一种新型粘土稳定剂的合成与应用研究

本文简要报导了有机阳离子聚和物(氯化N,N—二甲基二烯丙基铵—二氧化硫)的合成方法,并对其作为粘土稳定剂的性能进行了评价。结果表明,该共聚物稳定粘土的能力高于目前国内外广泛使用的同类聚合物TDC。     

化学剂对磷酸酯类油基冻胶压裂液性能的影响

系统研究了９种化学剂对柴油基冻胶压裂液性能的影响,结果发现：在一定剪切速率（１７０ｓ＾－１）下,添加不同类型的化学剂对柴油基冻胶压裂液的性能影响很大,其中化学剂Ｚ－１和Ｚ－７可以显著提高柴油基冻胶压裂液的抗温和抗剪切性能,使得剪切后的压裂液粘度较不加化学剂提高了近１００ｍＰａ．ｓ。     

影响磷酸酯铝类油基冻胶压裂液性能的因素

研究了不同交联比（ＮａＡｌＯ２交联剂／ＰＥ９２磷酸酯胶凝剂）对ＮａＡｌＯ２与ＰＥ９２交联反应体系的ｐＨ值以及对磷酸酯铝类油基冻胶压裂液粘度的影响,并探讨了硫酸的浓度对磷酸酯铝类油基冻胶压裂液的最佳交联比、最佳交联ｐＨ值以及其耐温能力的影响．结果表明：（１）ＮａＡｌＯ２与ＰＥ９２交联反应体系的ｐＨ值随着交联比的增大而增大;（２）磷酸酯铝类油基冻胶压裂液最佳交联ｐＨ值为４４０～４．６０;（３）硫酸的浓度对磷酸酯铝类油基冻胶压裂液的最佳交联ｐＨ值没有影响,但磷酸酯铝类油基冻胶压裂液的最佳交联比随着硫酸浓度的增大而增大;（４）在磷酸酯铝类油基冻胶压裂液中加入硫酸后,可以使其耐温能力提高１８℃左右．     

磷酸酯/Fe3+型油基冻胶压裂液性能研究

针对磷酸酯/Al3+交联的油基压裂液交联速度慢,交联剂溶解性慢、稳定性差和价格高等缺点,首次对磷酸酯/Fe3+交联的油基压裂液体系进行了研究。通过对铁交联剂体系的优化,筛选一种磷酸酯/Fe3+交联的新型交联剂体系,并对磷酸酯/Fe3+油基冻胶压裂液性能进行了评价。结果表明:采用30%Fe2(SO4)3+15%二乙醇胺+55%水制备的新型交联剂体系,直接与磷酸酯混合即可形成油基冻胶,其性能不受放置时间的影响,交联速度快,成胶性能好,10 min就可达到最大黏度;压裂液的抗温抗剪切性能高,与常规铝交联剂体系比较,压裂液成胶速度提高了20倍,压裂液的抗温能力由原来100℃提高到135℃,并且压裂液的破胶性和滤失性等性能均能达到压裂施工的要求。     

二甲基二烯丙基氯化铵的合成鉴测及聚合研究

本文介绍了二甲基二烯丙基氯化铵的合成、鉴测及其聚合性能,对已报道的方法进行了改进,提出了一套工艺简单、条件温和、适用于工业化生产的工艺路线及简便可行的分析方法。     

生物酶SUN-1/过硫酸铵对羟丙基瓜胶压裂液破胶和降解作用

针对延长低渗、低压和低温油藏压裂过程中压裂液破胶慢以及破胶液残渣大对储层造成的伤害,以生物酶SUN-1/过硫酸铵为复合破胶剂,在40℃以下,分别考查SUN-1加量、过硫酸铵加量、引发剂加量、温度和pH等因素对压裂液破胶速度和破胶液残渣的降解作用的影响,最后优化出复合破胶的最佳条件.利用马尔文激光粒度仪分析了在复合破胶剂的作用下,破胶液中固体颗粒粒径分布,利用岩心流动仪和支撑剂导流仪评价了复合破胶剂作用下的压裂液破胶液对岩心和支撑剂导流能力的伤害.结果表明:生物酶SUN-1/过硫酸铵复合破胶剂的最佳使用温度低于50℃,交联液过硫酸铵中加质量分数为200×10-6的酶,原胶液pH=7~8,与单剂比较复合破胶剂对压裂液的破胶时间减小了近43%,残渣降解下降了44.6%,固体颗粒粒径中值下降40%,对支撑剂导流能力的伤害下降了近60%,岩心伤害下降近43%.     

