长链烷基季铵盐压裂液在不同岩石界面的伤害机理研究:分子动力学模拟与实验验证OA
非常规油气开采需借助高性能压裂液,以实现储层增产优化与储层伤害最小化的双重目标。本文采用宏观实验与分子动力学模拟相结合的方法,选取长链烷基季铵盐基黏弹性表面活性剂压裂液,系统研究了其在砂岩、页岩、煤岩三种典型储层岩石表面的界面吸附行为,并通过岩心吸附与地层伤害实验分析了吸附量变化及地层伤害特性。结果表明,压裂液在岩石表面的吸附主要受温度主导,压力影响较小;模拟中径向分布函数及均方位移等分析与宏观吸附实验结论一致,证实页岩表面因具有丰富极性位点,压裂液在其表面的吸附强度与吸附量均最大,砂岩则最小;地层伤害率与渗透率呈负相关,相同条件下页岩伤害率最高,达到16.2%,砂岩最低,为6.5%,且基于此建立的伤害率与吸附能、润湿性及渗透率经验公式拟合优度R2≥0.99。本研究为阳离子表面活性剂基压裂液在不同储层中的应用提供了理论基础,对于从微观层面揭示压裂液对地层的伤害机理给予了一定的帮助。
郭布民;申金伟;赵健;陈玲;徐延涛;王洋
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化学化工
压裂液长链烷基季铵盐地层伤害分子动力学模拟
《日用化学工业(中英文)》 2026 (9)
P.1158-1168,11
国家自然科学基金(52374040)国家自然科学基金(52004218)国家自然科学基金(51934005)国家自然科学基金(52174031)国家自然科学基金(52174028)陕西省重点研发项目(2024GX-YBXM-499)陕西省重点研发项目(2023-YBGY-155)。
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