CN110079294A - 一种耐高温加重压裂液及其制备方法 - Google Patents
一种耐高温加重压裂液及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种耐高温加重压裂液及其制备方法,属于油田化学技术领域。本发明包括:稠化剂0.15wt%~0.6wt%、酸性pH调节剂0~0.05wt%、加重剂10wt%~70wt%、交联剂0.4wt%~1.0wt%、助排剂0.01wt%~0.2wt%、杀菌剂0.01wt%~0.2wt%、温度稳定剂0.01wt%~2.0wt%、酸性破胶剂0.1wt%~1.0wt%以及余量的水。本发明的耐高温加重压裂液生产简单,液体速溶,可以实现现场施工快速配制,具有优越的耐温耐剪切的性能。
Description
技术领域
本发明涉及油田化学技术领域,具体涉及一种耐高温加重压裂液及其制备方法。
背景技术
随着勘探技术不断进步,国内外各大油田深井、超深井、高压井及异常地应力井逐渐增加,此类井由于破裂压力较高,压裂施工通常达到90MPa以上,甚至超过100MPa,压裂时井口施工压力大,可能超过现有设备的压力上限。为了降低施工压力,可以采用压裂液加重措施,依靠井筒中液体的垂直压力增加地层应力,提高现场压裂施工的成功率。
目前,随着开采难度的日益增加,现有的加重压裂液已经无法满足开采需求,其密度、耐高温耐剪切性能均有待进一步提高,此外,现有的加重压裂液还无法实现回收重复利用,造成资源浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温加重压裂液及其制备方法,以解决现有加重压力液的密度低、耐高温耐剪切性能差以及不耐高温利用的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
一种耐高温加重压裂液,包括:稠化剂0.15wt%~0.6wt%、酸性pH调节剂0~0.05wt%、加重剂10wt%~70wt%、交联剂0.4wt%~1.0wt%、助排剂0.01wt%~0.2wt%、杀菌剂0.01wt%~0.2wt%、温度稳定剂0.01wt%~2.0wt%、酸性破胶剂0.1wt%~1.0wt%以及余量的水。
进一步地,在本发明较佳的实施例中,上述耐高温加重压裂液包括:稠化剂0.35wt%~0.55wt%、酸性pH调节剂0.01~0.04wt%、加重剂30wt%~60wt%、交联剂0.5wt%~0.7wt%、助排剂0.05wt%~0.1wt%、杀菌剂0.05wt%~0.1wt%、温度稳定剂0.05wt%~1.0wt%、酸性破胶剂0.5wt%~1.0wt%以及余量的水。
进一步地,在本发明较佳的实施例中,上述耐高温加重压裂液包括:稠化剂0.35wt%~0.45wt%、酸性pH调节剂0.02~0.03wt%、加重剂40wt%~60wt%、交联剂0.65wt%~0.7wt%、助排剂0.06wt%~0.08wt%、杀菌剂0.06wt%~0.08wt%、温度稳定剂0.06wt%~0.08wt%、酸性破胶剂0.5wt%~0.7wt%以及余量的水。
进一步地,在本发明较佳的实施例中,上述稠化剂为改性胍胶原粉和改性胍胶粉中的一种或两种。进一步地,在本发明较佳的实施例中,上述改性胍胶粉的制备方法包括:
将胍胶与水混合并在40℃~60℃的油浴下保温10min~20min,然后加入浓度为0.05mol/L~0.15mol/L的氢氧化钠溶液、丙磺酸内酯、分子量为200~1000的聚乙二醇和乙醇的混合溶液以及相转移催化剂十六烷基三甲基氯化铵,反应完全后将料液冷却至室温,调节料液pH值至中性,干燥后粉碎,制得改性胍胶粉。
本发明通过对胍胶粉进行改性,使得改性胍胶粉比现有的胍胶粉具有更好的水溶性和耐盐性以及耐高温剪切性能,因为通过对现有的胍胶粉改性,实现了分子结构的改变,最终性能提升。
