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改性瓜胶压裂液的制备及性能研究

应用化工 2015年第4期44卷 636-639页

作者：吴亚赵攀李凡徐甜莉白海涛吴新民西安石油大学化学化工学院陕西西安710065

分别以十二烷基和磺酸盐甜菜碱为修饰基团,以瓜胶原粉为主剂,制备了2种改性瓜胶增稠剂:疏水改性羟丙基瓜胶和磺酸盐甜菜碱型瓜胶。模拟现场配方,对其配制的压裂液的抗剪切性能和耐温性能进行评价。通过对比发现磺酸盐甜菜碱型胍胶比油... 详细信息

分别以十二烷基和磺酸盐甜菜碱为修饰基团,以瓜胶原粉为主剂,制备了2种改性瓜胶增稠剂:疏水改性羟丙基瓜胶和磺酸盐甜菜碱型瓜胶。模拟现场配方,对其配制的压裂液的抗剪切性能和耐温性能进行评价。通过对比发现磺酸盐甜菜碱型胍胶比油田提供CJ2-6胍胶耐温抗剪切能力有所下降,疏水改性羟丙基胍胶比油田提供CJ2-6胍胶耐温抗剪切能力有明显改善。其中,疏水改性羟丙基瓜胶80℃下剪切60 min后,表观粘度为93.4 m Pa·s,比油田提供CJ2-6瓜胶耐温抗剪切能力有明显改善。可以考虑疏水改性羟丙基瓜胶在压裂液体系的进一步应用。

关键词：改性瓜胶疏水改性磺酸盐甜菜碱性能评价

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不同pH值下改性瓜胶压裂液的微观伤害机理

钻井液与完井液 2010年第2期27卷 57-59页

作者：陈馥林科君王光平杨晓春西南石油大学化学化工学院四川绵阳市仁智实业发展有限责任公司

针对常规高pH值改性瓜胶压裂液对储层伤害大的问题,分析了改性瓜胶在不同pH值条件下的交联行为,研制出了一种在低pH值下交联的改性瓜胶压裂液,该压裂液在170s-1下剪切90min黏度达到256mPa·s,破胶液黏度小于5mPa·s,岩心平均综合伤害率... 详细信息

针对常规高pH值改性瓜胶压裂液对储层伤害大的问题,分析了改性瓜胶在不同pH值条件下的交联行为,研制出了一种在低pH值下交联的改性瓜胶压裂液,该压裂液在170s-1下剪切90min黏度达到256mPa·s,破胶液黏度小于5mPa·s,岩心平均综合伤害率约为20%。采用原子力显微镜和扫描电镜研究了滤液和岩心作用的微观结构对体系伤害性的影响。结果表明,常规改性瓜胶碱性交联体系形成的聚合物网较散,经滤失作用后造成液相入侵和网状膜堵塞储层孔隙喉道,严重损害储层渗透率;弱酸性改性瓜胶交联体系在pH值为4.5时交联形成的冻胶具有更强的网状结构,减小了经滤失进入储层的固相颗粒和残胶,对储层裂缝和其他油气渗流通道影响较小。

关键词：改性瓜胶压裂液防止地层损害伤害率

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含醇交联压裂液的交联和耐温性能

中国石油大学学报（自然科学版） 2021年第6期45卷 120-126页

作者：范海明杨航李玲玉魏志毅张随望张金泽刘崧达杨红斌山东省油田化学重点实验室中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 长庆油田公司油气工艺研究院陕西西安710018

研究瓜胶(GG)、羟丙基瓜胶(HPG)和羧甲基羟丙基瓜胶(CMHPG)在不同乙醇含量下的溶解性能,并以四硼酸钠为交联剂制备含醇交联压裂液体系,分析交联性能和耐温性能随乙醇体积分数的变化。结果表明:瓜胶、羟丙基瓜胶和羧甲基羟丙基瓜胶分别... 详细信息

研究瓜胶(GG)、羟丙基瓜胶(HPG)和羧甲基羟丙基瓜胶(CMHPG)在不同乙醇含量下的溶解性能,并以四硼酸钠为交联剂制备含醇交联压裂液体系,分析交联性能和耐温性能随乙醇体积分数的变化。结果表明:瓜胶、羟丙基瓜胶和羧甲基羟丙基瓜胶分别在乙醇体积分数为10%、50%和60%时可以充分溶解;加入交联剂四硼酸钠后,羟丙基瓜胶和羧甲基羟丙基瓜胶可在乙醇体积分数分别不超过30%和50%形成含醇交联压裂液;由于乙醇具有抑制瓜胶类稠化剂分子链降解和增强交联程度的双重作用,含醇压裂液具有比水基压裂液更强的耐温性能。

关键词：含醇压裂液改性瓜胶交联耐温性

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甜菜碱接枝共聚羟丙基瓜胶的制备

精细化工 2015年第12期32卷 1408-1412页

作者：王梓民吕雷张淑侠魏彦林杨志刚陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院陕西西安710075

