CN112608724B - 一种油气田用凝胶隔离液及其制备方法 - Google Patents

一种油气田用凝胶隔离液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种油气田用凝胶隔离液，包括主要由下组分原料按照重量和100％构成，其中，改性植物胶20‑25％、流型调节剂3‑6％、N‑二乙基苯胺0.1‑0.4％，余量为水；其中，改性植物胶主要由黄原胶0.1～0.6份、瓜胶0.04～0.3份、田菁胶0.2‑0.6份、香豆胶0.1‑1.2份、魔芋胶0.01～0.15份、槐豆胶0.01～0.2份均匀混合后制成；其中，流型调节剂为聚合醇、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素按重量比为1‑2:0.5‑1:2‑3配制而成。另外，本发明还涉及一种油气田用凝胶隔离液制备方法。该凝胶隔离液具有较好的隔离效果，且具有较好抗污染能力。

Description

一种油气田用凝胶隔离液及其制备方法
技术领域
本发明涉及油气田完井液、修井液添加剂技术领域，具体涉及一种油气田用凝胶隔离液；另外，本发明还涉及一种油气田用凝胶隔离液制备方法。
背景技术
近年来，完井和修井时工作液与钻井液等相容性差的问题日益突出，完井液或修井液与钻井液混合后出现变稠、沉降、结块的问题。通过对完井液或修井液与钻井液接触污染因素分析和研究，开发了一种油气田用凝胶隔离液。该凝胶隔离液的应用可以有效的防止完井液或修井液与钻井液的混合，防止出现增稠、沉降和结块的现象。现有的隔离液体系隔离效果以及抗污染能力较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油气田用凝胶隔离液，该凝胶隔离液具有较好的隔离效果，且具有较好的抗污染能力；另外，本发明还公开了一种油气田用凝胶隔离液配制方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种油气田用凝胶隔离液，包括主要由下组分原料按照重量和100％构成，其中，改性植物胶20-25％、流型调节剂3-6％、N-二乙基苯胺0.1-0.4％，余量为水；
其中，改性植物胶主要由黄原胶0.1～0.6份、瓜胶0.04～0.3份、田菁胶0.2-0.6份、香豆胶0.1-1.2份、魔芋胶0.01～0.15份、槐豆胶0.01～0.2份均匀混合后制成；
其中，流型调节剂为聚合醇、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素按重量比为1-2:0.5-1:2-3配制而成。
一种油气田用凝胶隔离液配制方法，包括如下步骤，
步骤1：按配方量称取各组分材料，并按比例将其分别充分混合均匀；
步骤2：取配方量水后放置配制容器中，将水加热至35-40℃；
步骤3：加入流型调节剂和N-二乙基苯胺后搅拌10-15min，使得流型调节剂和N-二乙基苯胺与水充分混合；
步骤4：将改性植物胶缓慢加入配制容器中，并对其以20-40r/min进行缓慢搅拌1-3min，搅拌结束后，提高转速至60-80r/min搅拌20-30min，即可制得凝胶隔离液。
进一步优化，步骤2中，取配方量水后放置配制容器中，将水加热至38℃。
其中，步骤4中，将改性植物胶缓慢加入配制容器中，并对其以30r/min进行缓慢搅拌2min，搅拌结束后，提高转速至70r/min搅拌25min。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明主要由改性植物胶20-25％、流型调节剂3-6％、N-二乙基苯胺0.1-0.4％，余量为水；改性植物胶主要由黄原胶0.1～0.6份、瓜胶0.04～0.3份、田菁胶0.2-0.6份、香豆胶0.1-1.2份、魔芋胶0.01～0.15份、槐豆胶0.01～0.2份均匀混合后制成；其中，流型调节剂为聚合醇、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素按重量比为1-2:0.5-1:2-3配制而成；本发明具有较好的隔离效果，且具有较好抗污染能力；其疏水及疏油效果较佳；不会影响钻井液严重沉降或沉淀，或者引起钻井液严重增稠至失去流动性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例一
本实施例公开了一种油气田用凝胶隔离液，包括主要由下组分原料按照重量和100％构成，改性植物胶20％、流型调节剂3％、N-二乙基苯胺0.1％，余量为水；
