CN104449645B - 热稳定的瓜尔胶水溶液及其制备方法和应用 - Google Patents
热稳定的瓜尔胶水溶液及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104449645B CN104449645B CN201410663530.4A CN201410663530A CN104449645B CN 104449645 B CN104449645 B CN 104449645B CN 201410663530 A CN201410663530 A CN 201410663530A CN 104449645 B CN104449645 B CN 104449645B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aqueous
- glue solution
- water
- guar
- antioxidant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
- C09K8/62—Compositions for forming crevices or fractures
- C09K8/66—Compositions based on water or polar solvents
- C09K8/68—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
- C09K8/62—Compositions for forming crevices or fractures
- C09K8/66—Compositions based on water or polar solvents
- C09K8/665—Compositions based on water or polar solvents containing inorganic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
- C09K8/84—Compositions based on water or polar solvents
- C09K8/86—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
- C09K8/88—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
- C09K8/90—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds of natural origin, e.g. polysaccharides, cellulose
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Abstract
本发明涉及一种热稳定的瓜尔胶水溶液,其包括瓜尔胶或其衍生物、水、pH调节剂和抗氧剂,所述水溶液体系的pH在7‑11之间,所述抗氧剂为下述组合中的一种:(1)亚硫酸盐和没食子酸,(2)亚硫酸盐和没食子酸盐,(3)亚硫酸盐、没食子酸和没食子酸盐。上述瓜尔胶水溶液在130℃到200℃范围内,在空气条件下,其粘度在两个小时后仍大于50MPa·S。
Description
技术领域
本发明涉及一种热稳定的瓜尔胶水溶液及其制备方法和应用。
背景技术
近年来,随着经济的高速发展,我国对石油资源的需求也在迅速增长。但是世界内石油能源都处于紧张局势,石油价格的波动影响到世界的每个角落,在石油减产和国内需求强劲增长的双重压力下,我国的石油天然气开发勘探面临严峻的考验。自上世纪40年代,压裂液便被用于采油裂缝增产,发展至今,压裂液技术也经历了显著的进展。20世纪50年代末开始,瓜尔胶及其衍生物压裂液被用于石油开采。目前国内使用的压裂液体系主要适用于温度为150℃以下的油藏。随着深层、高温、低渗透油气藏的勘探开发,目前己知的高温井地层温度已经高达200℃以上。国内外一直在开展高温压裂液的研究,但是其重点还是在交联剂上做研究开发了一系列金属交联剂,20世纪70年代后期国外开始研制应用有机铁和有机锆来交联瓜尔胶,此类压裂液可以满足100~150℃高温地层的需要。
