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胍胶压裂液有机硼交联剂JSA-1的合成与性能评价

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精细化工 2024年第5期41卷 1127-1134页

作者：徐栋朱卫平刘川庆王玉斌王争凡孟令鹏吴明杨中石油煤层气有限责任公司工程技术研究院陕西西安710082 中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司北京100089 中国石油集团工程材料研究院有限公司国家石油管材质量检验检测中心陕西西安710077

以硼酸、正丁醇、乙二醇、二乙烯三胺为反应原料,采用一锅法合成了有机硼交联剂(JSA-1)。考察了胍胶质量分数(即含量,以胍胶占胍胶基液总质量计)、JSA-1用量(即添加量,以胍胶基液质量为基准,下同)、pH对JSA-1交联性能的影响。结果表明,... 详细信息

以硼酸、正丁醇、乙二醇、二乙烯三胺为反应原料,采用一锅法合成了有机硼交联剂(JSA-1)。考察了胍胶质量分数(即含量,以胍胶占胍胶基液总质量计)、JSA-1用量(即添加量,以胍胶基液质量为基准,下同)、pH对JSA-1交联性能的影响。结果表明,胍胶质量分数越大(0.09%~0.4%),胍胶压裂液的交联状态越好、交联时间越短、表观黏度越高、耐温能力越强;JSA-1用量越大(0.04%~0.4%),胍胶压裂液的交联状态越好、交联时间越短、耐温能力越强;pH(pH=4~14)越高,胍胶压裂液的交联时间越长、耐温能力越强。JSA-1对pH和胍胶质量分数的适用范围较广,在低温配方中,可以使低质量分数的胍胶实现有效交联,胍胶质量分数为0.13%的胍胶基液与JSA-1交联后,在常温、100 s^(–1)剪切下表观黏度可达到50 mPa·s;在高温配方中,胍胶质量分数为0.4%的胍胶基液与JSA-1交联后制备的压裂液具备较好的耐温耐剪切能力,在120℃、100 s^(–1)剪切条件下表观黏度可以稳定保持在300 mPa·s左右。

关键词：胍胶压裂液有机硼交联剂合成低浓度胍胶性能评价耐温耐剪切油田化学品

有机硼交联剂CY-2合成工艺研究及交联压裂液性能评价

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钻井液与完井液 2011年第1期28卷 55-58,92页

作者：陆丽陈安川庆钻探工程公司井下作业公司西南石油大学化学化工学院

通过在对有机硼交联剂合成原理以及其与常规水力压裂稠化剂羟丙基瓜胶HPG交联机理研究的基础上,以硼砂B和复配型有机配位体X与Y为主要原料研制出了一种压裂用延迟型有机硼交联剂CY-2。分别考察了各反应因素对合成产品交联性能的影响情况... 详细信息

通过在对有机硼交联剂合成原理以及其与常规水力压裂稠化剂羟丙基瓜胶HPG交联机理研究的基础上,以硼砂B和复配型有机配位体X与Y为主要原料研制出了一种压裂用延迟型有机硼交联剂CY-2。分别考察了各反应因素对合成产品交联性能的影响情况,确定出CY-2最佳合成工艺条件为:X与Y配比为1∶3,X与Y加量为20%,催化剂Q加量为3.5%,硼砂B加量为10%,反应时间为4 h,反应温度为75℃。对CY-2交联HPG压裂液的主要性能进行评价实验,结果表明,CY-2是一种性能良好的有机硼交联剂,CY-2交联羟丙基瓜胶HPG压裂液不仅具有延迟交联时间在360 s内可调的交联性能,而且具有良好的耐温耐剪切性能、滤失性能以及悬砂性能,能满足现场压裂施工的需要。

关键词：压裂液羟丙基瓜胶有机硼交联剂性能评价

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有机硼交联剂的合成及性能研究

应用化工 2015年第1期44卷 122-124页

作者：李景娜李丽华张金生王海荣辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001

以硼砂为原料,在氢氧化钠催化作用下与葡萄糖酸钠进行络合反应,制备了压裂液用有机硼交联剂,对反应物用量和反应条件进行研究。结果表明,性能较好的有机硼交联剂的合成条件为:硼砂15%,配位体葡萄糖酸钠30%,溶剂(丙三醇与水质量比1∶4)5... 详细信息

以硼砂为原料,在氢氧化钠催化作用下与葡萄糖酸钠进行络合反应,制备了压裂液用有机硼交联剂,对反应物用量和反应条件进行研究。结果表明,性能较好的有机硼交联剂的合成条件为:硼砂15%,配位体葡萄糖酸钠30%,溶剂(丙三醇与水质量比1∶4)55%,反应温度为80℃,合成反应5 h。压裂液的滤失性和破胶性室内评价结果表明,破胶彻底,残渣少,滤失低,对储层伤害小,可以满足油田压裂液对交联剂的需求。

