CN115678530B - 一种适合于高矿化度水质的屏蔽剂及胍胶压裂液体系及制备方法 - Google Patents
一种适合于高矿化度水质的屏蔽剂及胍胶压裂液体系及制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及油藏压裂改造技术领域，具体涉及一种适合于高矿化度水质的屏蔽剂及胍胶压裂液体系及制备方法，该屏蔽剂(PBJ)是乙二胺二邻苯基乙酸钠和氨基三亚甲基膦酸的混合剂；以质量百分比计，该混合剂组成为：75％～85％乙二胺二邻苯基乙酸钠(EDDHA‑Na)、15％％～25％氨基三亚甲基膦酸(ATMP)。本发明能在较强的碱性环境(pH值大于11)下仍然具有较好的螯合能力，能够很好螯合高矿化度配液水中的钙、镁等离子，提高胍胶的溶解性，减少氢氧化物或者碳酸盐沉淀的产生，降低胍胶压裂液体系破胶后的残渣含量，减少对地层的伤害，且使胍胶压裂液体系的pH值能够提高，进而能提高胍胶压裂液体系的耐温耐剪切性能，使体系能够适应更高的储层温度。
Description
技术领域
本发明涉及油气藏压裂改造技术领域，具体涉及一种适合于高矿化度水质的屏蔽剂及胍胶压裂液体系及制备方法。
背景技术
国内外非常规油气资源储量丰富，其中以低渗透及超低渗透油气藏所占比例巨大。由于低渗透油气藏渗透率低、孔隙度小，自然产能低，必须对储层进行改造，提高油气导流能力，增加产量。目前，国内外对于低渗透油气藏改造主要以水力压裂技术为主。随着非常规油气藏开发的逐渐深入，水力压裂井次以及规模越来越大，配液用水需求量逐年增加，给压裂施工带来了较大的压力。目前，各油田逐渐开始采用河水、压后返排液、油田产出水等高矿化度水质配制压裂液。
胍胶压裂液是目前使用最多且工艺最为成熟的一种压裂液体系之一。高矿化度水质中的金属离子对胍胶压裂液体系性能存在较大的影响，主要表现在以下方面：(1)随水中金属离子含量的增加，胍胶溶解变差，基液黏度逐渐降低；(2)由于交联反应依赖硼酸根离子与羟基通过脱水缩合形成网状结构，金属离子的存在使生成羟基硼的数目降低，随着金属离子的增加，使交联迟滞；(3)当用高矿化度水配液时，金属离子对水分子的争夺加剧，使压裂液耐温耐剪切性能比用淡水配液时弱。为了提高冻胶的抗温性，通常采用增大pH来促进硼离子水解的方法(一般pH在10～11，个别情况下达到12)使冻胶质量满足储层的施工要求。此时钙、镁离子在一定pH范围内生成氢氧化物或者碳酸盐沉淀，消耗OH-，抑制体系pH的升高；而且在地层中，压裂液温度升高，发生沉淀反应的初始pH降低，压裂液中会产生大量氢氧化物或者碳酸盐沉淀，压裂液破胶后残渣含量增加，对储层造成伤害，直接影响压后产能。
文章《高矿化度水基压裂液稳定剂的研制及应用》中，杨文轩、管保山等提出了一种高矿化度水基压裂液稳定剂ELX，该稳定剂合成方法为：将一定量亚氨基二乙酸二钠和碳酸氢钠加入丙酮作为溶剂的三颈瓶中，搅拌至全部溶解，然后将三聚氯氰的丙酮溶液滴加到三颈瓶中，在此期间反应温度保持在0～5℃，并持续搅拌，反应时间为2h；随后在2h内将温度缓慢升至90℃进行回流反应5h，在此期间丙酮蒸出，得到无色液体；用浓盐酸将该无色液体酸化，静置5～10h后过滤，用蒸馏水、乙醇洗涤，重结晶，在恒温干燥箱(100℃)中干燥5h以上即可得到稳定剂ELX。该稳定剂具有螯合钙镁离子的能力，在总矿化度为30900mg/L(含Ca2+10544.65mg/L、Mg2+723.95mg/L)，pH＝8.5的模拟地层水中，加入0.9％ELX稳定剂，溶液保持澄清；在总矿化度为22036.69mg/L(Ca2++Mg2+总含量为1600mg/L，其中Mg2+含量约80％)，pH＝11的模拟水里，加入5％ELX稳定剂，溶液保持澄清。但在该方法中，稳定剂受溶液pH值影响较大，pH较高的情况下，稳定剂螯合能力下降，必须提高加量才能起到很好的螯合效果，导致在高pH值环境下，稳定剂加量高。
