黏弹性表面活性剂压裂液的合成与性能
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Ke wo d : ce r rcu igf i y r s la a tr ud;vs o ls ct ; s e r e i a c ; g l ra ig f n l ic eat i iy h a ss n e e ekn r t b
压 裂作 为油 气 藏增 产 增 注 的主 要 措施 已得 到迅
得 到淡黄色 产 品.
13 V S 裂液体 系的制备 . E 压
后 降低 , 质量 分数 08 E 压裂 液在 8 . %V S 0℃下 黏度 仍 大于 1 mP・, 1 a 压裂 液可 正常使 用 . 同深度 地层 S 不
温度 不 同 , 弹性 表 面活性 剂使用 浓度 由储层 温度确 黏
( 0 a ) 能对 支撑剂 起到悬 浮稳定 作用 [_ ≤2 ・ 也 mP S 5 J
22 黏温性 能 _
经 纬 化工 有 限公 司 ; 水 乙醇 , 析纯 , 津市 赢 达 无 分 天
稀 化 学试 剂 厂 ; 胶 剂 ( 合有 机 盐 , 成 复 主要 成 分 为 水 杨 酸钠) 实验 室 自制 ; , 胍胶 , 工业级 , 辽河油 田提供 ;
破 胶 剂 AS 阴离 子 表 面活性 剂 ) 工 业级 , ( , 广州 晨 易 化工 有限公 司. N — 型旋转 黏 度计 , 都 仪器 厂 ; R1 0 XS lA 1 成 A 0 0
在 剪 切 速 率 为 10 下 , 定 不 同质 量 分 数 8 S 测
V S E 压裂液 在2 5~8 5℃下 的黏度 , 结果 如 图 1 示. 所
裂 液体 系 , 标号 为 %VE %为 压裂 液体 系 中指 黏 S,
黏 弹 性 是 评 价 压 裂 液体 系 的重 要 指 标 之一 . 利 用 美 国 T 公 司 的 AR10 高 级 拓 展 流 变 仪 , A 00 在 2 5℃ 、 恒定频 率 1 Hz下 , 05 VE 对 . % S成胶体 系进行
黏 弹 性 表 面活 性 剂压 裂 液 的合成 与 性 能
郭 丽梅 ,郭 燕
( 天津科技大学材料科学 与化学] 程学院 ,天津 30 5) 一 047
摘
要 :合成 了黏弹性 阳离子表 面活性剂 , 以此为主剂配制 出不 同浓度的黏弹性表 面活性剂 ( S 压裂液体 系, VE ) 考察
其 主要 性 能 . 果 表 明 : E 压 裂 液 体 系具 有很 好 的低 黏 度 特性 、 剪切 性 和 黏 弹 性 . 室 温 下 , 速 率 l0S 黏 度 结 V S 耐 在 剪切 8 , 均 小 于 2 mP ・, 不 随 时 间 变化 ; 0 aS且 高速 剪 切 (9 ) 体 系 的黏 度 能 得 到 快速 恢 复 ; 应 力 扫描 范 围 内 , 性 模 量 一 直 96 0后 S 在 弹
后, 迅速 得到推 广 j .
1 材 料 与方 法
11 试剂 与仪器 .
高效 、 伤 害 、 成 本 是 压 裂液 发 展 的 主题 .黏 低 低
收稿 日期 :2 1 - 2 0 ;修 回 日期 :2 1- 1 2 0 O 1— 7 0 I0 - 8
14 二 溴 丁烷 , ,一 分析 纯 , 上海 锐谷生 物科 技有 限
Ab ta t sr c :Caincvs o ls cs ra tn ss nh sz d a dp e ae o ce rfa trn u ds se ( S a dfee t t i ic eat u fca twa y te ie n rp rd t la rcu ig f i y tm VE ) t ifrn o i l
Pr pa a i n a ro m a eo s o ls i r a t n a t rngFl d e r to nd Pe f r nc fVic e a tcSu f c a tFr c u i ui
G U0 — e . GU O Ya Lim i h
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用.本文合 成 出一 种黏 弹性 阳离 子 表面活 性 剂 , 复配 出不 同浓 度 的黏弹性 表 面活性 剂压 裂液体 系 , 并对 其
主要性能 进行研 究 .
