《四川長寧-威遠頁岩氣體積壓裂液體及套用技術研究》是由中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司天然氣研究院擔任主要完成單位,陳鵬飛、劉友權、吳文剛、黃瑛、孫川、張燕、王川、劉爽、王小紅、熊穎擔任主要完成人的一項科技項目。
基本介紹
- 中文名:四川長寧-威遠頁岩氣體積壓裂液體及套用技術研究
- 主要完成單位:中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司天然氣研究院
- 主要完成人:陳鵬飛、劉友權、吳文剛、黃瑛、孫川、張燕、王川、劉爽、王小紅、熊穎
- 等級:二等
- 獲獎序號:20160056
- 獲獎證書編號:KJ2016-2-44
- 獎種:國土資源科學技術獎
項目摘要
2011年12月30日,國務院批准頁岩氣為新獨立礦種,全國頁岩氣可采資源量25.08萬億立方米,四川盆地占全國26%,北美經驗表明頁岩氣成功開採的關鍵是體積壓裂,但如果從歐美引進,專利及服務費高、還不能滿足我國頁岩氣藏因地處山區、人口稠密、返排液處理難、水資源匱乏的實際需求,本項目攻關目標是研究可回收利用的環保體積壓裂液體及回收利用處理技術,配套創建液體評價技術及標準,經5年在頁岩氣礦產資源開採領域的科技攻關,取得4項創新成果:
1、發明了耐鹽降阻劑及頁岩氣體積壓裂液體體系,通過引入巰基、短側鏈陽離子官能團合成出粘均分子量約160萬的油包水型耐溫抗鹽降阻劑,協同微乳增能助排劑等配成體積壓裂液,將液體降阻率63%提高到73%~78%、適用水源礦化度由1500mg/L提高到25萬mg/L,且施工成本降低8%~15%、液體成本也較國外同性能降阻劑降低17.8%,為我國頁岩氣體積壓裂提供了低成本、可連續混配、抗鹽降解的可回收再利用的體積壓裂液體系。
2、發明了體積壓裂返排液回收利用處理技術,依託自主設計建造的撬裝返排液處理裝置,使經電絮凝氧化處理的返排液達到NB/T14002.3-2015規定水質要求後再循環用於新體積壓裂液體配製,返排液處理後利用率>95%,解決了以往大量返排液難處理、川渝水資源匱乏的技術難題,為我國頁岩氣安全環保開發提供了技術保障。
3、發明了抑制天然氣水合物冰堵的動力學抑制劑,通過引入有吸附和空間位阻作用的醯胺官能團顯著降低水合物成核速率,消除了在開採及冬季管輸中因水合物堵塞造成的管道安全隱患,保障了管輸頁岩氣經濟平穩運營。
4、首次在國際上系統研究並建立起頁岩氣體積壓裂液體性能評價標準體系,自主設計建造出可模擬評價現場降阻性能的評價裝置,室內評價數據與現場實際數據吻合度>90%,填補了國內頁岩氣體積壓裂液體評價技術空白。制定5項能源行標,2項已頒布實施,被重慶頁岩氣公司、中石化涪陵頁岩氣有限公司等單位遵循使用,為我國頁岩氣產業高效環保、健康規模化發展奠定了基礎。
申報專利9項,授權發明專利4項、實用新型專利2項,發表論文13篇。2013年四川省專家鑑定認為項目系列配套技術方法先進,具有創新性,對促進我國頁岩氣開發有示範作用。
2010年至2015年,成果產品在川渝頁岩氣開採中套用81井次,為成果研發生產單位直接創產值2.715億元,近3年為研發生產單位創利潤1799.74萬元、為四川創稅3748.63萬元;通過為四川長寧—威遠國家級頁岩氣示範區提供技術支撐,促進其頁岩氣產量從零增加10.66億方,間接創氣產值21.99億元,節約施工成本2.43億元,促進了四川地方經濟發展,對我國頁岩氣產業健康發展、能源戰略持續發展、人與自然和詣發展、國民經濟穩定發展也起到重要的推動作用。