在王所良、陈迎花等人所提出的《耐高温海水基植物胶压裂液性能研究》中，提供了一种耐高温海水基植物胶压裂液。该压裂液体系配方组成为：0.6％植物胶稠化剂+1.0％络合剂+1.0％调节剂+0.5％粘土稳定剂+1.0％降水锁处理剂+1.0％起泡剂+0.1％杀菌剂+0.5％助排剂。配液海水水质为：总矿化度35027.98mg/L，其中Ca2+650.059mg/L，Mg2+1221.527mg/L，pH值为7.97。体系在130℃、170s-1连续剪切60min，压裂液黏度大于100mPa.s，残渣含量为490mg/L，破胶液表面张力24.6mN/m，平均岩心渗透率损害率为22.38％。但该体系所用配液水总矿化度为35000mg/L左右，钙镁离子总含量1900mg/L左右，无法适应50000mg/L总矿化度、3500mg/L钙镁离子含量的配液用水。
因此，针对现有技术所存在的问题，现提出一种适合于高矿化度水质的屏蔽剂及胍胶压裂液体系及制备方法，其屏蔽剂在较强的碱性环境(pH值大于11)下仍然具有较好的螯合能力，能够很好螯合高矿化度配液水中的钙、镁等离子，提高胍胶的溶解性，降低胍胶压裂液体系破胶后的残渣含量，减少对地层的伤害，且使胍胶压裂液体系的pH值能够提高，进而能提高胍胶压裂液体系的耐温耐剪切性能，使体系能够适应更高的储层温度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适合于高矿化度水质的胍胶压裂液体系，能提高胍胶的溶解性，防止金属离子与氢氧根或者碳酸根反应生成沉淀，降低体系破胶后的残渣含量，减少对地层的伤害；且屏蔽剂在较强的碱性环境(pH值大于11)下仍然具有较好的螯合能力，使得体系的pH值能够提高，进而提高胍胶压裂液体系的耐温耐剪切性能，使体系能够适应更高的储层温度。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明一方面提供一种屏蔽剂(PBJ)，所述屏蔽剂(PBJ)是乙二胺二邻苯基乙酸钠和氨基三亚甲基膦酸的混合剂；以质量百分比计，屏蔽剂(PBJ)包括：75％～85％乙二胺二邻苯基乙酸钠(EDDHA-Na)、15％％～25％氨基三亚甲基膦酸(ATMP)。
在压裂施工中，各油田逐渐开始采用河水、压后返排液、油田产出水等高矿化度水质配制压裂液，而高矿化度水对胍胶压裂液的粘度有较大影响，为了提高胍胶压裂液对矿化度的适应性，必须添加适量助剂，即添加适量屏蔽剂，以屏蔽水中金属离子对胍胶压裂液的影响。
屏蔽剂(PBJ)能适用于高矿化度水质的胍胶压裂液体系。
本发明还提供一种适合于高矿化度水质的胍胶压裂液体系，100份所述胍胶压裂液体系包括的组分及所述组分的重量配比为：0.3～0.4份胍胶，0.15～4份PBJ，0.2～0.3份破乳剂，0.2～0.3份助排剂，0.1～1.2份pH调节剂，0.2～0.4份有机硼交联剂，其余部分全部或部分为高矿化度水。
进一步可选地，所述高矿化度水包括但不限于海水、河水、压后返排液、油田产出水中的一种。
进一步地，所述pH调节剂的加入量能使得胍胶压裂液体系pH值为11～13，以提高胍胶压裂液体系的抗温性。
本方案采用的屏蔽剂(PBJ)能螯合高矿化度水中的钙、镁等二价阳离子，钙、镁离子与屏蔽剂形成络合物，从而能提高胍胶的溶解性，进而防止金属离子与氢氧根或者碳酸根反应生成沉淀，降低体系破胶后的残渣含量，减少对地层的伤害；
在高pH值(pH值大于11)情况下，屏蔽剂(PBJ)仍然具有较好的螯合能力，能够消除配液水中钙、镁离子对液体性能的影响；pH增大能促进硼离子水解，增加硼离子的浓度，从而增强冻胶抗温性，即增强胍胶压裂液体系的抗温性能，进而本方案可实现在高矿化度水中保持较好的耐温耐剪切性能。