黏 弹 性表 面活 性 剂 ( E ) 裂 液 也 称 为清 洁压 V S压 裂液 , 主要 由低分 子质 量表 面活 性剂 组成 . 种 特殊 这 的黏 弹性 表 面 活性 剂 可 以在 某些 情 况 下形 成一 种 特
将长链 混合胺 与 14 二溴 丁烷 以 21: 的物 质 ,一 . l
的量 比置 于干 燥 的 反应 器 中 , 人 一定 量 的无 水 乙 加
图 1 明, 表 该压 裂液体 系黏度 随温度 变化先 升高
醇, 升温 至 8 0℃ , 维持反 应 2 . 4h 反应 结束后 , 旋 用 转蒸 发仪将 乙醇蒸 出后置 于恒温鼓 风 干燥箱 中干燥 ,
上海亚荣生化仪器厂 ; L 0 D 12型电热恒温鼓风干燥 箱, 天津市 实验仪 器厂 ; H -V 型循 环水式 真空泵 , SB I 郑州 长城科 工贸有 限公 司.
12 黏弹性表 面活性 剂的 合成 I
图 1 VES压 裂 液 的 黏 温 关 系 曲线
F g 1 Vic st —e e a u er l t n h p f i . s o i t mp r t r ea i s i s y o o VES
应 力扫 描 , 得 剪切 储 能模 量 ( 性模 量 G ) 剪切 测 弹 和 耗 能模 量 ( 黏性 模量 G ) ” 与应力 的关 系 , 果如 图 2 结
作者 简介 :郭 丽 梅 ( 9 1 ),女 ,吉林 人 ,教 授 ,gme@tseuc 16一 l i u td n .
・
30 ・
天 津科技 大学 学报 第 2 卷 第 3 6 期
公司; 十六 / 十八 烷基 二 甲基 叔胺 , 工业 级 , 上海 金 山
பைடு நூலகம்
时 在 压裂 施 工 中 , 即使 压 裂 液体 系在 很 低 的黏 度 下
型 高级 拓展 流变仪 , 国 T 公 司 ; 0 表 面张 力 美 A K10
仪 , 国 K u s 公 司 ; - 8 1型恒 温水浴 锅 , 津 德 res DK 9 — 天 市 泰斯 特 仪器 有 限公 司 ; 一 4 1型多 功 能搅 拌 器 , D 80
天 津 市华 兴科 学 仪 器厂 ; E 5AA 型 旋转 蒸 发 仪 , R ~2
大于黏性模量 , 于弹性流体 ; 胶后黏度 小于 3 aS表 面张力小于 3 mN m, 属 破 mP ・, 5 / 无残渣 , 破胶效果好 , 易返排 , 对地层
伤 害 小.
关键词 :清洁压裂液 ;黏弹性 ;耐剪切 ;破胶
中图 分 类 号 :T 3 71 E 5. 2 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :1 7—5 02 1) 302 —3 6 26 1 (0 10 0 90
定 , 5℃以 下用 0 %VE 体 系 , 5~7 5 . 3 S 5 0℃地 层 用 05 E . %V S体 系 ,0~8 7 0℃可用 08 E . %V S体 系.
23 黏弹性 .
在多功 能搅拌器 的搅 拌下 , 向黏 弹性表 面活性 剂
的水 溶液 中加入 一定 质量 的成胶 剂 , 复配 出 V S 压 E
第2 6卷
第 3期
天 津科 技 大 学学报
J u n l f ini nvri f cec & T c n lg o r a a j U ies yo in e oT n t S eh oo y
Vl .6 N O O 2 1 .3
J un. 0l 2 l
2 1 年 6月 01
速发 展和广 泛应用 , 裂液是 压裂 技术 的重要组 成 部 压
分, 是决定 压裂成 败 的关 键 l. l J
弹性 表 面活性剂 压裂 液是 当前研究 和应 用的热 点 , 作
为新 一代 的水基压 裂液 , 具有无 与伦 比的优 势和广 它 阔 的发 展空 间 , 目前 的该 类产 品存 在 不耐 温 、 但 成本 高、 合成 工艺 复 杂等 方 面 的缺 陷 , 重 限制 了它 的应 严
殊 的蠕虫 状胶束 , 该胶 束 使得溶 液像凝 胶一 样具 有很 好 的黏弹性 . S 压裂 液配 制 容易 、 工简单 、 j VE 施 摩 阻小 、 残渣 、 储 层 的伤 害低 、 洁 、 无 对 清 携砂 能力 强 , 具 有 良好 的流 变性 能 , 工效 果 良好 , 入商业 使 用 施 投
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13 V S 裂液体 系的制备 . E 压
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温度 不 同 , 弹性 表 面活性 剂使用 浓度 由储层 温度确 黏
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22 黏温性 能 _
经 纬 化工 有 限公 司 ; 水 乙醇 , 析纯 , 津市 赢 达 无 分 天
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V S E 压裂液 在2 5~8 5℃下 的黏度 , 结果 如 图 1 示. 所
