页岩气开采压裂转向剂的研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着不可再生的常规石油和天然气可开采量殆尽，页岩气成为开发新的不可再生能源一条重要途径。页岩气又称致密气层气，是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源，主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，以吸附或游离状态聚集于泥页岩中。它以游离相态(大约50％)存在于裂缝、孔隙及其他储集空间，以吸附状态(大约50%)存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面，极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中。

页岩气气藏具有自生自储、无气水界面、大面积连续成藏、低孔隙度、低渗透率等特征，以及气层压力低、单井产量较低、页岩气采收率低、投入高、产量递减快、生产周期长等特点。一般无自然产能或低产，需要水平井技术和大型水力压裂才能进行经济开采。随着水力压裂技术的发展和进步，美国兴起了页岩气开发热潮，成功开采页岩气使美国跃居全球第一产气大国。加拿大是继美国之后世界上第二个对页岩气进行勘探开发的国家。页岩气在全球非常规油气勘探开发中异军突起，成为突破最晚、近期发展最快的非常规天然气资源。

页岩气资源在全球分布广泛，主要分布于北美、中亚、中国、中东、北非和非洲南部等国家和地区。根据2011年美国能源信息署（energyinformationadministration，eia）的最新预测，全球共有32个国家，48个盆地含有页岩气资源。全球的页岩气地质储量总和约为623万亿m3，可采储量约为163万亿m3。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：以淀粉、am和aa为共聚单体，硝酸铝为交联剂，过硫酸钾为引发剂，环己烷为溶剂，span-60/tween-60为复合乳化剂，采用反相悬浮聚合法合成了淀粉-am-aa共聚物；

材料表征：采用xrd、sem、ftir等测试技术对压裂转向剂结构进行表征，并对压裂转向剂在不同环境条件下的封堵性能进行评价。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－8周：按照设计方案，制备不同结构和组成的压裂转向剂6-12种。

第9－11周：采用xrd、sem、ftir等测试技术对压裂转向剂结构进行表征，并对压裂转向剂在不同环境条件下的封堵性能进行评价，根据评价结果对压裂转向剂的组成和结构进行相应的调整。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] li, zy; deng, zz; guo, xy;zhang, lh; zhi yl. study of the impact of solidifier inorganic components onthe performance of a solidifiable gel plugging fluid [j]. journal of naturalgas science and engineering，2005， 23，450-457.

[2] zhang, dj; qu, cy; li, xw;wu, yz; lu, wj. synthesis and properties of a novel plugging agent based on thepan microspheres with sodium carbonate [j]. polymer science series b, 2014, 56(5), 686-693.

[3] tang, yq; hou, jr; li ch. water shut off in ahorizontal well: lab experiments with starch graft copolymer agent [j]. journalof petroleum science and engineering, 2013, 108, 230-238.