进一步地，100份所述胍胶压裂液体系还包括：0.05～0.1份杀菌剂。目前国内外油田压裂使用的稠化剂大部分是植物胶(如瓜尔胶及其衍生物)，属于高聚糖类高分子化合物，极易受微生物的侵蚀而降粘变质，由于在稠化剂以及配液所用的水、大罐中都不可能避免地含有一定量的能使稠化剂降解的微生物—腐生菌与霉菌，使用杀菌剂能较好地解决压裂液的霉腐变质问题。
进一步地，100份所述胍胶压裂液体系还包括0.005～0.1份破胶剂。
进一步地，100份所述胍胶压裂液体系还包括0.1～0.3份粘土稳定剂。粘土稳定剂具有耐温、无毒、无异味、无污染、安全可靠水溶性强，与植物胶配伍性能好。
优选地，所述的破胶剂为过硫酸钠、过硫酸铵、胶囊破胶剂、双氧水中的一种或多种。
进一步优选地，pH调节剂为碳酸钠、氢氧化钠中的一种或两种。
一种用于制备的胍胶压裂液体系配制方法，包括以下步骤：
A、配制均匀分散的胍胶溶液
量取500ml配液水倒入1L烧杯中，调节搅拌器转速直至形成巨大漩涡，加入胍胶，搅拌1～2min，得到均匀分散的胍胶溶液；
B、配制胍胶压裂液基液
先向烧杯中加入PBJ，搅拌3min；
然后依次向烧杯中加入杀菌剂、助排剂、粘土稳定剂、破乳剂、破胶剂；搅拌2min；
再向烧杯中加入pH调节剂，继续搅拌3min，得到胍胶压裂液基液；
C、配制胍胶压裂液体系
按照交联比向胍胶压裂液基液中加入有机硼交联剂，搅拌均匀，即得到胍胶压裂液体系；
其中，所述步骤A中的配液水为高矿化度水。
进一步地，步骤B中，pH调节剂的加入量能使得步骤C中得到胍胶压裂液体系pH值为11～13，以提高胍胶压裂液体系的抗温性。
本发明的有益效果是：本方案通过按一定比例配比混合乙二胺二邻苯基乙酸钠与氨基三亚甲基膦酸，得到一种性能优异的屏蔽剂(PBJ)，该屏蔽剂能螯合高矿化度水中的钙、镁等二价阳离子，钙、镁离子与屏蔽剂形成络合物，从而消除钙镁离子对胍胶溶解性以及粘度的影响，提高胍胶的溶解性，缩短胍胶的溶解时间，同时能够防止金属离子与氢氧根或者碳酸根反应生成沉淀，降低体系破胶后的残渣含量，减少对地层的伤害；在高pH值(pH值大于11)情况下，屏蔽剂(PBJ)仍然具有较好的螯合能力，能够消除配液水中钙、镁离子对液体性能的影响；体系pH值可以提高到11以上，进而提高胍胶压裂液体系的耐温耐剪切性能，使体系能够适应更高的储层温度。
附图说明
图1为不同屏蔽剂加入2600mg/L矿化度水中溶液示意图；
图2为不同屏蔽剂加入50000mg/L矿化度水中溶液示意图；
图3为实施例3胍胶体系耐温耐剪切性能测试结果图；
图4为实施例4胍胶体系耐温耐剪切性能测试结果图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
首先，配置不同矿化度模拟水以模拟不同矿化度的配液水：
2600mg/L矿化度模拟水配制：称取1000g蒸馏水倒入2L烧杯中，称取0.546g NaCl，加入2L烧杯中，搅拌均匀；再称取0.579gNaHCO3，加入2L烧杯中，搅拌均匀；再称取1.065gMgCl2.6H2O，加入2L烧杯中，搅拌均匀；再称取0.977gCaCl2加入2L烧杯中，搅拌均匀。
50000mg/L矿化度模拟水配制：称取1950g蒸馏水倒入3L烧杯中，采用3个烧杯分别取出100ml蒸馏水；称取170.5g NaCl，加入3L烧杯中，搅拌均匀；再称取3.22gKCl，加入3L烧杯中，搅拌均匀；再称取1.22gNa2SO4，加入3L烧杯中，搅拌均匀；再称取17.64gMgCl2.6H2O，加入装有100ml蒸馏水烧杯中，溶解完全后，加入3L烧杯中；称取31.7gCaCl2加入100ml蒸馏水中，溶解完全后，缓慢加入3L烧杯中；称取0.5gNaHCO3，加入100ml蒸馏水中，溶解完全后，缓慢加入3L烧杯中，搅拌均匀。
配制屏蔽剂(PBJ)，以质量百分比计：
