一種植物膠壓裂液及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種植物膠壓裂液及其制備方法。目前油田所使用的壓裂液，大多以羥丙基胍膠作為稠化劑，成本較高。本發明專利技術將水、甘油和硼砂反應得到有機硼交聯劑；將鈦酸丁酯、三乙醇胺和甘油反應得到有機鈦高溫穩定劑；用水和魔芋膠混合制得基液后，加入有機硼交聯劑和有機鈦高溫穩定劑，制得植物膠壓裂液。本發明專利技術的壓裂液采用了魔芋膠作為稠化劑，該稠化劑具有良好的粘度和耐溫耐剪切性能，采用自制的有機硼交聯劑，該交聯劑的交聯密度和交聯強度較高，另外又添加有機鈦高溫穩定劑，使得魔芋膠壓裂液具有良好的耐溫耐剪切性能，并且破膠后的殘渣含量極低，對地表的傷害度極低。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種壓裂液，具體涉及。
技術介紹
隨著勘探技術的發展，油藏儲油層越來越深，地層溫度和地層水礦化度越來越高， 因此研究高溫油藏以提高采收率顯得非常重要。研究適合高溫油藏的壓裂液體系，可為解決油田提高最終采收率的技術難題提供方法，有著巨大的實際應用價值。所以，耐高溫稠化劑及其壓裂液體系的研究是高溫油藏壓裂增產的最重要研究內容。目前油田所使用的壓裂液，大多以羥丙基胍膠作為稠化劑，能夠形成性能穩定的壓裂液，具有良好的耐溫耐剪切性能，但是瓜爾膠主要產自印度和巴基斯坦，國內無法大規模生產，其價格波動較大，因此尋找一種可以替代胍膠的膠類具有相當大的研究空間。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種具有良好耐溫耐剪切性能和低傷害度的植物膠壓裂液及其制備方法。本專利技術所采用的技術方案是一種植物膠壓裂液的制備方法，其特征在于由以下步驟實現步驟一將100-140重量份的水加入到反應釜中，加熱至80-90°C，再加入90-110重量份的甘油，在攪拌條件下，慢慢加入90-110重量份的硼砂,在此溫度下反應100-150分鐘， 完全反應后得到有機硼交聯劑；步驟二 將90-110重量份的鈦酸丁酯加入到反應釜中，加熱至60-90°C，在攪拌條件下，加入70-90重量份的三乙醇胺，30-60分鐘以后加入70-90重量份的甘油，在此溫度下反應160-200分鐘即得有機鈦高溫穩定劑；步驟三量取80-100重量份水，倒入攪拌器中，緩慢加入O. 2-0. 4重量份的魔芋膠，加入的過程中控制加入速度以杜絕形成魚眼，并時刻調整轉速以保證旋渦狀態；之后繼續攪拌使之充分溶解形成均勻的溶液，制得所需的基液；在制得的基液里，直接加入1-3重量份的有機硼交聯劑和O. 2-0. 4重量份的有機鈦高溫穩定劑，用玻璃棒攪拌直至形成能調掛的均勻凍膠，即制得魔芋膠壓裂液。一種如所述的植物膠壓裂液的制備方法制得的植物膠壓裂液。本專利技術具有以下優點本專利技術的壓裂液采用了魔芋膠作為稠化劑，魔芋葡甘聚糖(KGM)是魔芋膠中的主要成分，是一種水溶性較好的非離子型多糖，具有分子量大、增稠能力強、不帶電荷等特性，具有優良的凝膠性能，因此該稠化劑具有良好的粘度和耐溫耐剪切性能，然后采用了自制的有機硼交聯劑，該交聯劑的交聯密度和交聯強度較高，另外又添加了有機鈦高溫穩定劑，使得魔芋膠壓裂液具有良好的耐溫耐剪切性能，并且破膠后的殘渣含量極低，對地表的傷害度極低。