化学剂对磷酸酯类油基冻胶压裂液性能的影响

系统研究了 9种化学剂对柴油基冻胶压裂液性能的影响 ,结果发现 :在一定剪切速率(1 70s- 1)下 ,添加不同类型的化学剂对柴油基冻胶压裂液的性能影响很大 ,其中化学剂Z 1和Z 7可以显著提高柴油基冻胶压裂液的抗温和抗剪切性能 ,使得剪切后的压裂液粘度较不加化学剂提高了近 1 0 0mPa .s.     

不同助剂对羟丙基胍胶压裂液低温破胶性能的影响

为解决水基压裂液在陕北油田特低温(15~30℃)条件下的破胶问题,研究了不同助剂对硼交联羟丙基胍胶水基压裂液破胶性的影响.实验发现:在破胶温度一定的情况下,压裂液中的增稠剂加量、体系pH值和不同类型的破胶剂及其加量等对压裂液的破胶均会产生不同程度的影响.在破胶剂中影响最大的是三元复合破胶体系.当破胶温度在15℃时,与单一剂((NH4)2S2O8)比较,二元破胶体系((NH4)2S2O8/加速剂A))将破胶时间缩短了41 h,三元破胶体系((NH4)2S2O8/H2O2/加速剂A)将压裂液的破胶时间缩短了45 h,且单井可节约费用近700元.该体系破胶剂在陕北特低温油田应用了30余井次.     

有机阳离子共聚物作为粘土稳定剂的研究

本文对有机阳离子聚合物聚(二甲基二烯丙基氯化铵—3—甲基丙烯酰氧基—2—羟丙基三甲基氯化铵),即PQAS的合成方法作了研究,并对其作为粘土稳定剂的性能进行了初步分析和评价是。结果表明:PQAS稳定粘土的性能优于目前国内外常用的两种有机阳离子聚合物粘土稳定剂TDC和PDMDAAC。     

纳米SiO$_2$对聚合物FRSP-1乳液黏度特性影响

针对聚合物乳液抗盐性差,影响溶液黏度和其他性能问题,合成聚合物乳液FRSP-1,研究了聚合物乳液FRSP-1在水中的分散溶解性、溶解性、抗盐性、流变性以及纳米SiO$_2$对FRSP-1溶液的黏度特性、抗剪切性以及滤失性等影响。结果表明,FRSP-1乳液在水中分散性好,在20 s内FRSP-1乳液在水中的黏度可达到最大值90%以上;pH值对FRSP-1溶液黏度影响较大,当水溶液pH值在7~9,有助于得到高黏度的FRSP-1溶液;盐对FRSP-1溶液的黏度影响较大,其中二价盐较一价盐对FRSP-1溶液的黏度影响大且溶液的盐浓度越大,FRSP-1溶液的黏度越小,其影响程度由大到小的次序为CaCl$_2$>NaCl>KCl$\geqslant$NH$_4$Cl;在FRSP-1溶液中引入纳米SiO$_2$,对其抗盐性、抗剪切性、流变性和滤失性能实验表明,纳米SiO$_2$可以显著改善FRSP-1溶液的综合特性。按照1.0%FRSP-1+0.5%NH$_4$Cl+98.5%水+0.025%纳米SiO$_2$制备的溶液,在90 ℃、170 s$^{-1}$下连续剪切60 min后的黏度为46 mPa·s,其溶液在10 min时的滤失量为14.1 mL,这些特性与未加SiO$_2$空白样相比,FRSP-1溶液黏度提高了近40%,滤失量降低近45%,同时,FRSP-1溶液的触变性也得到了显著改善。