关键词：有机硼交联剂合成工艺压裂液性能

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延长油田压裂液用有机硼交联剂的研究

油田化学 2012年第3期29卷 267-270页

作者：陈静马政生田义王芳朱瑞龙西北大学化工学院陕西西安710069 延长油田丰源石油助剂有限公司陕西延安716004

以硼酸为原料,在NaOH催化作用下与乙二醇和三乙醇胺进行络合反应制备了压裂液用有机硼交联剂。研究了反应时间、反应温度、硼酸和乙二醇用量对有机硼交联剂延迟交联时间和所形成压裂液冻胶耐温性的影响,以及催化剂用量对交联剂稳定性的... 详细信息

以硼酸为原料,在NaOH催化作用下与乙二醇和三乙醇胺进行络合反应制备了压裂液用有机硼交联剂。研究了反应时间、反应温度、硼酸和乙二醇用量对有机硼交联剂延迟交联时间和所形成压裂液冻胶耐温性的影响,以及催化剂用量对交联剂稳定性的影响。确定了最佳反应条件:反应时间4 h,温度120℃,三乙醇胺53.4%,硼酸21.4%,乙二醇17.2%,NaOH加量1.7%。室内评价了压裂液的配伍性及其性能,结果表明:各助剂的配伍性良好,在70℃、75℃和170 s-1下剪切60 min的压裂液黏度分别为105、115 mPa.s,耐剪切性能良好。压裂液在120 min内可破胶,破胶150 min的黏度小于5 mPa.s,破胶后的残渣含量为5.18%;破胶液的表界面张力较低,分别为25.42 mN/m和1.16 mN/m。压裂液在70℃时的滤失系数为4.57×10-4m/min1/2,对储层的伤害较小,适用于低渗透油田。在延长油田7口井使用该压裂液,施工顺利,返排效果良好。

关键词：有机硼交联剂合成水基压裂液羟丙基瓜尔胶延长油田

一种低浓度压裂液有机硼交联剂的合成与性能评价

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油田化学 2019年第3期36卷 388-393页

作者：邵宁闫永生于培志中国地质大学(北京)工程技术学院

针对目前国内压裂液稠化剂使用浓度较高的问题,以十水四硼酸钠为主原料,在NaOH的催化剂作用下,与乙二醇、三乙醇胺和多羟基醇进行络合反应,合成了适用于低浓度压裂液体系下的有机硼交联剂JS2-6,通过红外光谱对交联剂JS2-6以及HPG/JS2-6... 详细信息

针对目前国内压裂液稠化剂使用浓度较高的问题,以十水四硼酸钠为主原料,在NaOH的催化剂作用下,与乙二醇、三乙醇胺和多羟基醇进行络合反应,合成了适用于低浓度压裂液体系下的有机硼交联剂JS2-6,通过红外光谱对交联剂JS2-6以及HPG/JS2-6交联形成的冻胶分别进行了结构表征,研究了该交联剂与较低浓度的羟丙基胍胶所形成压裂液的延缓交联性能、耐温抗剪切性能、滤失性能、破乳性能和摩阻性能。通过实验得到的低浓度压裂液体系配方为:(0.3%~0.35%)HPG+0.2%杀菌剂FHS-18+0.2%助排剂F220+0.3%黏土稳定剂DS-208+0.1%交联促进剂+(0.02%~0.04%)p H调节剂,交联比为100∶(0.2~0.3),体系适用温度为60数150℃。通过调节体系的pH值,有效延长交联时间可达90 s。在温度140℃、剪切速率170 s^-1下剪切90 min,压裂液的黏度保持在150 m Pa·s左右,具有优异的耐温耐剪切性能。该体系在120℃时滤失系数最低为7.12×10^-4m/min^1/2,滤失量28 mL,能有效减少地层伤害。在120℃破胶后的破胶液与煤油间的界面张力<1 mN/m,破胶液黏度较低,对地层伤害率低,且具有低摩阻的特点,可达到易排液的使用要求。

关键词：低浓度压裂液有机硼交联剂耐温耐剪切性破胶性能界面张力低摩阻

低浓度胍胶压裂液有机硼交联剂BOA的合成及其性能评价

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西安石油大学学报（自然科学版） 2024年第2期39卷 70-78页

作者：秦芳玲张兵兵王争凡徐栋朱卫平卢聪西安石油大学化学化工学院陕西省环境污染控制技术与储层保护重点实验室陕西西安710065 中国石油集团工程材料研究院有限公司国家石油管材质量检验检测中心陕西西安710077 中石油煤层气有限责任公司工程技术研究院陕西西安710082

针对胍胶压裂液体系胍胶使用浓度偏高、破胶后残渣含量较高的问题,开展低浓度胍胶压裂液体系有机硼交联剂的合成和性能评价研究。以硼酸、正丁醇、乙二醇及二乙烯三胺为原料合成有机硼交联剂并对其反应物加量进行优化,确定出有机硼交联... 详细信息