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黏 弹 性 是 评 价 压 裂 液体 系 的重 要 指 标 之一 . 利 用 美 国 T 公 司 的 AR10 高 级 拓 展 流 变 仪 , A 00 在 2 5℃ 、 恒定频 率 1 Hz下 , 05 VE 对 . % S成胶体 系进行
黏 弹 性 表 面活 性 剂压 裂 液 的合成 与 性 能
郭 丽梅 ,郭 燕
( 天津科技大学材料科学 与化学] 程学院 ,天津 30 5) 一 047
摘
要 :合成 了黏弹性 阳离子表 面活性剂 , 以此为主剂配制 出不 同浓度的黏弹性表 面活性剂 ( S 压裂液体 系, VE ) 考察
其 主要 性 能 . 果 表 明 : E 压 裂 液 体 系具 有很 好 的低 黏 度 特性 、 剪切 性 和 黏 弹 性 . 室 温 下 , 速 率 l0S 黏 度 结 V S 耐 在 剪切 8 , 均 小 于 2 mP ・, 不 随 时 间 变化 ; 0 aS且 高速 剪 切 (9 ) 体 系 的黏 度 能 得 到 快速 恢 复 ; 应 力 扫描 范 围 内 , 性 模 量 一 直 96 0后 S 在 弹
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1 材 料 与方 法
11 试剂 与仪器 .
高效 、 伤 害 、 成 本 是 压 裂液 发 展 的 主题 .黏 低 低
收稿 日期 :2 1 - 2 0 ;修 回 日期 :2 1- 1 2 0 O 1— 7 0 I0 - 8
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Ab ta t sr c :Caincvs o ls cs ra tn ss nh sz d a dp e ae o ce rfa trn u ds se ( S a dfee t t i ic eat u fca twa y te ie n rp rd t la rcu ig f i y tm VE ) t ifrn o i l
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黏 弹 性表 面活 性 剂 ( E ) 裂 液 也 称 为清 洁压 V S压 裂液 , 主要 由低分 子质 量表 面活 性剂 组成 . 种 特殊 这 的黏 弹性 表 面 活性 剂 可 以在 某些 情 况 下形 成一 种 特
将长链 混合胺 与 14 二溴 丁烷 以 21: 的物 质 ,一 . l
的量 比置 于干 燥 的 反应 器 中 , 人 一定 量 的无 水 乙 加
图 1 明, 表 该压 裂液体 系黏度 随温度 变化先 升高
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上海亚荣生化仪器厂 ; L 0 D 12型电热恒温鼓风干燥 箱, 天津市 实验仪 器厂 ; H -V 型循 环水式 真空泵 , SB I 郑州 长城科 工贸有 限公 司.
12 黏弹性表 面活性 剂的 合成 I
图 1 VES压 裂 液 的 黏 温 关 系 曲线
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天 津科技 大学 学报 第 2 卷 第 3 6 期
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伤 害 小.
关键词 :清洁压裂液 ;黏弹性 ;耐剪切 ;破胶
中图 分 类 号 :T 3 71 E 5. 2 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :1 7—5 02 1) 302 —3 6 26 1 (0 10 0 90
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23 黏弹性 .
在多功 能搅拌器 的搅 拌下 , 向黏 弹性表 面活性 剂
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第2 6卷
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速发 展和广 泛应用 , 裂液是 压裂 技术 的重要组 成 部 压
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弹性 表 面活性剂 压裂 液是 当前研究 和应 用的热 点 , 作
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殊 的蠕虫 状胶束 , 该胶 束 使得溶 液像凝 胶一 样具 有很 好 的黏弹性 . S 压裂 液配 制 容易 、 工简单 、 j VE 施 摩 阻小 、 残渣 、 储 层 的伤 害低 、 洁 、 无 对 清 携砂 能力 强 , 具 有 良好 的流 变性 能 , 工效 果 良好 , 入商业 使 用 施 投