在改性过程中,本发明加入碱,不仅用于调节PH值,更主要是为了取代羟基的氢,发生取代,从而活化了活性点,让改性工作更容易进行。选用聚乙二醇和乙醇是作为混合溶剂,发生进一步的醚化改性。改性试剂为丙磺酸内酯,其在开环反应后不仅生产一个额外的羟基,还有一个磺酸根,有利于改性产品具有更好的水溶性,同时也保证了更加的耐温性。而且由于基团都是带负电荷,相互排斥,保证高矿化度条件下分子链的伸展,最终表现非常好的耐矿化度性能。此外,本发明通过对改性过程中对原料和反应条件的限定,提高了反应速度和改性效率并且还降低了改性成本。分子量为200~1000的聚乙二醇,不仅价格低廉,而且具有更好的溶解性和催化效果,让后续的改性更容易发生。
进一步地,在本发明较佳的实施例中,上述改性胍胶原粉的制备方法包括:将环氧氯丙烷和丙磺酸内酯的混合溶液喷洒在胍胶原粉的表面,搅拌均匀后烘干;其中,环氧氯丙烷和丙磺酸内酯的体积比为(6-8):(2-4)。
采用胍胶作为稠化剂,其从植物中提取,绿色环保,其具有更好的增粘和抗剪切效果,并且粘度低、易泵送,性价比较高。本发明通过对胍胶原粉进行改性,使胍胶分子链发生改变,从而提升产品的性能,最终表现出非常好的耐温性能以及耐超高矿化度性能。而且分子链引入一些带点基团,相互排斥并可以保证长链伸展,因此耐矿化度性能卓越。本发明将环氧氯丙烷和丙磺酸内酯对胍胶原粉进行改性,该两个分子都具有容易发生开环衍生的功效,喷在表面,能够让胍胶溶于水的一刹那发生改性。并在环氧氯丙烷和丙磺酸内酯的体积比为(6-8):(2-4)的配比下后的最佳的改性效果。
进一步地,在本发明较佳的实施例中,上述酸性pH调节剂包括甲酸、乙酸、柠檬酸、盐酸和乳酸中的一种或几种的混合物;加重剂包括碱金属卤化物和碱金属甲酸盐中的一种或两种;酸性破胶剂包括甲酸、盐酸和硝酸中的一种或多种。
上述碱金属卤化物可以是氯化钾或氯化钠。碱金属甲酸盐可以是甲酸钾或甲酸钠。
进一步地,在本发明较佳的实施例中,上述交联剂包括:硼砂15wt%~30wt%、甘油5wt%~20wt%、甘露醇5wt%~20wt%、三乙醇胺15wt%~30wt%以及氢氧化钠溶液0~20wt%。
本发明的交联剂通过将上述比例的硼砂、甘油、甘露醇、三乙醇胺以及氢氧化钠溶混合在60℃~80℃下合成得到。氢氧化钠溶液按照常规方法配制而成,其浓度为0.1mol/L~1mol/L。
进一步地,在本发明较佳的实施例中,上述耐高温加重压裂液的密度为1.10g/cm3~1.40g/cm3。
上述的耐高温加重压裂液的制备方法,包括:
(1)将加重剂加入至水中,用酸性pH调节剂调节溶液pH至6-8,然后加入稠化剂搅拌,待稠化剂水化完全后加入杀菌剂、助排剂、温度稳定剂、酸性pH调节剂和酸性破胶剂搅拌,得到压裂液基液;
(2)向压裂液基液中加入交联剂混合,制得耐高温加重压裂液。
本发明具有以下有益效果:
本发明的耐高温加重压裂液密度有较大的增加,耐温耐剪切性能优越,满足现场施工要求。采用加重剂加重密度可调,残渣少,破胶液经过滤后耐高温再利用等特点,适用于地层温度在100-180℃储层的压裂施工。本发明的耐高温加重压裂液生产简单,液体速溶,可以实现现场施工快速配制,具有优越的耐温耐剪切的性能。
本发明所配制的加重压裂液最高密度可以达到1.4g/cm3,耐温性能到达180℃,破胶液粘度可达3.482mPa·s,破胶液残渣含量为480mg/L,压裂液体系符合石油天然气行业标准《SY/T5107-2005“水基压裂液性能评价方法”标准》,能够很好的满足压裂施工需求。
附图说明
图1为密度为实施例4的1.20g/cm3加重压裂液粘温曲线;
图2为密度为实施例4的1.30g/cm3加重压裂液粘温曲线;
图3为密度为实施例4的1.40g/cm3加重压裂液粘温曲线;
图4为密度为实施例7的1.20g/cm3加重压裂液粘温曲线;
图5为密度为实施例7的1.30g/cm3加重压裂液粘温曲线;