瓜尔胶(Guar gum)是一种天然高分子植物胶,主要来源于印度、巴基斯坦等地区广泛种植的豆科植物瓜尔豆。瓜尔胶粉是瓜儿豆经过粉碎后去除胚芽与豆壳后,筛选胚乳部分,经过洗涤、水解、酒精沉淀、离心分离、烘干、磨粉、过筛等程序后制得的。瓜尔胶的水溶性和增稠作用均较好,被广泛应用于石油开采和化工等领域。瓜尔胶在石油天然气开采领域多被用作水力压裂液的增稠剂。瓜尔胶与交联剂、pH值调节剂、破胶剂等可形成具有多种功能的结弹性冻胶。
对于热稳定性而言,短时间加热可以使瓜尔胶很快的溶解在水中,在温度低于80℃时瓜尔胶溶液会随着温度的上升粘度会不断下降,当冷却后其粘度会恢复到初始数值。在80℃以上加热时会出现热降解,糖苷键会断裂,粘度就会降低,且其过程是不可逆的。当热降解发生后瓜尔胶的结构就被破坏,瓜尔胶的溶液也就失去了热可逆性,因此,降温后粘度恢复也会比较小。
发明内容
为了解决瓜尔胶水溶液在高温下降解导致的粘度降低问题,使其能满足压裂液在高温下工作的要求,本发明提供一种高温热稳定的瓜尔胶水溶液体系。
本发明采用的技术方案是:一种热稳定的瓜尔胶水溶液,其由瓜尔胶或其衍生物、水、pH调节剂和抗氧剂组成,所述水溶液体系的pH在7-11之间,所述抗氧剂为下述组合中的一种:(1)亚硫酸盐和没食子酸,(2)亚硫酸盐和没食子酸盐,(3)亚硫酸盐、没食子酸和没食子酸盐。
本发明采用的另一个技术方案是:一种热稳定的瓜尔胶水溶液,其由瓜尔胶或其衍生物、水、pH调节剂、抗氧剂和水溶性碱性化合物组成,所述水溶液体系的pH在7-11之间,所述抗氧剂为下述组合中的一种:(1)亚硫酸盐和没食子酸,(2)亚硫酸盐和没食子酸盐,(3)亚硫酸盐、没食子酸和没食子酸盐。
本发明采用的另一个技术方案是:一种热稳定的瓜尔胶水溶液,其由瓜尔胶或其衍生物、水、pH调节剂、抗氧剂和交联剂组成,所述水溶液体系的pH在7-11之间,所述抗氧剂为下述组合中的一种:(1)亚硫酸盐和没食子酸,(2)亚硫酸盐和没食子酸盐,(3)亚硫酸盐、没食子酸和没食子酸盐。
本发明采用的另一个技术方案是:一种热稳定的瓜尔胶水溶液,其由瓜尔胶或其衍生物、水、pH调节剂、抗氧剂、水溶性碱性化合物和交联剂组成,所述水溶液体系的pH在7-11之间,所述抗氧剂为下述组合中的一种:(1)亚硫酸盐和没食子酸,(2)亚硫酸盐和没食子酸盐,(3)亚硫酸盐、没食子酸和没食子酸盐。
根据本发明,所述瓜尔胶衍生物选自羟丙基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶、氨基甲酰乙基瓜尔胶等。
根据本发明,所述瓜尔胶水溶液中瓜尔胶或其衍生物的重量百分含量为0.01-3.0wt%。优选为0.1-1.0wt%,更优选为0.4-0.7wt%。
根据本发明,所述瓜尔胶水溶液中抗氧剂的重量百分比为0.1-1.5wt%。优选为0.2-1.0wt%。
根据本发明,所述抗氧剂中,亚硫酸盐与没食子酸和/或没食子酸盐的重量比约为1:9~9:1。若同时含有没食子酸和没食子酸盐时,没食子酸和没食子酸盐之间可以按任意比例配合。
根据本发明,所述瓜尔佳水溶液中交联剂的重量百分含量为0.1-1.0wt%。优选为0.2-0.7wt%,更优选为0.3-0.6wt%。
根据本发明,所述pH调节剂为本领域常规使用的碱性pH调节剂。如碳酸盐、氢氧化物等或其组合,其含有的阳离子包括锂,钠,钾,钙,镁,钡,铝,锌,铵。具体如碳酸钠、氢氧化钠或其组合。
根据本发明,所述亚硫酸盐和没食子酸盐,包括其与锂,钠,钾,钙,镁,钡,铝,锌,铵组成的盐,及其组合物。
根据本发明,所述水溶性碱性化合物包括碳酸盐、氢氧化物或其混合物,其含有的阳离子包括锂,钠,钾,钙,镁,钡,铝,锌,铵。
根据本发明,所述交联剂是有机硼化合物。
根据本发明,上述瓜尔胶水溶液在130℃到200℃范围内,在空气条件下,其粘度在两个小时后仍大于50MPa·S。
本发明还公开了如下技术方案:
上述瓜尔胶水溶液的制备方法,其包括以下步骤:
1)配置基液:将所述瓜尔胶或其衍生物与水混合,加入pH调节剂调节pH为7-11,制得基液备用;
2)配置所述水溶液:将抗氧剂加入步骤1)制得的基液中,制得所述水溶液。
上述瓜尔胶水溶液的制备方法,其包括以下步骤:
1)配置基液:将所述瓜尔胶或其衍生物与水混合,加入pH调节剂调节pH为7-11,制得基液备用;
2)配置所述水溶液:将抗氧剂和水溶性碱性化合物加入步骤1)制得的基液中,制得所述水溶液。
上述瓜尔胶水溶液的制备方法,其包括以下步骤:
1)配置基液:将所述瓜尔胶或其衍生物与水混合,加入pH调节剂调节pH为7-11,制得基液备用;
2)配置所述水溶液:将抗氧剂和交联剂加入步骤1)制得的基液中,制得所述水溶液。
根据本发明,上述步骤2)中,加入抗氧剂,搅拌均匀后,再加入交联剂,按同一方向搅拌使之交联,待混合液呈可挑挂状态即可。
上述瓜尔胶水溶液的制备方法,其包括以下步骤:
1)配置基液:将所述瓜尔胶或其衍生物与水混合,加入pH调节剂调节pH为7-11,制得基液备用;
2)配置所述水溶液:将抗氧剂、水溶性碱性化合物和交联剂加入步骤1)制得的基液中,制得所述水溶液。
根据本发明,上述步骤2)中,加入抗氧剂、水溶性碱性化合物,搅拌均匀后,再加入交联剂,按同一方向搅拌使之交联,待混合液呈可挑挂状态即可。
根据本发明,上述制备方法的步骤1)具体为,将所述瓜尔胶或其衍生物的粉末溶于水中,搅拌,使所述粉末充分溶胀获得胶液;再分别将氢氧化钠和碳酸钠加入到上述胶液中,继续搅拌,制得pH在7-11之间的基液。
本发明还公开了如下技术方案:
上述瓜尔胶水溶液的应用,其作为压裂液用于石油开采。特别适合用于深层、高温(如130℃到200℃)、低渗透油气藏的开采。
本发明的有益效果是:
本发明公开的瓜尔胶水溶液在高温下也能保持粘度而不降低,具体的,在130℃到200℃范围内的空气条件下,其粘度在两个小时后仍大于50MPa·S。特别适合用于深层、高温(如130℃到200℃)、低渗透油气藏的开采。
附图说明
图1是实施例1的水溶液的耐温、耐剪切性能测试图
图2是对比实施例1的水溶液的耐温、耐剪切性能测试图
图3是对比实施例2的水溶液的耐温、耐剪切性能测试图
图4是对比实施例3的水溶液的耐温、耐剪切性能测试图
具体实施方式
如上所述,本发明公开了一种热稳定的瓜尔胶水溶液,在所述水溶液中,使用了如下组合之一的抗氧剂:(1)亚硫酸盐和没食子酸,(2)亚硫酸盐和没食子酸盐,(3)亚硫酸盐、没食子酸和没食子酸盐。加入抗氧剂可以增强压裂液的热稳定性,但是抗氧剂的种类繁多,本发明通过研究发现,亚硫酸钠、没食子酸、没食子酸盐等是具有抗氧化能力的物质,且适用于含有瓜尔胶的压裂液,研究表明其分别加入后能改善压裂液的耐温性、抗剪切性能。但分别加入时,体系的pH变化比较明显,对瓜尔胶交联状态影响较大。本发明发现,将亚硫酸盐与没食子酸/没食子酸盐配合使用后,对压裂液的酸碱度的影响大大降低,而且几乎没有影响,极大简化了所述压裂液的配置过程和稳定性。另外,通过研究发现,在只加入亚硫酸盐或者没食子酸/没食子酸盐的情况下,压裂液的耐温、耐剪切性能虽然也能得到一定程度的提高,但亚硫酸盐的改善很小,没食子酸/没食子酸盐的较亚硫酸盐的略好,但仍然不够理想;另外,就水溶性来说,亚硫酸盐的水溶性明显优于没食子酸/没食子酸盐。二者配合使用后,表现出极大的协同效应,极大地提高了压裂液的耐温、耐剪切性能,具备优异的稳定性,说明二者配合使用后产生了优异的效果,二者是相辅相成的。
如上所述,所述水溶液中添加的交联剂为有机硼化合物,该类化合物有商业化的产品,如新乡市富邦科技有限公司的BCL-61,也可以从如下所列的各种文献报道中找到:
[1]王栋,王俊英,刘洪升,周达飞.高温低伤害的有机硼锆CZB-03交联羟丙基瓜尔胶压裂液研究[J].油田化学,2004,02:116-119。
[2]李善建,张菅,张文隆.有机硼锆交联弱酸性压裂液回收再利用研究[J].油田化学,2013,02:184-188。
[3]史俊,李辉.有机硼交联剂OBN-90的合成与性能[J].断块油气田,2008,03:124-126。
[4]李爱山,孟祥和,秦利平,马收,宋长久,隋文,董保春,李成林,王建军.新型有机硼交联剂SL-OBC-2的研制和应用[J].油田化学,1999,02:125-127。
[5]李渝龙.植物胶压裂液用有机硼交联剂SD2-2[J].油田化学,1996,04:25-28。
[6]任占春,张文胜,秦利平.SB-1有机硼交联剂研究及应用[J].断块油气田,1997,01:60-63。
[7]卢拥军,陈彦东,杜长虹.硼交联羟丙基瓜尔胶压裂液的综合性能[J].钻井液与完井液,1997,04:12-15。
[8]李小凡,刘贺,江安,陈民锋.超高温有机硼交联剂的研究与应用[J].油田化学,2012,01:80-82+115。
[9]庄照锋,张士诚,张劲,马新仿,秦钰铭.硼交联羟丙基瓜尔胶压裂液回收再用可行性研究[J].油田化学,2006,02:120-123+135。
