非常规油气压裂球的研制及分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油与天然气化工第42卷第2期CHEMICALENGINEERINGOF0IL8乙GAS165非常规油气压裂球的研制及分析张磊彭志刚余金陵徐鑫李国峰(胜利石油管理局钻井工艺研究院胜利石油管理局完井重点实验室)摘要压裂技术是开发非常规油气资源的核心技术，而压裂球的质量又决定该技术的成败。以碳纤维(CF)和聚醚芳酮(PEAK)为原料，采用挤出造粒的方法制备了高性能PEAK／CF复合材料压裂球，并对其微观形貌、热性能及力学性能进行了研究。结果表明，CF与PEAK结合紧密，当CF质量

2、分数约为25％时，PEAK／CF复合材料的热分解温度大于500。C，拉伸强度、剪切强度及弯曲强度的力学性能良好。关键词非常规油气聚醚芳酮热性能力学性能中图分类号：TE357．12文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1007—3426．2013．02．015Preparationandstructureanalysisofunconventionaloil—gasfracturingballZhangLei，PengZhigang，YuJinling，XuXin，LiGuofeng(Shengli

3、PetroleumAdministrationDrillingTechnologyResearchInstitute，ShengliPetroleumAdministrationCompletionEngineeringKeyLaboratory，Dongying257017，Shandong，China)Abstract：Fracturingtechnologyisthecoretechnologyindevelopmentofunconventionalre—sources，andthequalityoff

4、racturingballdeterminesthetechnicalsuccessorfailure．ThehighperformancePEAK／Carbonfiber(CF)compositewaspreparedbyextrusionpelletizationwiththerawmaterialofcarbonfiber(CF)andpurePEAK，andthemicro—morphology，thermalper—formanceandmechanicspropertyofthecompositew

5、erestudied．TheresultsindicatedthatthecombinationofCFandPEAKwastight．WhenthemassfractionofCFwasabout25，thether—realdecompositiontemperatureofPEAK／CFcompositeisabove500℃，andthetensilestrength，shearstrengthandflexuralstrengthofthecompositewereverygood．Keywords：

6、unconventiona1oil—gas，PEAK，thermalperformance，mechanicalproperty非常规油气资源分为非常规石油资源和非常规规油气资源的核心技术。压裂球是决定压裂是否成天然气资源两大类。前者主要指重(稠)油、超重油、功的主要因素，压裂球的材质决定了其应用领域及深层石油等，后者主要指低渗透气层气、煤层气、天工艺复杂程度的先决条件。因此，有必要对合成其然气水合物、深层天然气及无机成因油气。此外，油材料进行研究，以保证非常规资源的合理开发及利页岩通过相应的化学工艺处理后产出

7、的可燃气和石用。油也属于非常规油气资源，而压裂技术是开发非常聚芳醚酮(PEAK)是～类亚苯基环通过醚键和基金项目：国家科技重大专项“低渗油气田完井关键技术”(2O08ZXO5O22—006)。作者简介：张磊(1974一)，男，博士，2009年毕业于中国石油大学石油化工专业，现从事石油工程、完井工艺及工具的研究工作。电话：0546—8771563。地址：(257017)山东省东营市胜利石油管理局钻井工艺研究院胜利石油管理局完井重点实验室。E-mail：zhanglei16888888@163．com学兔兔www.

8、xuetutu.com张磊等非常规油气压裂球的研制及分析羰基连接而成的聚合物。聚芳醚酮分子结构中含有数的增加，复合材料的剪切强度先逐渐增大。当CF刚性的苯环，因此具有优良的高温性能、力学性能、质量分数为20时，复合材料的剪切强度达到最大电绝缘性、耐辐射和耐化学药品性等特点。聚芳醚值(120MPa)。对实验点的数据进行拟合。拟合的酮分子结构中的醚键又使其具有柔性，因此可以用结果表明，当C