图6为密度为实施例7的1.40g/cm3加重压裂液粘温曲线;
图7为密度为实施例9的1.20g/cm3加重压裂液粘温曲线;
图8为密度为实施例9的1.30g/cm3加重压裂液粘温曲线;
图9为密度为实施例9的1.40g/cm3加重压裂液粘温曲线。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1:
本实施例的耐高温加重压裂液,包括:改性胍胶原粉0.15wt%、酸性pH调节剂0.01wt%、加重剂10wt%、交联剂0.4wt%、助排剂0.01wt%、杀菌剂0.01wt%、温度稳定剂0.01wt%、酸性破胶剂0.1wt%以及余量的水。
改性胍胶原粉的制作方法包括:将环氧氯丙烷和丙磺酸内酯的混合溶液(V:V=7:3)直接喷洒在胍胶原粉的表面,搅拌均匀后烘干,得到离散的改性胍胶原粉。
本实施例采用的酸性pH调节剂为甲酸;所述加重剂为氯化钾;所述酸性破胶剂为甲酸;所述交联剂包括:硼砂15wt%、甘油20wt%、甘露醇20wt%、三乙醇胺30wt%以及氢氧化钠溶液15wt%。
实施例2:
本实施例的耐高温加重压裂液,包括:改性胍胶原粉0.6wt%、酸性pH调节剂0.05wt%、加重剂70wt%、交联剂1.0wt%、助排剂0.2wt%、杀菌剂0.2wt%、温度稳定剂2.0wt%、酸性破胶剂1.0wt%以及余量的水。
改性胍胶原粉的制作方法包括:将环氧氯丙烷和丙磺酸内酯的混合溶液(V:V=6:4)直接喷洒在胍胶原粉的表面,搅拌均匀后烘干,得到离散的改性胍胶原粉。
本实施例采用的酸性pH调节剂为乙酸;所述加重剂为氯化钠;所述酸性破胶剂为盐酸;所述交联剂包括:硼砂30wt%、甘油15wt%、甘露醇5wt%、三乙醇胺30wt%以及氢氧化钠溶液20wt%。
实施例3:
本实施例的耐高温加重压裂液,包括:改性胍胶原粉0.4wt%、酸性pH调节剂0.025wt%、加重剂45wt%、交联剂0.6wt%、助排剂0.08wt%、杀菌剂0.08wt%、温度稳定剂0.55wt%、酸性破胶剂0.08wt%以及余量的水。
改性胍胶原粉的制作方法包括:将环氧氯丙烷和丙磺酸内酯的混合溶液(V:V=8:2)直接喷洒在胍胶原粉的表面,搅拌均匀后烘干,得到离散的改性胍胶原粉。
本实施例采用的酸性pH调节剂为柠檬酸;所述加重剂为甲酸钾;所述酸性破胶剂为硝酸;所述交联剂包括:硼砂25wt%、甘油5wt%、甘露醇20wt%、三乙醇胺30wt%以及氢氧化钠溶液20wt%。
实施例4:
本实施例的耐高温加重压裂液,包括:改性胍胶粉0.15wt%、酸性pH调节剂0.01wt%、加重剂10wt%、交联剂0.4wt%、助排剂0.01wt%、杀菌剂0.01wt%、温度稳定剂0.01wt%、酸性破胶剂0.1wt%以及余量的水。
改性胍胶粉的制备方法包括:
将胍胶与水混合并在40℃的油浴下保温20min,然后加入氢氧化钠溶液(0.1mol/L)、丙磺酸内酯、聚乙二醇(分子量为200~1000)和乙醇的混合溶液以及十六烷基三甲基氯化铵作为相转移催化剂反应完全后将料液冷却至室温,调节料液pH值至中性,干燥后粉碎,制得改性胍胶粉;其中,胍胶、水和相转移催化剂的质量比为1:2:0.01,氢氧化钠溶液、丙磺酸内酯、聚乙二醇和乙醇的体积比为1:0.5:0.1:0.5。。
本实施例采用的酸性pH调节剂为乳酸;所述加重剂为甲酸钠;所述酸性破胶剂为甲盐酸;所述交联剂包括:硼砂28wt%、甘油12wt%、甘露醇20wt%、三乙醇胺20wt%以及氢氧化钠溶液20wt%。
实施例5:
本实施例的耐高温加重压裂液,包括:改性胍胶粉0.6wt%、酸性pH调节剂0.05wt%、加重剂70wt%、交联剂1.0wt%、助排剂0.2wt%、杀菌剂0.2wt%、温度稳定剂2.0wt%、酸性破胶剂1.0wt%以及余量的水。
改性胍胶粉的制备方法包括:
