CN106566519A - 一种油气田胍胶压裂液温度稳定剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种油气田胍胶压裂液温度稳定剂，由维生素C、三乙醇胺、甲醇、葡萄糖、甘油、碳酸钠及十二烷基二甲基苄基氯化铵等物质组分制备而成。该温度稳定剂能较好的提高压裂液体系耐温性能，并能降低压裂液体系的滤失性能，与未加入温度稳定剂的体系相比耐温性能增加值大于15℃，滤失性能下降率大于5％，同时使用该温度稳定剂可以适当的降低压裂液体系中胍胶的浓度，在油气井应用方面具有良好的前景，从而使得压裂液体系能够应用于温度较高的地层。

Description

一种油气田胍胶压裂液温度稳定剂
技术领域
本发明属于油气田化学品助剂合成技术领域，涉及一种油气田胍胶压裂液助剂，具体的说是一种油气田胍胶压裂液温度稳定剂。
背景技术
在油气田压裂过程中由于储层深浅不一，致使其温度差别较大。对于中高温压裂液体系来说，温度稳定剂是必不可少的。这主要是因为改性胍胶分子中含有缩醛基，高温有氧存在条件下很容易被氧化降解，造成交联性能下降，进而使得体系黏度大大降低，导致体系携砂性能下降，由此就可能造成砂堵等现象的发生。对于这一问题可以通过加入温度稳定剂来进行调节，以提高其耐温能力。
在压裂液体系中加入温度稳定剂可防止由基液中溶解氧导致冻胶快速降解，提高压裂液的抗剪切性能，提高有机交联剂与稠化剂羟基的络合程度，使形成的交联网更牢固庞大，冻胶的抗剪切性能增强，能使压裂液在温度升高的条件下保持原有性能(主要指流变性和滤失性)的稳定；同时由于压裂液耐温能力的提高可适当降低压裂液体系胍胶的浓度，从而降低经济成本。
目前本领域已见诸报道的温度稳定剂的主要成分均采用硫代硫酸钠，其对压裂液体系耐温能力增加值大于10℃，使用量一般大于0.10％，虽然该温度稳定剂能提高压裂液耐温能力，但却存在有使用量较大，交联效果差以及对降低压裂液滤失性能并不明确的问题，而且相当部分温度稳定剂产品在实际使用中仅能提高压裂液在高温时的粘度保持时间，并不能提高压裂液耐温能力，特别是不能应用于温度较高的地层。
发明内容
本发明的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种组方科学、制备方便、使用效果好的油气田胍胶压裂液温度稳定剂，通过该温度稳定剂可降低压裂液体系中的溶解氧，并增加交联效果，从而使得压裂液体系能够应用于温度较高的地层。
为实现以上发明目的而采用的技术解决方案如下所述。
一种油气田胍胶压裂液温度稳定剂，其特征在于它由下述质量百分比的物质组分组成：
该温度稳定剂的制备方法为：按比例将维生素C、三乙醇胺、甲醇、葡萄糖、甘油、碳酸钠和十二烷基二甲基苄基氯化铵加入到反应釜中，同时加入水，搅拌至充分混合，即得成品。
本发明组方中，维生素C、甲醇、葡萄糖的作用是保护压裂液体系高温下不发生副反应，三乙醇胺、甘油、十二烷基二甲基苄基氯化铵的作用是作为体系溶剂，同时具有增加压裂液体系粘度效果，碳酸钠的作用是增加高温条件下压裂液体系的粘度及稳定性。
本发明实际产品组方原料中，维生素C的有效含量大于95％，三乙醇胺、甲醇、葡萄糖、甘油均为工业级别原料，碳酸钠采用符合标准GB/T 210.1-2004要求的原料，十二烷基二甲基苄基氯化铵采用符合标准HG/T 2230—2006要求的原料。
具体实施中，本发明提供的温度稳定剂在油气田胍胶压裂液中的添加量为0.03％～0.12％(质量)。
本发明所述的温度稳定剂能较好的提高压裂液体系耐温性能，并且能降低压裂液体系的滤失性能，与未加入温度稳定剂的体系相比耐温性能增加值大于15℃，滤失性能下降率大于5％，测定方法采用标准“SY/T 5107-2005水基压裂液性能评价方法”，使用该温度稳定剂可以适当的降低压裂液体系中胍胶的浓度，在油气井应用方面具有良好的前景，从而使得压裂液体系能够应用于温度较高的地层。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有效效果有更加清楚的理解，下面结合实例对本发明进行具体描述。有必要在此特别指出的是，所列实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域的科研技术人员，根据上述发明内容对本发明做出非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。