屏蔽剂1#组成：75％EDDHA-Na、25％ATMP混合物；
屏蔽剂2#组成：80％EDDHA-Na、20％ATMP混合物；
屏蔽剂3#组成：85％EDDHA-Na、15％ATMP混合物；
屏蔽剂4#组成：95％EDDHA-Na、5％ATMP混合物；
屏蔽剂5#组成：60％EDDHA-Na、40％ATMP混合物。
实施例1
取8个250ml烧杯，各称取100g上述2600mg/L矿化度水倒入该8个烧杯中，再向8个烧杯中对应加入0.15％屏蔽剂1#、0.15％屏蔽剂2#、0.15％屏蔽剂3#、0.15％屏蔽剂4#、0.15％屏蔽剂5#、0.15％EDDHA-Na(上海喜赫化工)、0.15％ATMP(山东艾克水处理化工)、00.15％EDTA-2Na(成都科龙试剂厂)，搅拌均匀，然后向8个烧杯中分别加入NaOH调节剂，将pH值调节至12，将溶液温度升至90℃；
观察8个烧杯内的溶液状态如图1所示。
实施例2
取8个250ml烧杯，分别称取100g 50000mg/L矿化度水倒入8个烧杯中，然后向8个烧杯中分别对应加入4％屏蔽剂1#、4％屏蔽剂2#、4％屏蔽剂3#、4％屏蔽剂4#、4％屏蔽剂5#、4％EDDHA-Na(上海喜赫化工)、4％ATMP(山东艾克水处理化工)、4％EDTA-2Na(成都科龙试剂厂)，搅拌均匀，再分别向8个烧杯中加入NaOH调节剂，将pH值调节至12，最后将溶液温度升至90℃；
观察8个烧杯内的溶液状态如图2所示。
实施例3
一种胍胶压裂液体系及其制备方法：
以重量百分比计，按0.3％胍胶GJ(中国石油昆山化工)，0.15％屏蔽剂2#，0.1％杀菌剂SJ-1(四川瑞都石油工程技术服务有限公司)，0.3％粘土稳定剂NW-1-1(四川瑞都石油工程技术服务有限公司)，0.3％助排剂BMH-1(四川瑞都石油工程技术服务有限公司)，0.3％破乳剂PR-1(四川瑞都石油工程技术服务有限公司)，0.15％pH调节剂Na2CO3，0.2％有机硼交联剂JL-1(四川瑞都石油工程技术服务有限公司)，余量为矿化度模拟水(2600mg/L矿化度)的配方制备压裂液体系；
其具体的制备方法包括以下步骤：
步骤一、配制均匀分散的胍胶溶液
向烧杯中加入2600mg/L矿化度模拟水，调节搅拌器转速直至形成巨大漩涡，加入胍胶GJ，搅拌2min，得到均匀分散的胍胶溶液；
步骤二、配制胍胶压裂液基液
先向烧杯中加入PBJ，搅拌3min；
然后依次向烧杯中加入杀菌剂、助排剂、粘土稳定剂、破乳剂；搅拌2min；
再向烧杯中加入pH调节剂，继续搅拌3min，得到胍胶压裂液基液；
步骤三、配制胍胶压裂液体系
按照交联比向胍胶压裂液基液中加入有机硼交联剂，搅拌均匀，即得到胍胶压裂液体系。
本实施例中制备得到的胍胶压裂液体系，按照《SY/T 5107-2016水基压裂液性能评价方法》中耐温耐剪切性能评价方法评价胍胶体系耐温耐剪切性能。测试结果如图3所示。
实施例4
一种胍胶压裂液体系
本实施例以重量百分比计，按0.4％胍胶，4％屏蔽剂3#，0.1％杀菌剂，0.3％助排剂，0.3％破乳剂，1.2％pH调节剂(33％NaOH水溶液)，0.4％有机硼交联剂，余量为矿化度模拟水(50000mg/L矿化度)的配方配制压裂液。
其中，除pH调节剂外，其余的添加剂代号和产品同实施例3。
其具体的制备方法包括以下步骤：
步骤一、配制均匀分散的胍胶溶液
向烧杯中加入50000mg/L矿化度模拟水，调节搅拌器转速直至形成巨大漩涡，加入胍胶，搅拌2min，得到均匀分散的胍胶溶液；
步骤二、配制胍胶压裂液基液
先向烧杯中加入PBJ，搅拌3min；
然后依次向烧杯中加入杀菌剂、助排剂、破乳剂；搅拌2min；
再向烧杯中加入pH调节剂，继续搅拌3min，得到胍胶压裂液基液；
步骤三、配制胍胶压裂液体系
按照交联比向胍胶压裂液基液中加入有机硼交联剂，搅拌均匀，即得到胍胶压裂液体系。
