东北石油大学地址在哪个区？秦皇岛东北石油大学地址( 三 )

2.2 智能压裂流体及材料压裂流体及材料主要包括压裂液、酸液、支撑剂和暂堵剂等，其性能在很大程度上可以决定压裂施工的效果。现有的压裂液体系主要是胍胶类或聚合物类，具有高黏度、低摩阻及强携砂等特征。随着提高压裂效果需求的不断提升，压裂液体系逐渐向多功能化发展，国内外研制了多种智能压裂液体系。为了降低地层伤害，戴彩丽等人[26] 研发了一种基于 CO2 智能响应表面活性剂的清洁压裂液体系，对储层伤害率低于 10%，注入 CO2 后黏度增加，注入氮气等气体后黏度降低，并且在返排液中注入 CO2 可以使压裂液黏度再度恢复正常。为了提高压裂液体系的支撑剂携砂能力，王磊等人[27] 研发了一种剪切敏感型清洁压裂液体系，在酸性条件下高速注入时，其棒状胶束被破坏，黏度降低；当注入结束后，棒状胶束自动相互缠绕，促使液体黏度增加，从而增大携砂能力，砂液比可提高到 30% 。
为了满足高温储层的酸化需求，酸液体系向高耐温性、缓蚀性及低酸岩反应速率的智能酸液方向发展。周利华等人[28] 研发了一种智能包封酸，采用疏水性的纳米颗粒将酸液体系进行包裹，从而阻碍酸液与地层岩石直接反应；当包封酸到达目标储层位置后，加入一定的释放剂控制酸岩反应，从而增大酸液的有效作用距离。高峰等人[29] 研发出一种速溶性智能转向酸，初始黏度约为 20 mPa·s，随着酸岩反应的进行，地层内流体的 pH 值增加，酸液黏度增加，促使裂缝转向，而随着酸岩反应生成的 CaCl2 含量的增加，转向酸中的胶束会逐渐被破坏，酸液黏度逐步降低，从而实现智能破胶。
目前，支撑剂已从最初的石英砂、陶粒发展到覆膜砂、自悬浮支撑剂等，国内外已研制出一些对地层温度、pH 值或化学反应等状态智能响应的支撑剂。F.F.Chang 等人[30] 提出了一种基于相态变化的智能支撑剂，以液体形态进入地层，随着温度的升高逐步变成多个球形固体微珠，并具有一定的弹塑性，可以对微裂缝形成有效支撑。S.Alexander 等人 [31] 利用微粒子对温度、pH 值和催化剂的敏感特性，研制了原位支撑剂，微粒子有良好的流动性能，能进入复杂裂缝，加入催化剂可使微粒子发生物理吸附和化学吸附，形成多孔介质颗粒（见图 1）。L.Santos 等人[32] 利用形状记忆聚合物，研发了膨胀式智能支撑剂，随压裂液进入储层后在地层温度下会发生膨胀，从而对微裂缝形成有效支撑，增加了裂缝导流能力。C.Miller 等人[33] 利用水热反应在富含方解石的页岩表面直接生成羟基磷灰石晶体，尺寸可达几百微米，并倾向于沿着富含方解石的表面形成，将其作为原位支撑剂，可以提高裂缝导流能力。
随着水力压裂技术的发展，暂堵剂的应用越来越普遍。暂堵剂材料逐步从条状纤维、固体球状颗粒、片状颗粒或绳结式材料向智能响应材料发展，利用地层中温度变化或磁场效应，转变相态或形态，从而达到暂堵转向的目的。裴宇昕[34] 研发了一种受温度激发的自转向压裂液体系，在地层温度下，基于其热敏特征，快速成胶成为暂堵剂，促使水力裂缝发生封堵并转向，待地层温度达到破胶温度时可自动破胶，顺利返排。苏鑫等人[35] 研发了一种基于动态共价键的 CO2 响应性智能水凝胶，随着压裂液进入地层后可以逐步形成高黏度水凝胶，起到暂堵转向的作用；注入酸液后，水凝胶因分子键遭到破坏而黏度大幅降低，从而解除封堵作用。罗明良等人[36] 研究了一种基于磁流变液的智能暂堵剂，由磁性颗粒、白油及相关添加剂组成，当其进入地层裂缝后，从外部对磁性颗粒施加磁场作用使液体固化，实现裂缝暂堵；消除磁场作用后，即可解堵。L.Santos 等人[37] 研制了形状记忆型智能转向暂堵剂，其初始体积比较大，通过加工可使其变小变薄，可以随压裂液进入地层裂缝中，当地层温度超过 80 ℃ 时，则恢复初始状态，体积变大，从而起到封堵裂缝的作用，其最大封堵能力达到了 35 MPa 。