附圖說明圖I :未加高溫穩定劑的壓裂液的耐溫測試圖。圖2 :加高溫穩定劑后的壓裂液的耐溫測試圖。圖3 :未加高溫穩定劑的壓裂液的耐剪切測試圖。圖4 :加高溫穩定劑后的壓裂液的耐剪切測試圖。具體實施方式下面結合具體實施方式對本專利技術進行詳細的說明。魔芋膠在國內大規模生產，來源廣泛，價格也遠遠低于胍膠，并且所形成的壓裂液同樣具有良好的耐溫耐剪切性能。本專利技術所述的植物膠壓裂液就是采用了魔芋膠作為稠化劑制備的，魔芋葡甘聚糖 (KGM)是魔芋膠中的主要成分，是一種水溶性較好的非離子型多糖，具有分子量大、增稠能力強、不帶電荷等特性，具有優良的凝膠性能。具體制備方法如下步驟一將100-140重量份的水加入到反應釜中，加熱至80-90°C，再加入90-110重量份的甘油，在攪拌條件下，慢慢加入90-110重量份的硼砂,在此溫度下反應100-150分鐘， 完全反應后得到有機硼交聯劑；步驟二 將90-110重量份的鈦酸丁酯加入到反應釜中，加熱至60-90°C，在攪拌條件下，加入70-90重量份的三乙醇胺，30-60分鐘以后加入70-90重量份的甘油，在此溫度下反應160-200分鐘即得有機鈦高溫穩定劑；步驟三量取80-100重量份水，倒入攪拌器中，緩慢加入O. 2-0. 4重量份的魔芋膠，加入的過程中杜絕形成魚眼，并時刻調整轉速以保證旋渦狀態；之后繼續攪拌使之充分溶解形成均勻的溶液，制得所需的基液；在制得的基液里，直接加入1-3重量份的有機硼交聯劑和O. 2-0. 4重量份的有機鈦高溫穩定劑，用玻璃棒攪拌直至形成能調掛的均勻凍膠，即制得魔芋膠壓裂液。實施例I :步驟一將100重量份的水加入到反應釜中，加熱至80°C，再加入90重量份的甘油，在攪拌條件下，慢慢加入90重量份的硼砂，在此溫度下反應100分鐘，完全反應后得到有機硼交聯劑；步驟二 將90重量份的鈦酸丁酯加入到反應釜中，加熱至60°C，在攪拌條件下，加入70 重量份的三乙醇胺，30分鐘以后加入70重量份的甘油，在此溫度下反應160分鐘即得有機欽聞溫穩定劑；步驟三量取80重量份水，倒入攪拌器中，緩慢加入O. 2重量份的魔芋膠，加入的過程中杜絕形成魚眼，并時刻調整轉速以保證旋渦狀態；之后繼續攪拌使之充分溶解形成均勻的溶液，制得所需的基液；在制得的基液里，直接加入I重量份的有機硼交聯劑和O. 2重量份的有機鈦高溫穩定劑，用玻璃棒攪拌直至形成能調掛的均勻凍膠，即制得魔芋膠壓裂液。實施例2:步驟一將120重量份的水加入到反應釜中，加熱至85°C，再加入100重量份的甘油，在攪拌條件下，慢慢加入100重量份的硼砂，在此溫度下反應125分鐘，完全反應后得到有機硼交聯劑；步驟二 將100重量份的鈦酸丁酯加入到反應釜中，加熱至75°C，在攪拌條件下，加入 80重量份的三乙醇胺，45分鐘以后加入80重量份的甘油，在此溫度下反應180分鐘即得有機欽聞溫穩定劑；步驟三量取90重量份水，倒入攪拌器中，緩慢加入O. 3重量份的魔芋膠，加入的過程中杜絕形成魚眼，并時刻調整轉速以保證旋渦狀態；之后繼續攪拌使之充分溶解形成均勻的溶液，制得所需的基液；在制得的基液里，直接加入2重量份的有機硼交聯劑和O. 3重量份的有機鈦高溫穩定劑，用玻璃棒攪拌直至形成能調掛的均勻凍膠，即制得魔芋膠壓裂液。