[10]卢拥军.有机硼BCL─61交联植物胶压裂液[J].油田化学,1995,04:318-323+337。
本发明中,粘度测试方法为:
仪器:德国HAAKE RheoStress 6000流变仪,利用高温密闭系统可以检测不同引发条件下的反应进行中聚合体系流变性能的变化。
制备例1羟丙基瓜尔胶基液的配制:称取5.5g羟丙基瓜尔胶粉溶于1000ml自来水中,搅拌15min,使羟丙基瓜尔胶粉充分溶胀。称取0.6g氢氧化钠和1.2g碳酸钠,分别将氢氧化钠和碳酸钠加入到羟丙基瓜尔胶液中,继续搅拌10min,待瓜尔胶液稳定,用pH试纸粗测其pH值,确保在pH=11左右。然后将瓜尔胶基液放在25℃环境中存放,静置至少4h,备用。
实施例1 称取没食子酸钠0.20g、亚硫酸钠0.12g,0.5g有机硼交联剂BCL-61加入到100g制备例1制得的羟丙基瓜尔胶基液中,并立即按同一方向搅拌使之交联。待混合液呈可挑挂状态即可。然后于HAAKE RheoStress 6000流变仪进行所得水溶液(也称为压裂液)的耐温、耐剪切性能测试(测试温度:升温速率:10℃/min,升温至160℃后恒温,剪切速率:170S-1)。测试结果表明,压裂液连续被剪切100min粘度仍然是稳定的,126min后,粘度略有降低约为50MPa·s(见图1)。
对比实施例1
称取0.5g有机硼交联剂BCL-61加入到100g制备例1制得的羟丙基瓜尔胶基液中,并立即按同一方向搅拌使之交联。待混合液呈可挑挂状态即可。然后于HAAKE RheoStress6000流变仪进行所得水溶液(也称压裂液)的耐温、耐剪切性能测试(测试温度:升温速率:10℃/min,升温至160℃后恒温,剪切速率:170S-1)。测试结果表明,压裂液连续被剪切30min后,粘度为48MPa·s(见图2)。
对比实施例2
称取没食子酸钠0.20g,0.5g有机硼交联剂BCL-61加入到100g制备例1制得的羟丙基瓜尔胶基液中,并立即按同一方向搅拌使之交联。待混合液呈可挑挂状态即可。然后于HAAKE RheoStress 6000流变仪进行所得水溶液(也称压裂液)的耐温、耐剪切性能测试(测试温度:升温速率:10℃/min,升温至160℃后恒温,剪切速率:170S-1)。测试结果表明,压裂液连续被剪切58min后,粘度低于50MPa·s(见图3)。
对比实施例3
称取亚硫酸钠0.18g,0.5g有机硼交联剂BCL-61加入到100g制备例1制得的羟丙基瓜尔胶基液中,并立即按同一方向搅拌使之交联。待混合液呈可挑挂状态即可。然后于HAAKE RheoStress 6000流变仪进行所得水溶液(也称压裂液)的耐温、耐剪切性能测试(测试温度:升温速率:10℃/min,升温至160℃后恒温,剪切速率:170S-1)。测试结果表明,压裂液连续被剪切48min后,粘度低于50MPa·s(见图4)。
实施例2 称取没食子酸钠0.40g、亚硫酸钠0.24,0.5g有机硼交联剂BCL-61加入到100g羟丙基瓜尔胶基液中,并立即按同一方向搅拌使之交联。待混合液呈可挑挂状态即可。然后于HAAKE RheoStress 6000流变仪进行所得水溶液(也称压裂液)的耐温、耐剪切性能测试(测试温度:升温速率:10℃/min,升温至160℃后恒温,剪切速率:170S-1)。测试结果表明,压裂液连续被剪切2h,粘度为120MPa·s。
实施例3 称取没食子酸0.40g、亚硫酸钠0.24,氢氧化钠0.1g,0.5g有机硼交联剂BCL-61加入到100g羟丙基瓜尔胶基液中,并立即按同一方向搅拌使之交联。待混合液呈可挑挂状态即可。然后于HAAKE RheoStress 6000流变仪进行所得水溶液(也称压裂液)的耐温、耐剪切性能测试(测试温度:升温速率:10℃/min,升温至160℃后恒温,剪切速率:170S-1)。测试结果表明,压裂液连续被剪切2h,粘度为116MPa·s。
实施例4 称取没食子酸钠0.20g、没食子酸0.2g,亚硫酸钠0.24,氢氧化钠0.05g,0.5g有机硼交联剂BCL-61加入到100g羟丙基瓜尔胶基液中,并立即按同一方向搅拌使之交联。待混合液呈可挑挂状态即可。然后于HAAKE RheoStress 6000流变仪进行所得水溶液(也称压裂液)的耐温、耐剪切性能测试(测试温度:升温速率:10℃/min,升温至160℃后恒温,剪切速率:170S-1)。测试结果表明,压裂液连续被剪切2h,粘度为128MPa·s。
