長城鉆探自主研發(fā)的GWFR-1高效減阻劑、滑溜水壓裂液體系兩項創(chuàng)新技術(shù)成果，打破了國際技術(shù)壟斷，大幅降低成本，為助推規(guī)模體積壓裂和綠色環(huán)保壓裂施工升級奠定了基礎(chǔ)
截至10月28日，長城鉆探公司自主研發(fā)的GWFR-1高效減阻劑及滑溜水壓裂液體系，在四川威202H6平臺應(yīng)用6井/125段，滑溜水壓裂液達(dá)到23.56萬立方米。威202H6平臺首批改造“3+3”拉鏈?zhǔn)綁毫训?口井，日突破80萬立方米，是目前威遠(yuǎn)區(qū)塊“十萬方液、千方砂”工廠化作業(yè)模式單井立體改造最好的平臺，為頁巖氣開發(fā)提高產(chǎn)能打下堅實基礎(chǔ)。
7月，長城鉆探自主研發(fā)的GWFR-1高效減阻劑、滑溜水壓裂液體系兩項創(chuàng)新技術(shù)成果，通過集團(tuán)公司科技部、科技評估中心鑒定，總體達(dá)到國際先進(jìn)水平，具有廣闊的應(yīng)用前景。這兩項核心技術(shù)的突破，打破了國際技術(shù)壟斷，大幅降低“井工廠”壓裂成本，助推規(guī)模體積壓裂和綠色環(huán)保壓裂施工升級奠定了基礎(chǔ)。
滑溜水壓裂液體系是世界非常規(guī)能源開發(fā)領(lǐng)域核心技術(shù)之一，被少數(shù)幾家國際大石油公司壟斷。2012年以來，長城鉆探先后承擔(dān)四川涪陵、礁石壩、威遠(yuǎn)，浙江黃金壩等頁巖氣區(qū)塊產(chǎn)能建設(shè)，需要通過大規(guī)模水平井體積壓裂技術(shù)進(jìn)行儲層改造，對當(dāng)前壓裂液的性能和循環(huán)使用提出挑戰(zhàn)。
目前，國內(nèi)的減阻劑產(chǎn)品分子鏈剛性較差，在泵注過程中分子鏈極易被破壞成小分子，導(dǎo)致減阻效果降低，即便增加減阻劑的量來維持其性能指標(biāo)，其抗鹽、抗剪切性能也不足，且增加了成本和環(huán)境污染風(fēng)險。
減阻劑是滑溜水壓裂液中最重要的添加劑，可降低液體管路摩阻、減少泵注能耗。減阻率是減阻劑的核心性能指標(biāo)，直接影響頁巖氣“井工廠”壓裂施工的成敗。
為打破技術(shù)壟斷，長城鉆探堅持走自主創(chuàng)新之路，通過“三增一減”分子結(jié)構(gòu)頂層設(shè)計，增強(qiáng)了溶解性、分子剛性和減阻能力，減少了離子干擾。同時，根據(jù)設(shè)計的目標(biāo)分子結(jié)構(gòu)制定反應(yīng)步驟，通過紅外光譜、GPC凝膠色譜等高科技分析手段，篩選官能團(tuán)設(shè)計分子結(jié)構(gòu)。經(jīng)大量對比合成實驗，產(chǎn)品各項重要指標(biāo)均達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
長城鉆探自主研發(fā)生產(chǎn)的GWFR-1高效減阻劑，經(jīng)鑒定，當(dāng)分子量600萬，在800ppm濃度下減阻劑達(dá)76%，可有效避免環(huán)境干擾，并具有分子鏈剛性好、溶解速率快、抗鹽和抗剪切能力強(qiáng)等優(yōu)勢，突破性地解決了壓裂成本高和壓裂液返排循環(huán)再利用等難題，實現(xiàn)了科研成果向產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化，形成了鏈條齊全的生產(chǎn)工藝流水線，實現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn)。截至目前，已累計生產(chǎn)122噸。
為滿足頁巖氣大型水平井施工需求，站穩(wěn)高端市場，提升國際核心競爭力，長城鉆探展開壓裂液返排液無害化處理及循環(huán)使用的核心課題攻關(guān)，解決了常規(guī)滑溜水壓裂液添加劑用量大、難以降解處理的弊端。
針對不同油氣資源及地質(zhì)情況，科研人員研制出新型環(huán)?；锼w系，根據(jù)不同需求對減阻劑和助排劑進(jìn)行施工設(shè)計調(diào)配，在滿足液體性能的前提下，盡量降低添加劑濃度，減少污染。表面活性劑非離子結(jié)構(gòu)的設(shè)計，降低了對酸堿性和離子濃度的敏感度，既降低了液體摩阻，又提高了挾砂能力，可滿足頁巖氣資源開發(fā)的需要。
新型環(huán)保滑溜水壓裂液體系，無生物毒性，在相同測試條件下減阻率在75%以上，返排可滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；具有低傷害、低成本、低摩阻、減阻率高、抗鹽性高、抗剪切能力強(qiáng)等優(yōu)點，且配伍性良好，體系穩(wěn)定可循環(huán)再利用，可有效降低管路摩阻，減少泵注能耗，提高施工效率，形成復(fù)雜的裂縫網(wǎng)，提高油氣產(chǎn)出能力。既滿足頁巖氣、頁巖油、致密氣等非常規(guī)油氣資源開發(fā)需要，又達(dá)到了國家綠色環(huán)保施工要求。
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