将胍胶与水混合并在60℃的油浴下保温10min,然后加入浓度为0.05mol/L的氢氧化钠溶液、丙磺酸内酯、分子量为200~1000的聚乙二醇和乙醇的混合溶液以及相转移催化剂十六烷基三甲基氯化铵,反应完全后将料液冷却至室温,调节料液pH值至中性,干燥后粉碎,制得改性胍胶粉;其中,胍胶、水和相转移催化剂的质量比为1:4:0.1,氢氧化钠溶液、丙磺酸内酯、聚乙二醇和乙醇的体积比为3:2:1:1.5。
本实施例采用的酸性pH调节剂为甲酸和乳酸(等比混合);所述加重剂为氯化钾和甲酸钾(等比混合);所述酸性破胶剂为甲酸;所述交联剂包括:硼砂25wt%、甘油18wt%、甘露醇15wt%、三乙醇胺28wt%以及氢氧化钠溶液14wt%。
实施例6:
本实施例的耐高温加重压裂液,包括:改性胍胶粉0.4wt%、酸性pH调节剂0.025wt%、加重剂45wt%、交联剂0.6wt%、助排剂0.08wt%、杀菌剂0.08wt%、温度稳定剂0.55wt%、酸性破胶剂0.08wt%以及余量的水。
改性胍胶粉的制备方法包括:
将胍胶与水混合并在50℃的油浴下保温15min,然后加入浓度为0.1mol/L的氢氧化钠溶液、丙磺酸内酯、分子量为200~1000的聚乙二醇和乙醇的混合溶液以及相转移催化剂十六烷基三甲基氯化铵,反应完全后将料液冷却至室温,调节料液pH值至中性,干燥后粉碎,制得改性胍胶粉;其中,胍胶、水和相转移催化剂的质量比为1:3:0.05,氢氧化钠溶液、丙磺酸内酯、聚乙二醇和乙醇的体积比为2:1:0.5:1。。
本实施例采用的酸性pH调节剂为柠檬酸;所述加重剂为甲酸钠;所述酸性破胶剂为甲酸;所述交联剂包括:硼砂20wt%、甘油15wt%、甘露醇15wt%、三乙醇胺30wt%以及氢氧化钠溶液20wt%。
实施例7:
本实施例的耐高温加重压裂液,包括:改性胍胶粉0.35wt%、酸性pH调节剂0.01wt%、加重剂30wt%、交联剂0.5wt%、助排剂0.05wt%、杀菌剂0.05wt%、温度稳定剂0.05wt%、酸性破胶剂0.5wt%以及余量的水。
改性胍胶粉的制备方法包括:
将胍胶与水混合并在55℃的油浴下保温10min,然后加入浓度为0.1mol/L的氢氧化钠溶液、丙磺酸内酯、分子量为200~1000的聚乙二醇和乙醇的混合溶液以及相转移催化剂十六烷基三甲基氯化铵,反应完全后将料液冷却至室温,调节料液pH值至中性,干燥后粉碎,制得改性胍胶粉;其中,胍胶、水和相转移催化剂的质量比为1:3:0.05,氢氧化钠溶液、丙磺酸内酯、聚乙二醇和乙醇的体积比为2.5:1:0.5:1。。
本实施例采用的酸性pH调节剂为乙酸;所述加重剂为氯化钠;所述酸性破胶剂为盐酸;所述交联剂包括:硼砂28wt%、甘油12wt%、甘露醇13wt%、三乙醇胺27wt%以及氢氧化钠溶液20wt%。
实施例8:
本实施例的耐高温加重压裂液,包括:改性胍胶粉0.55wt%、酸性pH调节剂0.04wt%、加重剂60wt%、交联剂0.7wt%、助排剂0.1wt%、杀菌剂0.1wt%、温度稳定剂1.0wt%、酸性破胶剂1.0wt%以及余量的水。
改性胍胶粉的制备方法包括:
将胍胶与水混合并在45℃的油浴下保温20min,然后加入氢氧化钠溶液(0.1mol/L)、丙磺酸内酯、聚乙二醇(分子量为200~1000)和乙醇的混合溶液以及十六烷基三甲基氯化铵作为相转移催化剂反应完全后将料液冷却至室温,调节料液pH值至中性,干燥后粉碎,制得改性胍胶粉;其中,胍胶、水和相转移催化剂的质量比为1:3:0.05,氢氧化钠溶液、丙磺酸内酯、聚乙二醇和乙醇的体积比为2:1:0.5:0.8。。
本实施例采用的酸性pH调节剂为盐酸;所述加重剂为甲酸钠;所述酸性破胶剂为盐酸;所述交联剂包括:硼砂30wt%、甘油15wt%、甘露醇10wt%、三乙醇胺25wt%以及氢氧化钠溶液20wt%。
实施例9:
本实施例的耐高温加重压裂液,包括:改性胍胶粉0.45wt%、酸性pH调节剂0.02wt%、加重剂60wt%、交联剂0.65wt%、助排剂0.08wt%、杀菌剂0.06wt%、温度稳定剂0.08wt%、酸性破胶剂0.5wt%以及余量的水。
本实施例的改性胍胶粉的制备方法与实施例8相同;本实施例采用的酸性pH调节剂、所述加重剂、所述酸性破胶剂和所述交联剂与实施例8相同。
实施例10:
本实施例的耐高温加重压裂液,包括:改性胍胶粉0.35wt%、酸性pH调节剂0.03wt%、加重剂40wt%、交联剂0.7wt%、助排剂0.06wt%、杀菌剂0.08wt%、温度稳定剂0.06wt%、酸性破胶剂0.7wt%以及余量的水。
本实施例的改性胍胶粉的制备方法与实施例8相同;本实施例采用的酸性pH调节剂、所述加重剂、所述酸性破胶剂和所述交联剂与实施例8相同。
上述实施例1至实施例10的耐高温加重压裂液的制备过程均按照以下过进行:
(1)将加重剂加入至水中,用酸性pH调节剂调节溶液pH至6-8,然后加入稠化剂搅拌,待稠化剂水化完全后加入杀菌剂、助排剂、温度稳定剂、酸性pH调节剂和酸性破胶剂搅拌,得到压裂液基液;
(2)向所述压裂液基液中加入交联剂混合,制得耐高温加重压裂液。
将上述实施例1至实施例10的加重压裂液分别进行性能测试,包括在不同密度下加重压力液性能测试以及在100℃下恒温恒剪切2h的粘度测试,测试标明,本发明实施例1至实施例10的加重压裂液均表现出优异的性能:密度大、耐高温和耐剪切性能优越、残渣量少。
现在以实施例4、实施例7和实施例9的检测结果进行说明。
试验1
向实施例4中配制好的基液,加入交联剂,使用玻璃棒搅拌1~3min后倒入流变仪测量筒。设置剪切速率170s-1,升温速率5℃/min,从30℃升温到100℃,在100℃下恒温恒剪切2h。
表1实施例4中不同密度加重压裂液测试
图1为密度为1.20g/cm3加重压裂液粘温曲线;图2为密度为1.30g/cm3加重压裂液粘温曲线;图3为密度为1.40g/cm3加重压裂液粘温曲线。
试验2
向实施例7中配制好的基液,加入交联剂,使用玻璃棒搅拌1~3min后倒入流变仪测量筒。设置剪切速率170s-1,升温速率5℃/min,从30℃升温到140℃,在140℃下恒温恒剪切2h。
表2实施例7中不同密度加重压裂液测试
图4为密度为1.20g/cm3加重压裂液粘温曲线;图5为密度为1.30g/cm3加重压裂液粘温曲线;图6为密度为1.40g/cm3加重压裂液粘温曲线。
试验3
向实施例9中配制好的基液,加入交联剂,使用玻璃棒搅拌1~3min后倒入流变仪测量筒。设置剪切速率170s-1,升温速率5℃/min,从30℃升温到160℃,在160℃下恒温恒剪切2h。
表3实施例9中不同密度加重压裂液测试
图7为密度为1.20g/cm3加重压裂液粘温曲线;图8为密度为1.30g/cm3加重压裂液粘温曲线;图9为密度为1.40g/cm3加重压裂液粘温曲线。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种耐高温加重压裂液,其特征在于,包括:稠化剂0.15wt%~0.6wt%、酸性pH调节剂0~0.05wt%、加重剂10wt%~70wt%、交联剂0.4wt%~1.0wt%、助排剂0.01wt%~0.2wt%、杀菌剂0.01wt%~0.2wt%、温度稳定剂0.01wt%~2.0wt%、酸性破胶剂0.1wt%~1.0wt%以及余量的水。
2.根据权利要求1所述的耐高温加重压裂液,其特征在于,包括:稠化剂0.35wt%~0.55wt%、酸性pH调节剂0.01~0.04wt%、加重剂30wt%~60wt%、交联剂0.5wt%~0.7wt%、助排剂0.05wt%~0.1wt%、杀菌剂0.05wt%~0.1wt%、温度稳定剂0.05wt%~1.0wt%、酸性破胶剂0.5wt%~1.0wt%以及余量的水。