实施例5 称取没食子酸钾0.40g、亚硫酸钠0.24,0.5g有机硼交联剂BCL-61加入到100g羟丙基瓜尔胶基液中,并立即按同一方向搅拌使之交联。待混合液呈可挑挂状态即可。然后于HAAKE RheoStress 6000流变仪进行所得水溶液(也称压裂液)的耐温、耐剪切性能测试(测试温度:升温速率:10℃/min,升温至160℃后恒温,剪切速率:170S-1)。测试结果表明,压裂液连续被剪切2h,粘度为118MPa·s。
实施例6 称取没食子酸锌0.40g、亚硫酸镁0.24,0.5g有机硼交联剂BCL-61加入到100g羟丙基瓜尔胶基液中,并立即按同一方向搅拌使之交联。待混合液呈可挑挂状态即可。然后于HAAKE RheoStress 6000流变仪进行所得水溶液(也称压裂液)的耐温、耐剪切性能测试(测试温度:升温速率:10℃/min,升温至160℃后恒温,剪切速率:170S-1)。测试结果表明,压裂液连续被剪切2h,粘度为110MPa·s。
实施例7 称取没食子酸钙0.40g、亚硫酸铵0.24,0.5g有机硼交联剂BCL-61加入到100g羟丙基瓜尔胶基液中,并立即按同一方向搅拌使之交联。待混合液呈可挑挂状态即可。然后于HAAKE RheoStress 6000流变仪进行所得水溶液(也称压裂液)的耐温、耐剪切性能测试(测试温度:升温速率:10℃/min,升温至160℃后恒温,剪切速率:170S-1)。测试结果表明,压裂液连续被剪切2h,粘度为113MPa·s。
实施例8 称取没食子酸钡0.40g、亚硫酸锂0.24,0.5g有机硼交联剂BCL-61加入到100g羟丙基瓜尔胶基液中,并立即按同一方向搅拌使之交联。待混合液呈可挑挂状态即可。然后于HAAKE RheoStress 6000流变仪进行所得水溶液(也称压裂液)的耐温、耐剪切性能测试(测试温度:升温速率:10℃/min,升温至160℃后恒温,剪切速率:170S-1)。测试结果表明,压裂液连续被剪切2h,粘度为128MPa·s。
实施例9 称取没食子酸钠0.60g、亚硫酸钠0.4,0.5g有机硼交联剂BCL-61加入到100g羟丙基瓜尔胶基液中,并立即按同一方向搅拌使之交联。待混合液呈可挑挂状态即可。然后于HAAKE RheoStress 6000流变仪进行所得水溶液(也称压裂液)的耐温、耐剪切性能测试(测试温度:升温速率:10℃/min,升温至160℃后恒温,剪切速率:170S-1)。测试结果表明,压裂液连续被剪切2h,粘度为164MPa·s。
本发明参照特定的实施方案和实施例进行描述。然而,本发明不局限于仅仅上述的实施方案和实施例。本领域普通技术人员应认识到,基于本文的教导,在不偏离本发明前述技术方案所限定的范围下可进行许多替代和改变。
Claims (28)
1.一种热稳定的瓜尔胶水溶液,其特征在于,其由瓜尔胶或其衍生物、水、pH调节剂和抗氧剂组成,所述水溶液体系的pH在7-11之间,所述抗氧剂为下述组合中的一种:(1)亚硫酸盐和没食子酸,(2)亚硫酸盐和没食子酸盐,(3)亚硫酸盐、没食子酸和没食子酸盐;
所述抗氧剂中,亚硫酸盐与没食子酸和/或没食子酸盐的重量比为1:9~9:1。
2.一种热稳定的瓜尔胶水溶液,其特征在于,其由瓜尔胶或其衍生物、水、pH调节剂、抗氧剂和水溶性碱性化合物组成,所述水溶液体系的pH在7-11之间,所述抗氧剂为下述组合中的一种:(1)亚硫酸盐和没食子酸,(2)亚硫酸盐和没食子酸盐,(3)亚硫酸盐、没食子酸和没食子酸盐;
所述抗氧剂中,亚硫酸盐与没食子酸和/或没食子酸盐的重量比为1:9~9:1。
3.一种热稳定的瓜尔胶水溶液,其特征在于,其由瓜尔胶或其衍生物、水、pH调节剂、抗氧剂和交联剂组成,所述水溶液体系的pH在7-11之间,所述抗氧剂为下述组合中的一种:(1)亚硫酸盐和没食子酸,(2)亚硫酸盐和没食子酸盐,(3)亚硫酸盐、没食子酸和没食子酸盐;
所述抗氧剂中,亚硫酸盐与没食子酸和/或没食子酸盐的重量比为1:9~9:1。
4.一种热稳定的瓜尔胶水溶液,其特征在于,其由瓜尔胶或其衍生物、水、pH调节剂、抗氧剂、水溶性碱性化合物和交联剂组成,所述水溶液体系的pH在7-11之间,所述抗氧剂为下述组合中的一种:(1)亚硫酸盐和没食子酸,(2)亚硫酸盐和没食子酸盐,(3)亚硫酸盐、没食子酸和没食子酸盐;
