科创中国

行业领域

生物产业,其他生物业

需求背景

高能气体压裂自上世纪80年代开始在国内研发以来，已经过几十年的机理探索和试验研究，到目前以火药和固体推进剂为主材的高能气体压裂药已是油田上应用的主流。但安全性能高的非爆性质的高能药剂配方还一直是空白。为了提高高能气体压裂作业施工和物资贮运的安全性，保障油田的安全生产，以非爆性能的高能气体压裂能将是发展的趋势。终将替代以火药为气体发生剂的配方产品。

需解决的主要技术难题

目前应用的高能气体压裂药剂的配方均以火药为主剂，升压速率太快，可达到108MPa/s，升压速率快导致对地层压力作用时间短。另外，峰值压力最高可达104MPa，而套管经过射孔后，压力体系已经受到破坏，最高耐受压力不大于90MPa，所以不当的施工会导致套损，造成生产事故。 另外在压裂时，裂缝延伸长度受压力持续时间的控制，药量大裂缝才会长，所以压裂裂缝延伸长度、装药量和防止套损是矛盾的存在，三者难以平衡出最佳设计，影响施工效果。

期望实现的主要技术目标

1.配方中无火药成份，可安全贮运。 2.峰值压力30~100MPa通过调节装药性能，设计合理药量以及施工工艺设计可控制燃烧能量不超过套管的承受极限，确保套管能够承受施工时产生的压力，不受到损伤。 3.升压速率102~104MPa/s 4.作用时间 10-2~10s 5.压裂裂缝长度5~10m 6.耐温240℃/48h可以满足深井技术需求； 7.配方中应含钢性支撑剂裂缝支撑作用 8.固体药剂应防水耐油、强度高可适应各种工艺条件使用。

处理进度