实施例1
(1)按质量百分含量取20％的维生素C、30％的三乙醇胺、10％的甲醇、5％的葡萄糖、1.5％的甘油、2％的碳酸钠、0.50％的十二烷基二甲基苄基氯化铵以及31％的水，充分混合均匀，制得一种油气田胍胶压裂液温度稳定剂。
(2)在高速搅拌器中，加入1000ml自来水，在搅拌状态下，加入4.0g羟丙基胍胶，充分搅拌5分钟，然后加入质量分数为0.5％的起泡剂HK309、0.5％的助排剂HK101、0.5％的粘土稳定剂HK104、0.1％的杀菌剂HK103，溶胀4小时，制成基液，然后将基液分成两份，每份500ml。
(3)取500ml基液加入质量分数为0.20％的交联剂HK312充分搅拌。
(4)取另500ml基液加入质量分数为0.08％的温度稳定剂充分搅拌，然后加入质量分数为0.20％的交联剂HK312继续搅拌。
(5)取步骤(3)与(4)中的交联液然后做流变与滤失实验测定耐温能力与滤失性能，实验数据如表1所示：
表1加入温度稳定剂与未加温度稳定剂压裂液性能对比实验数据
从表中数据可以看出加入温度稳定剂后压裂体系耐温能力提升了15℃，初滤失量下降大于5％，滤失系数下降大于2％，综合考虑加入温度稳定剂后压裂液体系有了较好的提升，尤其是耐温能力的提升明显。
实施例2
(1)按质量百分含量取25％的维生素C、30％的三乙醇胺、8％的甲醇、8％的葡萄糖、1％的甘油、2.5％的碳酸钠、0.50％的十二烷基二甲基苄基氯化铵以及25％的水，充分混合均匀，制得一种油气田胍胶压裂液温度稳定剂。
(2)在高速搅拌器中，加入1000ml自来水，在搅拌状态下，加入3.5g羟丙基胍胶，充分搅拌5分钟，然后加入质量分数为0.5％的起泡剂HK309、0.5％的助排剂HK101、0.5％的粘土稳定剂HK104、0.1％的杀菌剂HK103，溶胀4小时，制成基液，然后将基液分成两份，每份500ml。
(3)取500ml基液加入质量分数为0.20％的交联剂HK312充分搅拌。
(4)取另500ml基液加入质量分数为0.08％的温度稳定剂充分搅拌，然后加入质量分数为0.20％的交联剂HK312继续搅拌。
(5)取步骤(3)与(4)中的交联液然后做流变与滤失实验测定耐温能力与滤失性能，实验数据如表2所示：
表2加入温度稳定剂与未加温度稳定剂压裂液性能对比实验数据
从表中数据可以看出加入温度稳定剂后压裂体系耐温能力提升了18℃，初滤失量下降大于7％，滤失系数下降大于4％，综合考虑加入温度稳定剂后压裂液体系性能有了较好的提升，尤其是耐温能力的提升明显。
实施例3
(1)按质量百分含量取18％的维生素C、22％的三乙醇胺、10％的甲醇、6％的葡萄糖、0.85％的甘油、2.8％的碳酸钠、0.35％的十二烷基二甲基苄基氯化铵以及40％的水，充分混合均匀，制得一种油气田胍胶压裂液温度稳定剂。
(2)在高速搅拌器中，加入1000ml自来水，在搅拌状态下，加入3.25g羟丙基胍胶，充分搅拌5分钟，然后加入质量分数为0.5％的起泡剂HK309、0.5％的助排剂HK101、0.5％的粘土稳定剂HK104、0.1％的杀菌剂HK103，溶胀4小时，制成基液。
(3)在基液中加入0.08％的温度稳定剂充分搅拌，然后加入质量分数为0.20％的交联剂HK312搅拌交联。
(4)然后测定交联液然耐温能力与滤失实验，然后与实例1与实例2中数据进行对比，实验数据如表3所示：
表3加入温度稳定剂与未加温度稳定剂压裂液性能对比实验数据
从表中数据可以看出加入温度稳定剂的胍胶体系其胍胶浓度为0.35％时耐温能力好于未加温度稳定剂的胍胶体系，其胍胶浓度为0.40％，而0.325％胍胶体系加入温度稳定剂后其耐温能力与0.35％未加温度稳定剂体系相近。因此加入温度稳定剂后在相同的耐温能力情况下可以适当降低胍胶的用量。

Claims (2)

1.一种油气田胍胶压裂液温度稳定剂，其特征在于它由下述质量百分比的物质组分组成：
该温度稳定剂的制备方法为：按比例将维生素C、三乙醇胺、甲醇、葡萄糖、甘油、碳酸钠和十二烷基二甲基苄基氯化铵加入到反应釜中，同时加入水，搅拌至充分混合，即得成品。
2.利用权利要求1所述油气田胍胶压裂液温度稳定剂制备的油气田胍胶压裂液，其特征在于油气田胍胶压裂液中含有温度稳定剂的质量为0.03％～0.12％。
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