【本站讯】近日，我校石油工程学院戴彩丽教授团队在新型压裂液领域取得一系列新进展，相关成果先后发表在Advanced Functional Materials、Energy和SPE Journal国际行业顶级期刊，中国石油大学（华东）均为第一通讯单位。该系列工作得到国家自然科学基金基础科学中心、国际合作重点、优秀青年基金以及山东省泰山学者等项目资助。
石油和天然气是支撑我国工业和经济发展的基础和“压舱石”。水力压裂是油气田开发过程中的一种重要的增产措施，通过“千方砂、万方液”的水力压裂对油气储层进行改造是目前提高油气资源采收率的最有效手段之一。压裂液被称为压裂的“血液”，起到传递能量、破岩造缝及携带支撑剂的核心作用，决定着压裂成败。随着我国油气勘探开发进程不断深入，压裂作业常面临低渗/超低渗、页岩、深层/超深层等苛刻储层条件，对压裂液的性能提出了更高的要求。鉴于此，团队从压裂工艺需求出发，通过厘清化学结构-宏观性能间构效关系，优化关键材料合成方法，揭示工作液作用机制，最终形成适用于苛刻储层条件的压裂工作液技术，为我国苛刻油藏经济长效开发提供了理论依据和技术支持。
题为《超深层压裂用新型贻贝仿生耐高温延迟交联压裂液》（Novel Mussel-Inspired High-Temperature Resistant Gel with Delayed Crosslinking Property for Ultra-Deep Reservoir Fracturing）的论文发表在国际材料领域顶级期刊Advanced Functional Materials（2024, 2405111）上。石油工程学院2021级博士生徐忠正为论文第一作者，戴彩丽教授、赵明伟教授为共同通讯作者。
在这项工作中，研究人员受贻贝仿生自修复特性的启发，制备了一种适用于深层/超深层油气压裂开发的超分子作用强化冻胶压裂液。所制备的贻贝仿生聚合物含有大量儿茶酚基团，以提供多重超分子作用来构建非共价聚合物网络，并可与有机锆交联剂结合实现延迟交联，从而形成具有双重交联聚合物网络的冻胶压裂液。所制备的贻贝仿生冻胶压裂液同时具有在井筒中减阻和在储层中耐温耐剪切的特性，通过构建共价-非共价复合网络，而非简单地增加化学交联密度来适应深层/超深层水力压裂的苛刻条件，将在超深层油气资源高效开发中表现出优异的应用潜力。
题为《具有从超分子力到化学交联梯级强化网络结构的超深层冻胶压裂液》（Ultra-deepReservoirsGelFracturingFluid withStepwiseReinforcementNetwork fromSupramolecularForce toChemicalCrosslinking）的论文发表在国际能源领域顶级期刊Energy（2024, 293, 130632）上。石油工程学院吴一宁副教授为第一作者，戴彩丽教授为通讯作者。
我国深层压裂常用的常规胍胶及冻胶压裂液成胶速度过快，在井筒内高速流动会产生较高摩阻，导致压裂施工安全压力窗口窄；此外，压裂液破胶后残渣含量高，对储层伤害大。为实现高效压裂开发，亟需研制一种缓交联、低摩阻、低伤害的耐高温压裂液体系。鉴于此，团队向聚合物中引入超分子作用，形成物理网络结构，利用该结构提高聚合物增黏能力，并起到延缓化学交联的作用，实现了压裂液在中浅层时，不形成冻胶仅依靠聚合物物理网络增黏携砂，在深层超高温作用下快速成胶，进一步依靠冻胶在目标储层耐温携砂，为我国深层/超深层压裂液研发提供理论支持和技术保障。
题为《纳米强化水基乳液压裂液提高非常规油藏渗吸采收率：性能和机理研究》（Nanoparticle-Enhanced Water-Based-Emulsion Fracturing Fluid for Improved Imbibition Recovery in Unconventional Reservoirs: Performance and Mechanism）的论文发表在国际石油领域权威期刊SPE Journal（SPE-219739-PA）上。石油工程学院2021级博士生曹梦娇为第一作者，戴彩丽教授、吴一宁副教授为共同通讯作者。
该工作紧密结合非常规油气储层特征及缝控储量改造技术工艺，针对现有滑溜水“油包水”乳液减阻剂污染大、成本高、稳定性差、活性低的问题，通过水分散聚合法合成一种纳米颗粒强化的水基乳液减阻剂，基于此构建了低成本、在线连续混配、高效渗吸排驱的新型纳米强化压裂液体系，并系统探究了其渗吸置换机制。该体系具有速溶性（~38s）、长期稳定性（＞6个月）、出色的减阻性（~76%）和渗吸排油性能，采收率比传统体系提高10%，渗吸深度比传统体系提升1.2倍，为低渗、页岩等非常规油气压裂增产工作液研发提供了技术支撑。
戴彩丽教授团队致力于高含水油田化学控水增油和非常规油气压裂增产工作液应用基础研究和技术攻关，始终以效益约束的提高采收率为目标，承担国家重点研发、油气重大专项、国家基金重点、国合重点、联合重点等国家科技任务13项，引育国家级青年人才6人。在理论方法、关键材料、工艺技术等取得创新突破，获国家科技进步二等奖1项，教育部、山东省、新疆自治区政府类一等奖4项、中国石油和化学工业联合会一等奖3项；获日内瓦国际发明展最高奖“特别嘉许金奖”1项，中国专利优秀奖4项、山东省专利一等奖2项，核心专利技术许可28家油服公司，规模应用至29个国内及6个国外油田，为国家油气安全做出突出贡献，助力我国提高采收率技术走在世界前列。
论文链接如下：
1.https://doi.org/10.1002/adfm.202405111
2.https://doi.org/10.1016/j.energy.2024.130632
3.https://doi.org/10.2118/219739-PA