香豆胶与有机硼交联过程流变性研究——动态特性初步研究

香豆胶与有机硼交联压裂液是我国自行开发研制的性能优良的工程裂液之一,本文对其在一定条件下交联过程的动态特性进行了初步研究,考察了交联剂、温度等影响因素,对指导交联压裂液的研制,评价压裂液性能,优化压裂施工条件均具有实际意义,为推测压裂液的携砂性能和对携砂压裂液的开发研究提供理论指导。     

香豆胶与有机硼交联过程流变性研究：剪切速率对粘度的影响

交联压裂液交联过程的流变性研究目前还很少,本文以我国自行物性能优良的香豆胶和有须硼ＢＣＬ－６１为研究对象,对交联过程的流变性发速率进行了研究,建立起交联过程的相互关系。     

有机硼BCL—61交联植物胶压裂液

本文报道了用一种新型有机硼交联剂交联的植物胶及改性植物胶压裂液，介绍了ＢＣＬ－６１的化学组成及性能，考察了种有机硼压裂液的主要应用性能，报道了在几个油田矿场应用的情况。ＢＣＬ－６１交联的压裂液具有延迟交联、摩阻低、耐温耐剪切性能良好、携砂能力强、易破胶、伤害小等优点，可用于７０－１５０℃地层，能满足高砂液比压裂工艺要求。     

有机硼BCL─61交联植物胶压裂液

本文报道了用一种新型有机硼交联剂（ＢＣＬ─６１）交联的植物胶及改性植物胶压裂液，介绍了ＢＣＬ─６１的化学组成及性能．考察了该种有机硼压裂液的主要应用性能，报道了在几个油田矿场应用的情况。ＢＣＬ—６１交联的压裂液具有延迟交联、摩阻低、耐温耐剪切性能良好、携砂能力强、易破胶、伤害小等优点，可用于７０—１５０℃地层，能满足高砂液比压裂工艺要求。     

植物胶压裂液用有机硼交联剂SD2—2

本文简介了液态有机硼交联剂ＳＤ２－２的合成和物理特性，发表了用ＳＤ２－２交联的４类６种植物胶压裂液的配方和８０℃粘时数据。     

香豆胶锆压裂液在超深井中的应用研究

针对吐哈油田超深井油气藏和压裂施工的特点,分析了超深井压裂液选择的依据,筛选了适合该油、气藏特征的香豆胶锆压裂液体系,介绍了室内性能测试结果和现场应用情况。室内实验和现场应用表明,该压裂液体系具有良好的综合性能,可以满足超深井压裂施工需要。     

有机硼压裂液延迟交联特性研究

利用正交试验设计原理,对影响有机硼压裂液延迟交联特性的四种主要因素进行了正交分析,并单独考察了溶液ｐＨ值和温度对压裂液延迟交联作用的影响,提出了现场应用的原则。试验结果表明,ＤＢＬ－６１有机硼压裂液是以溶液ｐＨ值控制为主的延迟交联作用,并可控制延迟交联时间３０ｓ￣１２ｍｉｎ。     

硼交联香豆胶压裂液流变性的表征

通过各种稳态剪切测量、动态剪切（振荡）测量和大尺寸管路流动物理模拟试验，研究了硼砂和硼锆复合物ＧＣＬ交联香豆胶冻胶压裂液的流变性能。基于大量测量结果，提出了硼砂交联香豆胶冻胶０．１－１０００ｓ－１范围的典型剪切应力剪切速率双对数曲线，曲线明显地分为３个区。考察了香豆胶水溶液稳态剪切粘度、ＧＣＬ香豆胶冻胶储能模量分别与支撑剂沉降速度的关系。探讨了不同温度下硼砂交联香豆胶冻胶储能模量、耗能模量曲线的形状。在压裂施工设计中必须使用在反映真实情况的剪切速率范围测定的流变参数和支撑剂沉降速度数据。通过一个现场实例，说明了压裂液的全面流变学表征对于压裂施工的重要性。     

有机硼高温延迟交联剂的制备及其性能

合成了用于中高温油藏压裂作业的有机硼交联剂,并与羟丙基胍胶压裂液组成了有机硼交联冻胶体系。研究了合成条件对交联时间的影响,考察了有机硼交联冻胶体系的性能。实验结果表明,制备有机硼交联剂适宜的反应条件为:130℃、络合剂醇胺质量比4∶2。制备的有机硼交联剂冻胶体系适用于90~120℃的中高温地层压裂作业。破胶剂添加量为0.2%~0.3%(φ)可满足不同的施工工艺参数要求。有机硼交联冻胶体系可在110~120℃下保持表观黏度稳定大于100 mPa·s,并在作业后120~240 min实现破胶水化。     

香豆硼冻胶压裂液

本文论述了香豆硼冻胶的组成、性能及现场试验情况。室内试验及现场实践表明，香豆硼冻胶是一种流变性好、摩阻低、易破胶、低残渣、低伤害、适用于８０℃以下低温及中温的优良压裂液。     

香豆胶稠化液流变特性研究

香豆胶水溶液是典型的非牛顿流体,具有良好的增粘能力,可以用于石油开采中作水基压裂液稠化剂,性能优良、价格低廉,可广泛推广使用。本文全面考察其流变性能的各个因素,并建立起包括浓度、温度在内的本构方程。     