以羟丙基瓜胶和甜菜碱单体为原料,硝酸铈铵为引发剂,采用溶液聚合法制备甜菜碱接枝羟丙基瓜胶,对目标物结构进行了IR、质谱表征。考察了接枝反应温度、接枝反应时间、引发剂浓度、原料配比对目标产物增稠性能的影响,结果表明,当反应温度... 详细信息

以羟丙基瓜胶和甜菜碱单体为原料,硝酸铈铵为引发剂,采用溶液聚合法制备甜菜碱接枝羟丙基瓜胶,对目标物结构进行了IR、质谱表征。考察了接枝反应温度、接枝反应时间、引发剂浓度、原料配比对目标产物增稠性能的影响,结果表明,当反应温度为20℃,引发剂浓度为5 mmol/L,反应时间为24 h,m（甜菜碱单体）∶m（羟丙基瓜胶）=1∶1时,单体转化率为36.5%,相对分子质量为1.28×10-6;常温下,配制目标产物质量分数0.5%的水溶液,20 min内充分溶解,初始黏度为75 m Pa·s;目标产物耐盐性优于羟丙基瓜胶,水溶性和增稠性良好。

关键词：甜菜碱羟丙基瓜胶改性瓜胶增稠剂接枝共聚油田化学品与油品添加剂

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制备接枝共聚羟丙基瓜胶的新工艺

应用化工 2016年第10期45卷 1922-1925页

作者：王梓民吕雷张淑侠陕西省陆相页岩气成藏与开发重点实验室(筹) 陕西西安710075 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院陕西西安710075

以可聚合的甜菜碱功能单体和羟丙基瓜胶为主要原料,分别使用均相反应法(原工艺)和非均相反应法(新工艺)制备了接枝共聚羟丙基瓜胶。探讨了新工艺的操作条件对反应过程和目标物性能的影响。结果表明,新工艺中m(功能单体)∶m(羟丙基瓜胶)=... 详细信息

以可聚合的甜菜碱功能单体和羟丙基瓜胶为主要原料,分别使用均相反应法(原工艺)和非均相反应法(新工艺)制备了接枝共聚羟丙基瓜胶。探讨了新工艺的操作条件对反应过程和目标物性能的影响。结果表明,新工艺中m(功能单体)∶m(羟丙基瓜胶)=1∶1,引发剂用量0.12%,溶剂中m(乙醇)∶m(水)=4∶1时,新工艺反应过程较平稳,所得目标物的耐盐性能最好。新工艺目标物符合SY/T 5764—2007《压裂用植物胶通用技术要求》。与原工艺相比,新工艺在不改变目标物主要性能的前提下,能够大幅提高产量、降低生产成本,为实现大规模工业化生产积累了一定经验。

关键词：羟丙基瓜胶非均相反应接枝共聚物聚甜菜碱改性瓜胶

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含醇压裂液体系的构筑和流变性能研究

含醇压裂液体系的构筑和流变性能研究

作者：蒋鸿城中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

随着常规油气资源的濒临枯竭,低渗透、超低渗透致密砂岩油气藏的地位也愈发重要,水力压裂技术作为低渗透油气藏实现工业化生产的一种有效的人工改造措施,可以极大提高采收率。压裂液是压裂技术的核心,被誉为压裂的“血液”。低渗透油气... 详细信息

随着常规油气资源的濒临枯竭,低渗透、超低渗透致密砂岩油气藏的地位也愈发重要,水力压裂技术作为低渗透油气藏实现工业化生产的一种有效的人工改造措施,可以极大提高采收率。压裂液是压裂技术的核心,被誉为压裂的“血液”。低渗透油气藏具有埋藏深、地层温度高、压力高,储层条件差（低孔、低渗）的特点,普通水基压裂液易造成“水锁”伤害,部分地层还会遭受“水敏”等额外伤害,伤害后难以恢复,严重影响了压裂效果。醇类具有低表面张力、低沸点、低密度及防粘土膨胀等特性,含醇压裂液可以提高返排液排量,缩短返排时间,减小压裂液滤失,极大减轻外来液体对储层孔喉造成的伤害。特别适用于水敏、低压和低渗透的非常规储层改造。瓜胶作为压裂施工最常用的稠化剂,因其较低的耐醇性和较高的残渣含量限制了其在含醇压裂液中的应用。本文选用乙醇和乙二醇两种醇进行实验,改变其浓度探究一元醇和二元醇对压裂液的不同影响;选用能够在醇含量较高条件下充分溶解的羟丙基瓜胶（HPG）和羧甲基羟丙基瓜胶（CMHPG）作为稠化剂,以及合理浓度的交联剂、破胶剂等,系统的评价了不同醇含量条件下压裂液的交联、耐温和破胶性能。研究结果表明,乙醇和乙二醇的加入都能改善压裂液的性能。乙醇的加入可以提高压裂液交联性能、粘度、耐温性能、携砂性能和破胶性能;乙二醇溶液可以使瓜胶分子更好的溶解,随着乙二醇浓度的增加,压裂液的交联时间延长,破胶液表界面张力降低。加入乙二醇导致的粘度降低,耐温性下降,携砂性能变差,破胶液粘度增大和残渣含量变高等影响通过加入适量乙醇可得以消除。

关键词：改性瓜胶含醇压裂液交联性耐温性能破胶性能