3.根据权利要求2所述的耐高温加重压裂液,其特征在于,包括:稠化剂0.35wt%~0.45wt%、酸性pH调节剂0.02~0.03wt%、加重剂40wt%~60wt%、交联剂0.65wt%~0.7wt%、助排剂0.06wt%~0.08wt%、杀菌剂0.06wt%~0.08wt%、温度稳定剂0.06wt%~0.08wt%、酸性破胶剂0.5wt%~0.7wt%以及余量的水。
4.根据权利要求1至3任一项所述的耐高温加重压裂液,其特征在于,所述稠化剂为改性胍胶原粉和改性胍胶粉中的一种或两种。
5.根据权利要求4所述的耐高温加重压裂液,其特征在于,所述改性胍胶粉的制备方法包括:
将胍胶与水混合并在40℃~60℃的油浴下保温10min~20min,然后加入浓度为0.05mol/L~0.15mol/L的氢氧化钠溶液、丙磺酸内酯、分子量为200~1000的聚乙二醇和乙醇的混合溶液以及相转移催化剂十六烷基三甲基氯化铵,反应完全后将料液冷却至室温,调节料液pH值至中性,干燥后粉碎,制得改性胍胶粉;
其中,胍胶、水和相转移催化剂的质量比为1:(2-4):(0.01-0.1),氢氧化钠溶液、丙磺酸内酯、聚乙二醇和乙醇的体积比为(1-3):(0.5-2):(0.1-1):(0.5-1.5)。
6.根据权利要求4所述的耐高温加重压裂液,其特征在于,所述改性胍胶原粉的制备方法包括:将环氧氯丙烷和丙磺酸内酯的混合溶液喷洒在胍胶原粉的表面,搅拌均匀后烘干;其中,环氧氯丙烷和丙磺酸内酯的体积比为(6-8):(2-4)。
7.根据权利要求1至3任一项所述的耐高温加重压裂液,其特征在于,
所述酸性pH调节剂包括甲酸、乙酸、柠檬酸、盐酸和乳酸中的一种或几种的混合物;
所述加重剂包括碱金属卤化物和碱金属甲酸盐中的一种或两种;
所述酸性破胶剂包括甲酸、盐酸和硝酸中的一种或多种。
8.根据权利要求1至3任一项所述的耐高温加重压裂液,其特征在于,所述交联剂包括:硼砂15wt%~30wt%、甘油5wt%~20wt%、甘露醇5wt%~20wt%、三乙醇胺15wt%~30wt%以及氢氧化钠溶液0~20wt%。
9.根据权利要求1至3任一项所述的耐高温加重压裂液,其特征在于,所述耐高温加重压裂液的密度为1.10g/cm3~1.40g/cm3。
10.权利要求1至9任一项所述的耐高温加重压裂液的制备方法,其特征在于,包括:
(1)将加重剂加入至水中,用酸性pH调节剂调节溶液pH至6-8,然后加入稠化剂搅拌,待稠化剂水化完全后加入杀菌剂、助排剂、温度稳定剂、酸性pH调节剂和酸性破胶剂搅拌,得到压裂液基液;
(2)向所述压裂液基液中加入交联剂混合,制得耐高温加重压裂液。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115305077A (zh) * | 2021-05-06 | 2022-11-08 | 中国石油天然气股份有限公司 | 胍胶压裂液及应用 |
CN116042207A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-05-02 | 四川康荣石油化工科技有限公司 | 一种耐高温的压裂液及其制备方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101475668A (zh) * | 2008-12-25 | 2009-07-08 | 刘东辉 | 含磺酸基的瓜胶衍生物及其制备方法和应用 |
CN101565415A (zh) * | 2009-05-27 | 2009-10-28 | 太仓华一化工科技有限公司 | 一种1,3-丙烷磺酸内酯的保存方法 |
CN102277141A (zh) * | 2011-04-26 | 2011-12-14 | 中国海洋石油总公司 | 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 |