所述抗氧剂中,亚硫酸盐与没食子酸和/或没食子酸盐的重量比为1:9~9:1。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的瓜尔胶水溶液,其特征在于,所述瓜尔胶衍生物选自羟丙基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶、氨基甲酰乙基瓜尔胶。
6.根据权利要求1-4任一项所述的瓜尔胶水溶液,其特征在于,所述瓜尔胶水溶液中瓜尔胶或其衍生物的重量百分含量为0.01-3.0wt%;所述瓜尔胶水溶液中抗氧剂的重量百分比为0.1-1.5wt%;所述瓜尔胶水溶液中交联剂的重量百分含量为0.1-1.0wt%。
7.根据权利要求6所述的瓜尔胶水溶液,其特征在于,所述瓜尔胶水溶液中瓜尔胶或其衍生物的重量百分含量为0.1-1.0wt%。
8.根据权利要求7所述的瓜尔胶水溶液,其特征在于,所述瓜尔胶水溶液中瓜尔胶或其衍生物的重量百分含量为0.4-0.7wt%。
9.根据权利要求6所述的瓜尔胶水溶液,其特征在于,所述瓜尔胶水溶液中抗氧剂的重量百分比为0.2-1.0wt%。
10.根据权利要求6所述的瓜尔胶水溶液,其特征在于,所述瓜尔胶水溶液中交联剂的重量百分含量为0.2-0.7wt%。
11.根据权利要求10所述的瓜尔胶水溶液,其特征在于,所述瓜尔胶水溶液中交联剂的重量百分含量为0.3-0.6wt%。
12.根据权利要求1-4任一项所述的瓜尔胶水溶液,其特征在于,所述pH调节剂为碳酸盐、氢氧化物或其组合,其含有的阳离子包括锂,钠,钾,钙,镁,钡,铝,锌,铵。
13.根据权利要求12所述的瓜尔胶水溶液,其特征在于,所述pH调节剂为碳酸钠、氢氧化钠或其组合。
14.根据权利要求1-4任一项所述的瓜尔胶水溶液,其特征在于,所述亚硫酸盐和没食子酸盐,包括其与锂,钠,钾,钙,镁,钡,铝,锌,铵组成的盐,及其组合物。
15.根据权利要求2或4所述的瓜尔胶水溶液,其特征在于,所述水溶性碱性化合物包括碳酸盐、氢氧化物或其混合物,其含有的阳离子包括锂,钠,钾,钙,镁,钡,铝,锌,铵。
16.根据权利要求3或4所述的瓜尔胶水溶液,其特征在于,所述交联剂是有机硼化合物。
17.权利要求1所述的瓜尔胶水溶液的制备方法,其包括以下步骤:
1)配置基液:将所述瓜尔胶或其衍生物与水混合,加入pH调节剂调节pH为7-11,制得基液备用;
2)配置所述水溶液:将抗氧剂加入步骤1)制得的基液中,制得所述水溶液。
18.根据权利要求17所述的制备方法,其特征在于,上述步骤1)为,将所述瓜尔胶或其衍生物的粉末溶于水中,搅拌,使所述粉末充分溶胀获得胶液;再分别将氢氧化钠和碳酸钠加入到上述胶液中,继续搅拌,制得pH在7-11之间的基液;其中,所述氢氧化钠和碳酸钠为pH调节剂。
19.权利要求2所述的瓜尔胶水溶液的制备方法,其包括以下步骤:
1)配置基液:将所述瓜尔胶或其衍生物与水混合,加入pH调节剂调节pH为7-11,制得基液备用;
2)配置所述水溶液:将抗氧剂和水溶性碱性化合物加入步骤1)制得的基液中,制得所述水溶液。
20.根据权利要求19所述的制备方法,其特征在于,上述步骤1)为,将所述瓜尔胶或其衍生物的粉末溶于水中,搅拌,使所述粉末充分溶胀获得胶液;再分别将氢氧化钠和碳酸钠加入到上述胶液中,继续搅拌,制得pH在7-11之间的基液;其中,所述氢氧化钠和碳酸钠为pH调节剂。
21.权利要求3所述的瓜尔胶水溶液的制备方法,其包括以下步骤:
1)配置基液:将所述瓜尔胶或其衍生物与水混合,加入pH调节剂调节pH为7-11,制得基液备用;
2)配置所述水溶液:将抗氧剂和交联剂加入步骤1)制得的基液中,制得所述水溶液。
22.根据权利要求21所述的制备方法,其特征在于,上述步骤2)中,加入抗氧剂,搅拌均匀后,再加入交联剂,按同一方向搅拌使之交联,待混合液呈可挑挂状态即可。
23.根据权利要求21所述的制备方法,其特征在于,上述步骤1)为,将所述瓜尔胶或其衍生物的粉末溶于水中,搅拌,使所述粉末充分溶胀获得胶液;再分别将氢氧化钠和碳酸钠加入到上述胶液中,继续搅拌,制得pH在7-11之间的基液;其中,所述氢氧化钠和碳酸钠为pH调节剂。
24.权利要求4所述的瓜尔胶水溶液的制备方法,其包括以下步骤:
1)配置基液:将所述瓜尔胶或其衍生物与水混合,加入pH调节剂调节pH为7-11,制得基液备用;
2)配置所述水溶液:将抗氧剂、水溶性碱性化合物和交联剂加入步骤1)制得的基液中,制得所述水溶液。
25.根据权利要求24所述的制备方法,其特征在于,上述步骤2)中,加入抗氧剂、水溶性碱性化合物,搅拌均匀后,再加入交联剂,按同一方向搅拌使之交联,待混合液呈可挑挂状态即可。