本实施例所制备的胍胶压裂液体系，按照《SY/T 5107-2016水基压裂液性能评价方法》中耐温耐剪切性能评价方法评价胍胶体系耐温耐剪切性能。测试结果如图4所示。
实施例5
一种胍胶压裂液体系及其制备方法
本实施例采用2600mg/L矿化度水，以重量百分比计，按照0.3％胍胶，0.15％屏蔽剂1#，0.1％杀菌剂，0.3％粘土稳定剂，0.3％助排剂，0.3％破乳剂，0.15％pH调节剂Na2CO3，0.2％有机硼交联剂，0.005％破胶剂过硫酸铵(APS)，余量为矿化度模拟水(2600mg/L矿化度)的配方配制压裂液。
其中，除破胶剂外，其余添加剂代号和产品同实施例3。
进一步地，本实施例中，胍胶压裂液体系的制备方法包括以下步骤：
步骤一、配制均匀分散的胍胶溶液
向烧杯中加入矿化度模拟水，调节搅拌器转速直至形成巨大漩涡，加入胍胶，搅拌2min，得到均匀分散的胍胶溶液；
步骤二、配制胍胶压裂液基液
先向烧杯中加入PBJ，搅拌3min；
然后依次向烧杯中加入杀菌剂、助排剂、粘土稳定剂、破乳剂、破胶剂；搅拌2min；
再向烧杯中加入pH调节剂，继续搅拌3min，得到胍胶压裂液基液；
步骤三、配制胍胶压裂液体系
按照交联比向胍胶压裂液基液中加入有机硼交联剂，搅拌均匀，即得到胍胶压裂液体系。
本实施例所制备的胍胶压裂液体系，按照《SY/T 5107-2016水基压裂液性能评价方法》中残渣含量测试方法测试残渣含量，测试结果如表1所示。
实施例6
一种胍胶压裂液体系
本实施例采用50000mg/L矿化度河水，以重量百分比计，按照0.4％胍胶，4％屏蔽剂3#，0.1％杀菌剂，0.3％助排剂，0.3％破乳剂，1.2％pH调节剂(33％NaOH水溶液)，0.4％有机硼交联剂，0.04％破胶剂H2O2，余量为矿化度河水(50000mg/L矿化度)的配方配制压裂液，按照《SY/T 5107-2016水基压裂液性能评价方法》中残渣含量测试方法测试残渣含量，测试结果如表1所示。
本实施例中，除破胶剂、pH调节剂外，其余添加剂代号和产品同实施例3。
其具体的制备方法包括以下步骤：
步骤一、配制均匀分散的胍胶溶液
向烧杯中加入50000mg/L矿化度模拟水，调节搅拌器转速直至形成巨大漩涡，加入胍胶，搅拌2min，得到均匀分散的胍胶溶液；
步骤二、配制胍胶压裂液基液
先向烧杯中加入PBJ，搅拌3min；
然后依次向烧杯中加入杀菌剂、助排剂、破乳剂、破胶剂；搅拌2min；
再向烧杯中加入pH调节剂，继续搅拌3min，得到胍胶压裂液基液；
步骤三、配制胍胶压裂液体系
按照交联比向胍胶压裂液基液中加入有机硼交联剂，搅拌均匀，即得到胍胶压裂液体系。
对比例
对比例1
采用2600mg/L矿化度模拟水，以重量百分比，按照0.3％胍胶+0.1％杀菌剂+0.3％粘土稳定剂+0.3％助排剂+0.3％破乳剂+0.12％pH调节剂Na2CO3+0.2％有机硼交联剂+0.01％胶囊破胶剂PJ-1(四川瑞都石油工程技术服务有限公司)配方配制压裂液，按照《SY/T 5107-2016水基压裂液性能评价方法》中残渣含量测试方法测试残渣含量，测试结果如表1所示。(本对比例中，其余未展开的添加剂代号和产品同实施例3)
对比例2
采用50000mg/L矿化度模拟水，以重量百分比，按照0.4％胍胶+0.1％杀菌剂+0.3％助排剂+0.3％破乳剂+0.1％pH调节剂(33％NaOH水溶液)+0.4％有机硼交联剂+0.04％H2O2配方配制压裂液，按照《SY/T 5107-2016水基压裂液性能评价方法》中残渣含量测试方法测试本对比例中的残渣含量，测试结果如表1所示。(本对比例中，其余未展开的添加剂代号和产品同实施例3)。
表1残渣含量测试结果
| 实施例5 | 实施例6 | 对比例1 | 对比例2 |
| 290mg/L | 364mg/L | 1530 | 12260 |
对比例3