针对胍胶压裂液体系胍胶使用浓度偏高、破胶后残渣含量较高的问题,开展低浓度胍胶压裂液体系有机硼交联剂的合成和性能评价研究。以硼酸、正丁醇、乙二醇及二乙烯三胺为原料合成有机硼交联剂并对其反应物加量进行优化,确定出有机硼交联剂BOA合成中反应物的优选质量分数分别为二乙烯三胺34.5%、硼酸14.3%、乙二醇38.7%和正丁醇6.9%。对交联剂进行性能评价,结果表明:有机硼交联剂BOA与0.2%胍胶交联形成的胍胶压裂液的黏度可达84 mPa·s;有机硼交联剂BOA与0.2%胍胶交联形成的胍胶压裂液具有良好的抗温抗剪切性,在100 s^(-1)下逐渐升温至90℃、剪切60 min时及在60℃、100 s^(-1)下剪切90 min时胍胶压裂液的黏度均维持在90 mPa·s,且具有滤失低(滤失系数为2.0×10^(-4)m/min^(1/2))、携砂性能好(悬砂沉降速度为0.045 mm/s)、破胶速度快(在90 min内可完全破胶)、破胶液黏度<5 mPa·s、残渣含量较低(151 mg/L)的优势,可满足压裂液现场施工要求。

关键词：低浓度胍胶压裂液有机硼交联剂黏度耐温耐剪切性能破胶性能

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水基压裂液有机硼交联剂的合成

精细石油化工 2013年第5期30卷 33-36页

作者：李景娜张金生李丽华王海荣辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001

为合成具有延缓交联性且抗温性较好的交联剂，实验采用控制变量法合成了性能较好的有机硼交联剂较佳工艺条件为：均以质量计，硼砂质量分数13％，配位体（葡萄糖与丙三醇质量比1：4）25％，溶剂（丙三醇与水质量比1：3）60％，催化剂2... 详细信息

为合成具有延缓交联性且抗温性较好的交联剂，实验采用控制变量法合成了性能较好的有机硼交联剂较佳工艺条件为：均以质量计，硼砂质量分数13％，配位体（葡萄糖与丙三醇质量比1：4）25％，溶剂（丙三醇与水质量比1：3）60％，催化剂2％，反应温度85℃，反应时间4～4．5h。在此条件下，交联剂延迟交联时间可达280S，冻胶的抗温温度高达135℃，可以满足油田压裂液对交联剂的需求。

关键词：有机硼交联剂交联时间耐温性合成工艺

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多羟基醇压裂液有机硼交联剂的合成

精细石油化工 2011年第1期28卷 32-36页

作者：赵秀波李小瑞薛小佳吕海燕陕西科技大学轻化工助剂化学与技术重点实验室陕西西安710021 中国石油长庆油田分公司油气工艺技术研究院陕西西安710021

提出了一种针对多羟基醇压裂液体系的有机硼交联剂。考察了有机硼交联剂的各成分和反应条件,确定了有机硼交联剂的最佳合成工艺。有机硼交联剂的最佳原料质量分数分别为:硼砂20.00%,水50.00%,NaOH 1.67%,丙三醇15.00%,多羟基化合物13.33... 详细信息

提出了一种针对多羟基醇压裂液体系的有机硼交联剂。考察了有机硼交联剂的各成分和反应条件,确定了有机硼交联剂的最佳合成工艺。有机硼交联剂的最佳原料质量分数分别为:硼砂20.00%,水50.00%,NaOH 1.67%,丙三醇15.00%,多羟基化合物13.33%。反应温度80℃,反应时间4.0～5.0 h。作为该交联剂的多羟基醇压裂液具有良好的耐温性、延迟交联性能和剪切稳定性,并且该多羟基醇压裂液破胶彻底,残渣含量低,对油层储层伤害小,适用于超低渗透油气田。

关键词：多羟基醇压裂液有机硼交联剂合成性能

聚乙烯醇压裂液有机硼交联剂YL-J的合成及应用

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西安石油大学学报（自然科学版） 2013年第4期28卷 99-102,12页

作者：薛小佳张林吕海燕中国石油长庆油田油气工艺技术研究院陕西西安710021 陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室陕西西安710021

合成了一种适用于聚乙烯醇压裂液的有机硼交联剂YL-J.确定最佳合成条件为:硼砂质量分数20%,丙三醇25%,二乙醇胺30%,氢氧化钠1%～5%,反应时间4.0 h,反应温度80℃.流变实验表明,交联剂YL-J与聚乙烯醇稠化剂交联产生的冻胶在80℃剪切速率为... 详细信息

合成了一种适用于聚乙烯醇压裂液的有机硼交联剂YL-J.确定最佳合成条件为:硼砂质量分数20%,丙三醇25%,二乙醇胺30%,氢氧化钠1%～5%,反应时间4.0 h,反应温度80℃.流变实验表明,交联剂YL-J与聚乙烯醇稠化剂交联产生的冻胶在80℃剪切速率为170 s^(-1)下连续剪切3 600 s,压裂液黏度250 mPa·s.静态悬砂实验表明,该压裂液体系具有较好的携砂性,砂子的沉降速度低于0.18 mm/s.破胶实验表明,聚乙烯醇压裂液破胶液黏度为2.3 mPa·s,低于油田要求的10 mPa·s,残渣质量浓度为79 mg/L.实验结果表明,有机硼交联剂YL-J交联的聚乙烯醇压裂液完全能满足压裂现场施工的要求.

关键词：有机硼交联剂聚乙烯醇压裂液流变性携砂性