CN102337113A (zh) * | 2011-07-21 | 2012-02-01 | 陕西科技大学 | 一种高温延缓型有机硼锆交联剂的制备方法 |
CN103497754A (zh) * | 2013-10-09 | 2014-01-08 | 西南石油大学 | 一种高温高矿化度水基压裂液 |
CN103497753A (zh) * | 2013-09-30 | 2014-01-08 | 西南石油大学 | 一种适用于高矿化度水压裂液的交联剂 |
CN106366204A (zh) * | 2016-08-25 | 2017-02-01 | 中国石油大学(北京) | 梳型多糖类化合物及其制备方法和作为包被剂的应用及水基钻井液及其应用 |
CN109439310A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-08 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 高温胍胶压裂液及其制备方法 |
-
2019
- 2019-05-30 CN CN201910464347.4A patent/CN110079294A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101475668A (zh) * | 2008-12-25 | 2009-07-08 | 刘东辉 | 含磺酸基的瓜胶衍生物及其制备方法和应用 |
CN101565415A (zh) * | 2009-05-27 | 2009-10-28 | 太仓华一化工科技有限公司 | 一种1,3-丙烷磺酸内酯的保存方法 |
CN102277141A (zh) * | 2011-04-26 | 2011-12-14 | 中国海洋石油总公司 | 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 |
CN102337113A (zh) * | 2011-07-21 | 2012-02-01 | 陕西科技大学 | 一种高温延缓型有机硼锆交联剂的制备方法 |
CN103497753A (zh) * | 2013-09-30 | 2014-01-08 | 西南石油大学 | 一种适用于高矿化度水压裂液的交联剂 |
CN103497754A (zh) * | 2013-10-09 | 2014-01-08 | 西南石油大学 | 一种高温高矿化度水基压裂液 |
CN106366204A (zh) * | 2016-08-25 | 2017-02-01 | 中国石油大学(北京) | 梳型多糖类化合物及其制备方法和作为包被剂的应用及水基钻井液及其应用 |
CN109439310A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-08 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 高温胍胶压裂液及其制备方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115305077A (zh) * | 2021-05-06 | 2022-11-08 | 中国石油天然气股份有限公司 | 胍胶压裂液及应用 |
CN115305077B (zh) * | 2021-05-06 | 2024-04-30 | 中国石油天然气股份有限公司 | 胍胶压裂液及应用 |
CN116042207A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-05-02 | 四川康荣石油化工科技有限公司 | 一种耐高温的压裂液及其制备方法 |
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