新型耐高温可降解暂堵剂

中国科学院理化技术研究所   大型低温实验室

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项目简介

耐高温可降解暂堵剂是压裂开展深层油、气、和地热资源的关键技术之一,现有暂堵剂使用温度低于200℃,无法满足较深储层开采要求,迫切需要开发耐高温可降解暂堵剂。项目团队在前期对缩聚型特种工程塑料的解聚行为研究过程中,开发了适用不同温度范围和降解速度可调的耐高温暂堵剂配方,并针对用户(新奥)需求完成了200℃℃-300℃范围内三个级别的产品配方设计,小试产品水解和耐压性能评测,以及百公斤级暂堵剂生产,交付企业进行暂堵性能综合评价。采用耐高温缩聚型特种工程塑料做为基体材料,加入相容剂、抗氧剂、填料等开发适用200-300℃的耐高温自降解暂堵剂。利用耐高温聚酰胺 (聚酰亚胺、聚苯硫醚等)材料本身的良好耐热性能(熔点 ≥250℃)可以满足深度 3000米以上地层的使用温度,同时利用在高温下不同缩聚聚合物在水环境下的解聚水解性能,通过复配调整水解速度,实现在一定工期内有效封堵,工期结束后能快速解堵的智能暂堵剂,为我国深层次的清洁能源开采提供保障。

应用领域

页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源,成分以甲烷为主,是一种清洁、高效的能源资源和化工原料,主要用于居民燃气、城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等,用途广泛。页岩气分布广泛,具有巨大的开发潜力。由 2013年美国能源信息署( EIA)对全球非常规油气资源进行统计结果看到,全球页岩气技术可采储量约为 207.0××1012 m3。其中,中国待发现的页岩气技术可采资源量约为 31.6××1012 m3,居世界首位。 但高储量并不意味着高产量,究其原因,中国复杂的地质地貌条件、水资源约束、开采成本与技术瓶颈都成了页岩气开发之路上的障碍。

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