水基压裂液低温破胶技术的研究

发布时间：2021-11-05 23:48

　　压裂液的破胶效果影响着压裂施工的结果,为了解决水基压裂液在20⁵0℃下,使用APS常规破胶剂,存在破胶不及时、返排不彻底等问题,本文从减少稠化剂的浓度和寻找高效的破胶剂、促进剂,两个方面入手,降低压裂液的破胶难度,减少破胶液残渣含量,为水基压裂液低温破胶提供了一些解决方法。本文通过研究有机硼的交联机理,分析不同反应条件对交联性能的影响,合成出适用于低浓度胍胶的交联剂CL-3。并最终确定合成反应温度为50⁶0℃、反应时间3⁴h、硼酸用量21%左右、配位体比例2:1最佳,并优选出用来筛选破胶剂的压裂液基础配方为:0.18%HPG+0.1%Na2CO3+0.3%BLF-13粘土稳定剂+0.3%DL-12助排剂,交联比为100:0.4,在50℃时,压裂液冻胶粘度保持在90m Pa·s。用优选出的低温压裂液配方,评价APS破胶剂的破胶效果,在20³0℃压裂液破胶时间较长需要加入促进剂促进APS的分解,经过实验还原性促进剂促进能力由大到小顺序为无机盐Fe（II）=无机盐RA>Cu Cl>Na2SO3... 

【文章来源】：西安石油大学陕西省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

有机硼交联剂制备压裂液冻胶结构图

图 2-2 反应合成装置制备按照 SY/T5107-2005《水基压裂液性能评价方法》中液。称取一定质量分数的羟丙基胍胶（HPG），调节搅涡可以见到搅拌器浆叶中轴顶端为止，将羟丙基胍胶缓min，得到压裂液基液，然后将配好的基液中加入一定、粘土稳定剂等压裂液添加剂，搅拌 15min，静置 3h 胶配制：向配制好的压裂液基液中加入一定量的自制 CL合均匀并能够形成可以挑挂的压裂液冻胶为止，得到压性能评价稳定性测定

图 2-3 反应温度对交联时间和耐温性的影响.2 反应时间对交联剂性能的影响实验其他条件相同反应温度在 50℃下测试不同反应时间对有机硼交联剂间和耐温性的影响，实验结果见图 2-4。由图 2-4 可以看出：当反应时间为应时间过短，络合反应并未发生完全，交联剂性能差；随着反应时间变长剂交联时间变长，耐温性增强。当反应到 3~4h 时，络合反应完全，形成交联时间和耐温性最佳；这可能是由于当反应时间过长时，交联剂缩合度大的冻胶耐温性降低，所以最佳反应时间因在 3～4h。

【参考文献】：
期刊论文
[1]过硫酸盐高级氧化技术在工业废水处理中的应用[J]. 吴晨炜,王震,代海波,王昭玉,胡程月,陈文清.  四川化工. 2018(05)
[2]MEMA10耐低温复合酶活性与破胶性能[J]. 尤佳,刘金峰,杨世忠,牟伯中.  油田化学. 2016(04)
[3]pH值对羟丙基胍胶压裂液性能的影响[J]. 唐洪彪,王世彬,郭建春.  油田化学. 2016(02)
[4]低温压裂液在鄂南地区中浅储层中的应用[J]. 邓红琳,陶鹏.  特种油气藏. 2016(01)
[5]有机硼交联剂的合成及性能研究[J]. 李景娜,李丽华,张金生,王海荣.  应用化工. 2015(01)
[6]Fe2+活化过硫酸钠降解1,2-二氯苯[J]. 王继鹏,胡林潮,杨彦,虞敏达,李定龙,尹勇,刘宇.  环境工程学报. 2014(09)
[7]延长油田压裂液用有机硼交联剂的研究[J]. 陈静,马政生,田义,王芳,朱瑞龙.  油田化学. 2012(03)
[8]浅层水平井超低温压裂液体系研究与应用[J]. 王文军,张士诚,温海飞,张浩,孙国辉.  油田化学. 2012(02)
[9]超高温有机硼交联剂的研究与应用[J]. 李小凡,刘贺,江安,陈民锋.  油田化学. 2012(01)
[10]提高低温条件下过硫酸铵分解速率的方法[J]. 蒋淮宇,王世彬,郭建春,姚远.  钻井液与完井液. 2012(01)

博士论文
[1]含铁化合物活化过硫酸盐及其在有机污染物修复中的应用[D]. 晏井春.华中科技大学 2012
[2]低压低渗透油气田的低伤害压裂液研究[D]. 熊湘华.西南石油学院 2003

硕士论文
[1]低浓度香豆胶硼交联体系研究及应用[D]. 刘嘉露.中国地质大学(北京) 2016
[2]姬塬油区长6油层压裂液体系优化[D]. 严冬.西安石油大学 2014
[3]铜氧化物活化过硫酸盐处理水中芳环有机污染物的研究[D]. 梁海云.华南理工大学 2013
[4]生物酶用于压裂液破胶的可行性研究[D]. 赵怡.西安石油大学 2012



本文编号：3478743