其中，改性植物胶主要由黄原胶0.1份、瓜胶0.04份、田菁胶0.2份、香豆胶0.1份、魔芋胶0.01份、槐豆胶0.01份均匀混合后制成；
其中，流型调节剂为聚合醇、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素按重量比为1:0.5:2配制而成。
其具体的制备方法如下：步骤1：按配方量称取各组分材料，并按比例将其分别充分混合均匀；
步骤2：取配方量水后放置配制容器中，将水加热至38℃；
步骤3：加入流型调节剂和N-二乙基苯胺后搅拌12min，使得流型调节剂和N-二乙基苯胺与水充分混合；
步骤4：将改性植物胶缓慢加入配制容器中，并对其以30ad/min进行缓慢搅拌1-3min，搅拌结束后，提高转速至70r/min搅拌25min，即可制得凝胶隔离液。
在本发明中，改性植物胶主要由黄原胶、瓜胶、田菁胶、香豆胶、魔芋胶、槐豆胶均匀混合后制成；其均采用天然的多糖类高分子化合物，具有较好的水溶性和交联性，且具有较高的粘度；并在聚合醇、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素及N-二乙基苯胺的作用下，使得改性植物胶能够更好的与水溶液形成胶系；使其粘度更佳，提高其抗高温性能。本发明具有较好的隔离效果，其疏水及疏油效果较佳；具有较好的抗污染能力良好，不会影响钻井液严重沉降或沉淀，或者引起钻井液严重增稠至失去流动性。
实施例二
本实施例公开了一种油气田用凝胶隔离液，包括主要由下组分原料按照重量和100％构成，其中，改性植物胶23％、流型调节剂5％、N-二乙基苯胺0.3％，余量为水；
其中，改性植物胶主要由黄原胶0.4份、瓜胶0.2份、田菁胶0.4份、香豆胶0.8份、魔芋胶0.1份、槐豆胶0.15份均匀混合后制成；
其中，流型调节剂为聚合醇、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素按重量比为2:0.8:2.5配制而成。
其具体的制备方法如下：
步骤1：按配方量称取各组分材料，并按比例将其分别充分混合均匀；
步骤2：取配方量水后放置配制容器中，将水加热至35℃；这样能够加速各组分原料的混合，提高其混合效率。
步骤3：加入流型调节剂和N-二乙基苯胺后搅拌10min，使得流型调节剂和N-二乙基苯胺与水充分混合；
步骤4：将改性植物胶缓慢加入配制容器中，并对其以20r/min进行缓慢搅拌1min，搅拌结束后，提高转速至60r/min搅拌20min，即可制得凝胶隔离液；由于形成凝胶隔离液具有较好的粘性，采用低速搅拌的方式，能够有效的降低对搅拌装置的要求。
实施例三
本实施例公开了一种油气田用凝胶隔离液，包括主要由下组分原料按照重量和100％构成，其中，改性植物胶25％、流型调节剂6％、N-二乙基苯胺0.4％，余量为水；
其中，改性植物胶主要由黄原胶0.6份、瓜胶0.3份、田菁胶0.6份、香豆胶1.2份、魔芋胶0.15份、槐豆胶0.2份均匀混合后制成；
其中，流型调节剂为聚合醇、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素按重量比为2:1:3配制而成。
其具体的制备方法如下：
步骤1：按配方量称取各组分材料，并按比例将其分别充分混合均匀；
步骤2：取配方量水后放置配制容器中，将水加热至40℃；
步骤3：加入流型调节剂和N-二乙基苯胺后搅拌15min，使得流型调节剂和N-二乙基苯胺与水充分混合；
步骤4：将改性植物胶缓慢加入配制容器中，并对其以40r/min进行缓慢搅拌3min，搅拌结束后，提高转速至80r/min搅拌30min，即可制得凝胶隔离液。
为了更好的验证本发明的性能，取用实施例一制备的凝胶隔离液进下述实验：
1.流动度实验
量取约145mL液体，将液体倒在光滑的玻璃面板上，迅速量取圆形液面的直径，此数据为流动度的测量数据。
其试验结果如下：
测试项目 数值
流动度，cm 13.5
600转读数 30-80波动
凝点，℃ -18
ρ,g/cm<sup>3</sup> 0.96
pH 8.5-9
2.疏水疏油性实验
100mL具塞量筒中加入50mL自来水，50mL凝胶隔离液，将瓶塞盖好，用手上下颠倒10次，直立静置24h，观察凝胶界面的体积数。疏油性与上述方法相同，仅将自来水换为0#柴油进行实验。
其试验结果如下：
测试项目 数据和现象
疏水性 上层为水60mL，下层为胶液状液40mL
疏油性 上层油为50mL，下层凝胶为50mL
3.抗高温及抗甲酸钾完井液、油基钻井液污染实验
在不同温度下老化后，测试流动度及疏水性；分别将甲酸钾完井液、油基钻井液与凝胶隔离液按不同比例进行污染实验。