取50000mg/L矿化度水500ml，按照4％屏蔽剂浓度向水中加入20g屏蔽剂2#，搅拌1min；然后按照0.4％胍胶浓度，称取2.0g胍胶，加入水中，开始计时，分别测试搅拌3min、5min、7min、10min、20min时液体的粘度。测试温度25℃、170s-1。
对比例4
取50000mg/L矿化度水500ml，按照0.4％胍胶浓度，称取2.0g胍胶，加入水中，开始计时，分别测试搅拌3min、5min、7min、10min、20min时液体的粘度。测试温度25℃、170s-1。
表2不同搅拌时间下胍胶溶液粘度
结论：通过实施例1可知：在2600mg/L矿化度水中，加入0.15％屏蔽剂1#、屏蔽剂2#、屏蔽剂3#，pH值在12条件下，溶液能够保持清澈，而加入屏蔽剂4#、屏蔽剂5#、EDDHA-Na以及ATMP，溶液浑浊，说明屏蔽剂4#、屏蔽剂5#、EDDHA-Na以及ATMP的螯合作用弱于复配的屏蔽剂1#～3#；单独加入常用的EDTA-2Na屏蔽剂，溶液仍然浑浊，说明复配的屏蔽剂性能优于常规屏蔽剂。
通过实施例2可知：在50000mg/L矿化度水中，加入4％屏蔽剂1#、屏蔽剂2#、屏蔽剂3#，pH值在12条件下，溶液能够保持清澈，而加入屏蔽剂4#、屏蔽剂5#以及单独加入EDDHA-Na以及ATMP，溶液浑浊，屏蔽剂螯合作用弱于复配的屏蔽剂1#～3#；单独加入常用的EDTA-2Na屏蔽剂，溶液仍然浑浊，说明复配的屏蔽剂性能优于常规屏蔽剂，且在该水质条件下，按75％～85％EDDHA-Na、15％％～25％ATMP进行复配的屏蔽剂能够较好的屏蔽水中的钙镁离子，阻止沉淀的生成。
通过实施例3、实施例4结果可知，在2600mg/L以及50000mg/L水质条件下，本专利的胍胶压裂液体系具有很好的耐温耐温耐剪切性能，粘度大于100mg/L，满足水基压裂液性能指标要求。
通过实施例5、实施例6以及对比例1、对比例2结果可知：在矿化度水中，加入屏蔽剂(PBJ)，体系残渣含量大幅下降，屏蔽剂(PBJ)能将矿化度水中的钙镁离子螯合，阻止钙镁离子与氢氧根或者碳酸根反应生成沉淀，从而减小压裂液体系残渣含量。
从对比例3、4测试结果可知，加入屏蔽剂(PBJ)后，胍胶溶液搅拌5min，溶液粘度达到稳定；未添加剂屏蔽剂(PBJ)的胍胶溶液，搅拌10min，溶液粘度稳定。说明屏蔽剂的加入提高了胍胶在高矿化度水中的溶解性能，且溶解时间缩短。分析认为：高矿化度水中，钙镁离子会使胍胶的分子链发生卷曲，影响分子链的伸展，进而影响胍胶的溶解和粘度。屏蔽剂(PBJ)对钙镁离子具有较好的螯合作用，高矿化度水中加入PBJ后，钙镁离子与屏蔽剂PBJ形成络合物，消除钙镁离子对胍胶溶解性以及粘度的影响。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种适合于高矿化度水质的胍胶压裂液体系，其特征在于：
100份所述胍胶压裂液体系包括的组分及所述组分的重量配比为：
0.3～0.4份胍胶，0.15～4份屏蔽剂，0.2～0.3份破乳剂，0.2～0.3份助排剂，0.1～1.2份pH调节剂，0.2～0.4份有机硼交联剂，其余部分全部或部分为高矿化度水；
所述屏蔽剂是乙二胺二邻苯基乙酸钠和氨基三亚甲基膦酸的混合剂；
以质量百分比计，屏蔽剂包括：75％～85％乙二胺二邻苯基乙酸钠、15％％～25％氨基三亚甲基膦酸；
所述pH调节剂的加入量能使得胍胶压裂液体系pH值为11～13，以提高胍胶压裂液体系的抗温性。
2.根据权利要求1所述的一种适合于高矿化度水质的胍胶压裂液体系，其特征在于：
所述高矿化度水包括但不限于海水、河水、压后返排液、油田产出水中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种适合于高矿化度水质的胍胶压裂液体系，其特征在于：