VES自转向酸反应动力学研究

VES自转向酸分流酸化技术是近年来发展的实现大井段、多层系储层改造新方法。酸岩反应动力学参数对预测酸液变粘时间以及变粘位置有着至关重要的影响。本试验在90℃、8fMPa的实验条件下,利用旋转圆盘仪来测定VES自转向酸体系酸岩反应动力学的相关参数。研究表明：在不同酸液浓度下反应速率方程中反应级数m=0．7079,反应速率常数k=5．8439×10-6（mol／L）-m·mol／s·cm2。对不同浓度酸液体系的系统传质速率研究表明,在三种不同酸液浓度下系统传质速率分别为：1．0475×10-5mol／cm2·S、8．6567×10-4mol／cm2·S和5．3371×10-6mol／cm2S,从实验数据看,在高温下VES自转向酸体系反应速率较快,体系pH值上升快,酸液进入储层后迅速建立起粘性堵塞,达到转向分流的目的。     

胶凝酸反应动力学试验研究

介绍了胶凝酸反应动力学的试验方法及基本原理,进行了普通酸和胶凝酸与灰岩的反应动力学试验,得到不同条件下的酸岩反应动力学参数及反应动力学方程,对优化碳酸盐岩油藏酸压设计有一定的指导作用。     

四氢萘加氢裂化反应动力学

在双功能催化剂上,利用连续流动固定床微反装置,进行四氢萘加氢裂化反应动力学研究,推导出反应机理,得到了详细的产物分布并推测了７集总反应网络。反应温度为３８０℃时,四氢萘加氢裂化反应主要以异构裂解反应途径为主;反应温度为３２０℃时,主要以加氢裂解反应途径为主。为进一步研究和开发加氢裂化模型奠定了基础。     

磺基甜菜碱两性离子胍尔胶的合成及性能研究

介绍了应用环氧氯丙烷、1,3-丙基磺内酯、33％二甲胺水溶液及其胍尔胶为原料合成磺基甜菜碱两性离子胍尔胶的方法。磺基甜菜碱两性离子胍尔胶溶液中的水不溶物含量3．0％,残渣150mg／L,与硼砂交联时间60s,破胶时间20min,满足配制压裂液的要求。考察了温度、磺基甜菜碱两性离子胍尔胶水溶液含量、盐品种及盐含量对其溶液黏度的影响,结果表明,温度对其溶液黏度影响很明显,高于35℃时,黏度下降非常快;两性离子胍尔胶含量越高,溶液黏度越高;盐品种及盐含量对溶液黏度影响不大。     

表面活性剂对压裂液延迟交联的影响

实验研究了3种表面活性剂对压裂液基液中溶胶粒子zeta电位及压裂液交联反应的影响.测定zeta电位所用基液为0.5%GHPG+0.06%柠檬酸的蒸馏水体系;交联反应体系由自来水配制的0.5%GHPG+0.06%柠檬酸+0.06%NaOH基液和0.25%有机硼交联剂C-200组成,测定170 1/s剪切速率下,温度由35℃升至50℃并保持恒定条件下的黏度,以第一个黏度峰对应的时间为交联延迟时间.十二烷基苯磺酸钠使zeta电位变得更负,对交联反应有延迟作用;十六烷基三甲基氯化铵使zeta电位由负变正,对交联反应无延迟作用;一种小分子季铵盐BHJ-1使zeta电位增大,加量1.2%时达最高值,加入0.1%、0.2%、0.3%、0.4%BHJ-1分别使交联时间延迟1.5、2.0、4.0、4.5 min.讨论了交联延迟的机理.在油管下深3200 m的FX126井使用加入0.3%BHJ-1的压裂液,使压裂液摩阻由清水摩阻的40%降为27%,施工泵压由30.7 Mpa降至20.7 Mpa.     

辛基葡萄糖苷合成反应的动力学研究

在温和表面活性剂辛基葡萄糖苷合成反应研究的基础上,探讨了葡萄糖与脂肪醇反应直接合成辛基葡萄糖苷的反应机理,建立了该法合成辛基葡萄糖苷时葡萄糖含量和反应时间的反应动力学模型。该反应动力学模型的研究方法可推广应用于其他烷基葡糖苷的动力学研究。     

高温聚合SSBR合成反应动力学研究

在间歇搅拌釜式反应器中,以正丁基锂为引发剂、C为调节剂、环己烷为溶剂．采用阴离子聚合工艺合成了溶聚丁苯橡胶（SSBR）,对其在高温下的聚合反应动力学进行了研究。研究结果表明：C对温度敏感性不强．是有效的高温SSBR聚合调节剂,能够显著加快聚合反应的速率。     

固体硼交联剂制作方法及性能

研制出一种压裂用固体无机硼交联剂G-CYS,评价了其交联特性,设计了适用于100、120、140、160℃不同温度条件的4种压裂液体系。在相应温度下4种体系均具有良好的耐高温和耐剪切性能,破胶彻底、破胶液黏度低,在160℃以1 000 s-1的速率高速剪切2 min,在170 s-1剪切120 min后黏度保持在120 m Pa·s以上,满足中高温储层压裂需要。体系的交联时间可以通过p H值和温度2方面控制,交联完成后可以保持60 min以上不脱水,避免由于现场施工延迟导致体系脱水、性能变差等问题。