低分子清洁压裂液合成研究

发布时间：2020-08-07 02:07

【摘要】：近年来,随着社会生产力的不断发展,世界各国的油气公司与相关的研究机构都在寻求追求更大限度地对油气田进行合理地勘探开发。在对油气田进行勘探开发时,油层水力压裂对于油气藏产量以及采收率的大幅提高有着积极的作用,其中压裂液性能是提高产量与采收率的关键。低分子清洁压裂液具有良好的性能,其耐温抗剪切性、低滤失特性以及低伤害特性能够很好地满足压裂作业需求。因此,本文将低分子聚合物作为压裂液体系的稠化剂,有机锆作为交联剂,开展低分子清洁压裂液的合成研究。以合成条件为反应时间6小时;反应温度50℃;pH值为6;单体总质量浓度20%;而单体的质量比为AM:AA:AMPS:十二烷基烯丙基氯化铵为10:2:1.4:1;引发剂质量为总质量的0.6%,其中过硫酸铵与亚硫酸氢钠的含量比为2:1。通过以上条件聚合出了一种四元共聚物作为低分子压裂液的稠化剂,其颜色均匀成颗粒状,达到了性能和外观指标的要求。经过分子量测定,稠化剂分子量为25万左右,仅为瓜胶分子量的1/10;对稠化剂最终产物进行了傅里叶红外光谱分析,结果表明合成的最终产物是四元共聚物稠化剂。以合成条件为单体质量比为氧氯化锆:异丙醇:丙三醇:乳酸钠=1:3.75:1.25:0.1875,在pH值6.7～7.3条件下合成得到有机锆交联剂,该条件下得到的交联剂的成胶时间和耐温能力最好,其协同交联效果较好,并能较好地控制交联时间。对交联剂最终产物进行了傅里叶红外光谱分析,结果表明合成的最终产物是有机锆交联剂。在合成的四元共聚稠化剂及有机锆交联剂研究基础上,完成了低分子清洁压裂液体系的各成分优选,初步建立了三个适用于不同温度地层的低温、中温以及高温低分子清洁压裂液体系配方。低温配方为:四元共聚物稠化剂0.2%+有机锆交联剂0.14%+有机胺粘土稳定剂2.0%+助排剂JFC0.2%;中温配方为:四元共聚物稠化剂0.4%+有机锆交联剂0.28%+有机胺粘土稳定剂2.0%+助排剂JFC0.2%;高温配方为:四元共聚物稠化剂0.6%+有机锆交联剂0.42%+有机胺粘土稳定剂2.0%+助排剂JFC 0.2%。评价结果表明低分子清洁压裂液体系各项性能均能满足压裂施工作业,压裂液体系破胶后残渣含量少;并且压裂液体系对地层岩心伤害小,能够适用于低渗透油气田的压裂作业。
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE357.12
【图文】：

图１－１植物胶结构单元逡逑（２）纤维素衍生物压裂液逡逑纤维素一类多糖化合物，其分子链上的大量羟基本身间形成的氢键，导致纤维素不逡逑

图３－３有机锆交联剂红外光谱图逡逑图３－３表征如下：３３５２邋ｃｍ＿Ｉ为－ＯＨ的伸缩振动峰；２９３４，邋２８９６邋０１＾处的吸收峰为－ＣＨ３逡逑的伸缩振动峰；１６２０，１４０６邋ｃｍ＿１处为Ｃ＝０的伸缩振动吸收峰

初始静止状态压裂体系的携砂图

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 夏亮亮;周明;张灵;加文君;曹静;;两性/阴离子表面活性剂清洁压裂液性能评价[J];油田化学;2015年03期

2 屈艳;;压裂液伤害评价[J];辽宁化工;2015年08期

3 李永清;田殿龙;黄天虎;李明江;吴利利;;低分子压裂液处理实验研究[J];内蒙古石油化工;2015年13期

4 宋君;薛成;;低分子聚合物压裂液的室内评价和现场应用[J];石油化工应用;2015年04期

5 严志虎;戴彩丽;赵明伟;冯海顺;高波;李明;;清洁压裂液的研究与应用进展[J];油田化学;2015年01期

6 何萌;汪树军;王佳;刘红研;怡宝安;孟凡宾;;一种低伤害压裂液的性能评价与现场应用[J];钻采工艺;2015年01期

7 冯文勇;崔宝玉;王佳;董超云;;阳离子清洁压裂液室内研究[J];内蒙古石油化工;2014年23期

8 周佩龄;王煦;赵莹子;付萍;;一种非离子表面活性剂压裂液的实验研究[J];应用化工;2014年09期

9 杜涛;姚奕明;蒋廷学;张旭东;贾文峰;;新型疏水缔合聚合物压裂液的流变性能研究[J];精细石油化工;2014年02期

10 张黎;侯锐锋;高刚;李兴武;雷霆;张洁;;纤维素衍生物及纤维材料在压裂液中的应用[J];广东化工;2014年04期

相关硕士学位论文 前2条

1 马悦;有机钛/AM/AA/DEAM三元共聚物压裂液体系制备及应用研究[D];陕西科技大学;2015年

2 夏亮亮;一种清洁压裂液用多聚两性表面活性剂的合成及性能研究[D];西南石油大学;2015年

本文编号：2783309