100份所述胍胶压裂液体系还包括：0.05～0.1份杀菌剂。
4.根据权利要求3所述的一种适合于高矿化度水质的胍胶压裂液体系，其特征在于：
100份所述胍胶压裂液体系还包括0.005～0.1份破胶剂。
5.根据权利要求4所述的一种适合于高矿化度水质的胍胶压裂液体系，其特征在于：
100份所述胍胶压裂液体系还包括0.1～0.3份粘土稳定剂。
6.根据权利要求5所述的一种适合于高矿化度水质的胍胶压裂液体系，其特征在于：
所述的破胶剂为过硫酸钠、过硫酸铵、胶囊破胶剂、双氧水中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的一种适合于高矿化度水质的胍胶压裂液体系，其特征在于：
所述的pH调节剂为碳酸钠、氢氧化钠中的一种或两种。
8.一种用于制备权利要求5～7任一项所述的胍胶压裂液体系配制方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、配制均匀分散的胍胶溶液
量取500ml配液水倒入1L烧杯中，调节搅拌器转速直至形成巨大漩涡，加入胍胶，搅拌1～2min，得到均匀分散的胍胶溶液；
B、配制胍胶压裂液基液
先向烧杯中加入屏蔽剂，搅拌3min；
然后依次向烧杯中加入杀菌剂、助排剂、粘土稳定剂、破乳剂、破胶剂；搅拌2min；
再向烧杯中加入pH调节剂，继续搅拌3min，得到胍胶压裂液基液；
C、配制胍胶压裂液体系
按照交联比向胍胶压裂液基液中加入有机硼交联剂，搅拌均匀，即得到胍胶压裂液体系；
其中，所述步骤A中的配液水为高矿化度水。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240418 Address after: 257100 Road 9, Shengli Industrial Park, Nan'er Road, Dongying District, Dongying City, Shandong Province Patentee after: Shandong Ruihong Energy Service Group Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 610000 Area 408, 4th Floor B, Space Road, Longtan Industrial Park, Chenghua District, Chengdu City, Sichuan Province Patentee before: Sichuan Ruidu Petroleum Engineering Technology Service Co.,Ltd. Country or region before: China |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A shielding agent and guanidine gum fracturing fluid system suitable for high salinity water quality and its preparation method Granted publication date: 20240130 Pledgee: Huanglan Small Loan Co.,Ltd. in Dongying District Dongying City Pledgor: Shandong Ruihong Energy Service Group Co.,Ltd. Registration number: Y2024980017453 |
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