具体方法如下：
抗高温：120℃、150℃、180℃分别老化16h后，测试凝胶隔离液的流动度及疏水性。
甲酸钾完井液、油基钻井液污染：分别将凝胶隔离液与甲酸钾完井液按7:3,5:5,3:7用搅拌器搅拌均匀后(搅拌5min)测试流动度、用100mL具塞量筒量取100mL混合液体，静置1-7天观察沉降稳定性。
重复上述实验用油基钻井液代替甲酸钾完井液。
其试验结果如下：
(1)抗高温试验数据如下:
Figure BDA0002840351260000071
(2)甲酸钾完井液污染试验数据如下：
Figure BDA0002840351260000072
(3)油基钻井液污染试验数据如下：
Figure BDA0002840351260000073
Figure BDA0002840351260000081
综上所述，本发明具有较好的疏水疏油性能；在150℃和180℃温度下，粘度下降，抗高温性能一般，抗污染能力良好，不会影响钻井液严重沉降或沉淀，或者引起钻井液严重增稠至失去流动性。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种油气田用凝胶隔离液，其特征在于：包括主要由下组分原料按照重量和100%构成，其中，改性植物胶20-25%、流型调节剂3-6%、N-二乙基苯胺0.1-0.4%，余量为水；
其中，改性植物胶主要由黄原胶0.1～0.6份、瓜胶0.04～0.3份、田菁胶0.2-0.6份、香豆胶0.1-1.2份、魔芋胶0.01～0.15份、槐豆胶0.01～0.2份均匀混合后制成；
其中，流型调节剂为聚合醇、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素按重量比为1-2:0.5-1:2-3配制而成；
改性植物胶均采用天然的多糖类高分子化合物，具有较好的水溶性和交联性，且具有较高的粘度；并在聚合醇、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素及N-二乙基苯胺的作用下，使得改性植物胶能够更好的与水溶液形成胶系；使其粘度更佳，提高其抗高温性能；
制备方法如下：步骤1：按配方量称取各组分材料，并按比例将其分别充分混合均匀；
步骤2：取配方量水后放置配制容器中，将水加热至35-40℃；
步骤3：加入流型调节剂和N-二乙基苯胺后搅拌10-15min，使得流型调节剂和N-二乙基苯胺与水充分混合；
步骤4：将改性植物胶缓慢加入配制容器中，并对其以20-40r/min进行缓慢搅拌1-3min，搅拌结束后，提高转速至60-80r/min搅拌20-30min，即可制得凝胶隔离液；
其中，步骤2中，取配方量水后放置配制容器中，将水加热至38℃；
其中，步骤4中，将改性植物胶缓慢加入配制容器中，并对其以30r/min进行缓慢搅拌2min，搅拌结束后，提高转速至70r/min搅拌25min。
2.根据权利要求1所述的一种油气田用凝胶隔离液，其特征在于：改性植物胶20%、流型调节剂3%、N-二乙基苯胺0.1%，余量为水；
其中，改性植物胶主要由黄原胶0.1份、瓜胶0.04份、田菁胶0.2份、香豆胶0.1份、魔芋胶0.01份、槐豆胶0.01份均匀混合后制成；
其中，流型调节剂为聚合醇、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素按重量比为1:0.5:2配制而成。
3.根据权利要求1所述的一种油气田用凝胶隔离液，其特征在于：改性植物胶23%、流型调节剂5%、N-二乙基苯胺0.3%，余量为水；
其中，改性植物胶主要由黄原胶0.4份、瓜胶0.2份、田菁胶0.4份、香豆胶0.8份、魔芋胶0.1份、槐豆胶0.15份均匀混合后制成；
其中，流型调节剂为聚合醇、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素按重量比为2:0.8:2.5配制而成。
4.根据权利要求1所述的一种油气田用凝胶隔离液，其特征在于：改性植物胶25%、流型调节剂6%、N-二乙基苯胺0.4%，余量为水；
其中，改性植物胶主要由黄原胶0.6份、瓜胶0.3份、田菁胶0.6份、香豆胶1.2份、魔芋胶0.15份、槐豆胶0.2份均匀混合后制成；
其中，流型调节剂为聚合醇、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素按重量比为2:1:3配制而成。
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