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《西安石油大学》 2011年
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有机锆复合交联剂的制备及其交联性能研究

李丛妮  
【摘要】:水力压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要措施。本文针对低渗透、碱敏性储层在压裂施工过程中压裂液及其破胶液对储层伤害大等问题,以氧氯化锆、柠檬酸、二乙醇胺、三乙醇胺和丙三醇等为原料,合成了有机锆交联剂,比较了以不同原料合成的有机锆交联剂在pH值为3,交联比为100:1.6的条件下对交联羧甲基羟丙基瓜胶的性能,最终以三乙醇胺、柠檬酸和氧氯化锆为原料制备了一种能在酸性条件下对羧甲基羟丙基瓜胶进行交联的复合交联剂,并确定了制备该有机锆交联剂的反应条件。实验结果表明:当氧氯化锆:柠檬酸:三乙醇胺的摩尔比为2:1:7,反应温度为80℃~90℃,反应时间控制在4.0~6.0h时,合成的有机锆对羧甲基羟丙基瓜胶具有较好的交联性能,形成冻胶的时间较短、凝胶状态良好,耐温性较好。 以羧甲基羟丙基瓜胶为增稠剂、合成的有机锆作为交联剂,研究稠化剂用量、温度、交联比、酸度、破胶剂等对羧甲基羟丙基瓜胶形成凝胶和破胶性能的影响,得到了酸性条件下羧甲基羟丙基瓜胶冻胶形成的条件。在此基础上,通过向体系中加入了助排剂、缓蚀剂、铁离子稳定剂、粘土稳定剂等压裂液添加剂,得到了羧甲基羟丙基瓜胶酸性压裂液体系配方:羧甲基羟丙基瓜胶质量分数为0.4%-0.6%,粘土稳定剂加量DC-1为1.0%,缓蚀剂DSH-1加量为0.5%,助排剂DCZ-1加量为0.6%,铁离子稳定剂DCTW-3加量为0.2%,pH值为3.0,交联比为100:1.6-100:2,破胶剂过硫酸铵加量为1.0%。 为改善压裂性能,将合成的有机锆交联剂与乙二醛和氧氯化锆进行复配得到复合有机锆交联剂。并以羧甲基羟丙基瓜胶和部分水解聚丙烯酰胺复配物为压裂液的稠化剂,复合有机锆为交联剂,研究了稠化剂用量、交联比、酸度、破胶剂等对交联和破胶性能的影响,得到酸性条件下以羧甲基羟丙基瓜胶和部分水解聚丙烯酰胺复配物为压裂液的稠化剂、复合有机锆为交联剂的压裂液体系的基本配方:稠化剂浓度为0.4%羧甲基羟丙基瓜胶+0.2%部分水解聚丙烯酰胺,粘土稳定剂加量DC-1为1.0%,缓蚀剂DSH-1加量为0.5%,助排剂DCZ-1加量为0.5%,铁离子稳定剂DCTW-3加量为0.2%,pH值为3.0,交联比为100:1.8~100:2.2,破胶剂过硫酸铵加量为1.0%。 参照水基压裂液性能评价方法SY/T5107-2005和压裂液通用技术条件SY/T6376-2008对两种酸性压裂液体系进行综合性能评价。实验结果表明:两种酸性压裂液流变性能较好,剪切稳定性能和悬砂性能良好,滤失系数小,破胶液残渣少,对岩心基质渗透率伤害小于行业标准要求。
【学位授予单位】:西安石油大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TE357.12

【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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2 江万雄;压裂用有机锆交联剂的制备及性能评价[D];西南石油大学;2016年
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中国期刊全文数据库 前10条
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