26.根据权利要求24所述的制备方法,其特征在于,上述步骤1)为,将所述瓜尔胶或其衍生物的粉末溶于水中,搅拌,使所述粉末充分溶胀获得胶液;再分别将氢氧化钠和碳酸钠加入到上述胶液中,继续搅拌,制得pH在7-11之间的基液;其中,所述氢氧化钠和碳酸钠为pH调节剂。
27.权利要求1至16中任一项所述的瓜尔胶水溶液的应用,其作为压裂液用于石油开采。
28.根据权利要求27所述的应用,其特征在于,其用于深层、高温、低渗透油气藏的开采,所述高温为130℃到200℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410663530.4A CN104449645B (zh) | 2014-11-19 | 2014-11-19 | 热稳定的瓜尔胶水溶液及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410663530.4A CN104449645B (zh) | 2014-11-19 | 2014-11-19 | 热稳定的瓜尔胶水溶液及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104449645A CN104449645A (zh) | 2015-03-25 |
CN104449645B true CN104449645B (zh) | 2017-08-25 |
Family
ID=52896411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410663530.4A Active CN104449645B (zh) | 2014-11-19 | 2014-11-19 | 热稳定的瓜尔胶水溶液及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104449645B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005035931A2 (en) * | 2003-10-02 | 2005-04-21 | M-I L.L.C. | Thermal stability agent for maintaining viscosity and fluid loss properties in drilling fluids |
CN102093875A (zh) * | 2010-12-08 | 2011-06-15 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | 低渗气藏的液氮伴注超级胍胶泡沫压裂液及其制备方法 |
CN102559162A (zh) * | 2010-12-08 | 2012-07-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | 低压稀油井防漏型暂堵剂 |
WO2012121828A1 (en) * | 2011-03-09 | 2012-09-13 | Baker Hughes Incorporated | Well fluid and method of servicing a well |
CN103131405A (zh) * | 2013-03-20 | 2013-06-05 | 中国海洋石油总公司 | 一种适用于160℃地层温度的高温海水基压裂液及其制备方法 |
CN103215024A (zh) * | 2013-04-28 | 2013-07-24 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 海洋高温油气藏压裂用海水基压裂液 |
-
2014
- 2014-11-19 CN CN201410663530.4A patent/CN104449645B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005035931A2 (en) * | 2003-10-02 | 2005-04-21 | M-I L.L.C. | Thermal stability agent for maintaining viscosity and fluid loss properties in drilling fluids |