實施例3:步驟一將140重量份的水加入到反應釜中，加熱至90°C，再加入110重量份的甘油， 在攪拌條件下，慢慢加入110重量份的硼砂，在此溫度下反應150分鐘，完全反應后得到有機硼交聯劑；步驟二 將110重量份的鈦酸丁酯加入到反應釜中，加熱至90°C，在攪拌條件下，加入 90重量份的三乙醇胺，60分鐘以后加入90重量份的甘油，在此溫度下反應200分鐘即得有機欽聞溫穩定劑；步驟三量取100重量份水，倒入攪拌器中，緩慢加入O. 4重量份的魔芋膠，加入的過程中杜絕形成魚眼，并時刻調整轉速以保證旋渦狀態；之后繼續攪拌使之充分溶解形成均勻的溶液，制得所需的基液；在制得的基液里，直接加入3重量份的有機硼交聯劑和O. 4重量份的有機鈦高溫穩定劑，用玻璃棒攪拌直至形成能調掛的均勻凍膠，即制得魔芋膠壓裂液。以下為本專利技術所涉及的壓裂液的耐溫性能測試使用AR2000流變儀(美國TA公司)進行測試，測試條件為剪切速率170s—1，溫度 200C 90°C，實驗結果見圖I圖2。由圖I圖2可知，未加有機鈦高溫穩定劑之前，壓裂液的粘度隨著溫度的升高一直降低；而加入有機鈦高溫穩定劑之后，壓裂液的粘度適終保持在50mPa. s以上，符合現場壓裂施工的要求。以下為本專利技術所涉及的壓裂液的耐剪切性能測試使用AR2000流變儀(美國TA公司)進行測試，測試條件為剪切速率170s—1，溫度為80°C， 剪切時間為30min，實驗結果見圖3圖4。由圖3圖4可知，未加有機鈦高溫本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種植物膠壓裂液的制備方法，其特征在于：由以下步驟實現：步驟一：將100?140重量份的水加入到反應釜中，加熱至80?90℃，再加入90?110重量份的甘油，在攪拌條件下，慢慢加入90?110重量份的硼砂，在此溫度下反應100?150分鐘，完全反應后得到有機硼交聯劑；步驟二：將90?110重量份的鈦酸丁酯加入到反應釜中，加熱至60?90℃，在攪拌條件下，加入70?90重量份的三乙醇胺，30?60分鐘以后加入70?90重量份的甘油，在此溫度下反應160?200分鐘即得有機鈦高溫穩定劑；步驟三：量取80?100重量份水，倒入攪拌器中，緩慢加入0.2?0.4重量份的魔芋膠，加入的過程中控制加入速度以杜絕形成魚眼，并時刻調整轉速以保證旋渦狀態；之后繼續攪拌使之充分溶解形成均勻的溶液，制得所需的基液；在制得的基液里，直接加入1?3重量份的有機硼交聯劑和0.2?0.4重量份的有機鈦高溫穩定劑，用玻璃棒攪拌直至形成能調掛的均勻凍膠，即制得魔芋膠壓裂液。

【技術特征摘要】
1.一種植物膠壓裂液的制備方法,其特征在于 由以下步驟實現 步驟一將100-140重量份的水加入到反應釜中，加熱至80-90°C，再加入90-110重量份的甘油，在攪拌條件下，慢慢加入90-110重量份的硼砂,在此溫度下反應100-150分鐘，完全反應后得到有機硼交聯劑； 步驟二 將90-110重量份的鈦酸丁酯加入到反應釜中，加熱至60-90°C，在攪拌條件下，加入70-90重量份的三乙醇胺，30-60分鐘以后加入70-90重量份的甘油，在此溫度下反應160-2...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王磊，賴小娟，魏忠強，馬國艷，
申請(專利權)人：陜西科技大學，
類型：發明
國別省市：