CN102093875A (zh) * | 2010-12-08 | 2011-06-15 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | 低渗气藏的液氮伴注超级胍胶泡沫压裂液及其制备方法 |
CN102559162A (zh) * | 2010-12-08 | 2012-07-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | 低压稀油井防漏型暂堵剂 |
WO2012121828A1 (en) * | 2011-03-09 | 2012-09-13 | Baker Hughes Incorporated | Well fluid and method of servicing a well |
CN103131405A (zh) * | 2013-03-20 | 2013-06-05 | 中国海洋石油总公司 | 一种适用于160℃地层温度的高温海水基压裂液及其制备方法 |
CN103215024A (zh) * | 2013-04-28 | 2013-07-24 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 海洋高温油气藏压裂用海水基压裂液 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104449645A (zh) | 2015-03-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101475797B (zh) | 一种耐温水基压裂液增稠剂及其制备方法 | |
CN103484094B (zh) | 一种耐高温冻胶压裂液、制备方法及其应用 | |
CN103965848B (zh) | 一种复合调剖剂及其制备方法 | |
CN102453473B (zh) | 一种堵水调剖用有机凝胶堵剂及其制备方法与应用 | |
CN106467734B (zh) | 一种压裂用交联剂及其制备方法 | |
CN103666729B (zh) | 一种水基金属切削液及其制备方法 | |
CN105199706A (zh) | 一种适用于聚合物压裂液体系的有机锆交联剂及其制备方法 | |
CN107722143B (zh) | 一种醇醚改性瓜尔胶的制备方法和压裂液体系 | |
CN102277141B (zh) | 一种基于瓜胶衍生物的甜菜碱型两性增稠剂及其制备方法 | |
CN103497755A (zh) | 一种压裂液的制备方法 | |
MXPA06001786A (es) | Sistema de entrecruce de polimero. | |
CN104974738B (zh) | 一种水基冻胶压裂液及其应用 | |
CN108299592A (zh) | 一种3-甲基丙烯酰胺基多巴胺和丙烯酰胺混聚物及其制备方法和应用 | |
CN104312571B (zh) | 一种改性黄原胶稠化剂及其在制备压裂液的中的应用 | |
CN106634905A (zh) | 一种低温耐盐型交联聚合物弱凝胶调驱剂的制备方法 | |
CN103525886B (zh) | 清洁型液体胍胶及其制备方法 | |
CN102146140A (zh) | 一种耐温改性水溶性纤维素醚的制备方法 | |
CN104449645B (zh) | 热稳定的瓜尔胶水溶液及其制备方法和应用 | |
CN105131915B (zh) | 一种抗高温高密度无固相甲酸盐钻井液体系 | |
CN108218904A (zh) | 一种树枝状有机硼交联剂及其制备方法和应用 | |
CN112745454B (zh) | 一种高温深井酸化用增稠剂及其制备方法 | |
CN110305649A (zh) | 一种三元无规共聚物稠油驱油剂及其制备方法 | |
CN110862814A (zh) | 一种胍胶压裂液有机钛交联剂及其制备方法 | |
CN107501470A (zh) | 一种酸性液态减阻剂及其制作方法 | |
CN105778883A (zh) | 全悬浮清洁聚合物压裂液及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |