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您当前位置:创联食用胶网 » 行业快讯 » 羧甲基瓜尔胶在石油行业的应用

  • 羧甲基瓜尔胶在石油行业的应用
  • 来源:爱学术        2019-12-27         3511
【摘要】

羧甲基瓜尔胶是瓜尔胶衍生物,可以作为增稠剂、稳定剂、絮凝剂等,大量应用于石油、纺织、造纸和药物等领域。在石油行业中羧甲基瓜尔胶可多数是用于石油压裂液上,可降低增稠剂用量将减少进入地层的固相物质含量,可有效降低压裂液滤液和残渣对裂缝及储层的伤害。

羧甲基瓜尔胶是瓜尔胶衍生物,其水溶液是一种非牛顿型流体,存在剪切变稀的假塑性行为,溶液黏度随着浓度的升高而增加,随着温度的升高而降低,随着储存时间的增加先升高后下降,因此羧甲基瓜尔胶可以作为增稠剂、稳定剂、絮凝剂等,大量应用于石油、纺织、造纸和药物等领域。

羧甲基瓜尔胶在石油行业的应用

羧甲基瓜尔胶在石油行业中,多数是用于石油压裂液上。天然多糖瓜尔胶经过羧甲基化后,再用硬脂酸酞氯进行酷化,所得酷化物与多价金属离子盐(硫酸铝等)反应,可以得到具有凝油性能的化合物(凝油剂),羧甲基取代度为0.102,酯化度为0.383的凝油剂的凝油效果最好,而且,该凝油剂对原油的凝油效果比对柴油和煤油的效果要好。

羧甲基瓜尔胶在石油行业的应用图

石油工业中,降低增稠剂用量将减少进入地层的固相物质含量,可有效降低压裂液滤液和残渣对裂缝及储层的伤害。但降低瓜尔胶浓度又会遇到压裂液成胶和耐温、抗剪切不稳定导致冻胶体系黏弹性降低、支撑剂沉降的问题,因此,低浓度、低残渣、低伤害的压裂液材料就成了除清洁压裂液外的首选。

相同温度条件下,羧甲基瓜尔胶的相对分子质量大于羟丙基瓜尔胶,因此形成整体网络所需要的浓度更低。羧甲基基团的引入导致瓜尔胶高分子链构象更加伸展,因此羧甲基瓜尔胶的水溶性更好。与羟丙基瓜尔胶相比较,水不溶物含量降低了一个数量级;羧甲基瓜尔胶的增稠效率更高,相同温度条件下羧甲基瓜尔胶压裂液增稠剂的含量比传统的羟丙基瓜尔胶压裂液增稠剂含量降低一半以上,破胶后残渣含量降低了70%以上,因此更加适合在低渗透储层使用,在实践应用中取得了良好的增产效果。

胥向明针对苏里格气田的特征,拟定了低残渣羧甲基压裂液配方。制得的羧甲基压裂液体系具有稠化剂增黏速度快、交联性能好、摩阻相对小、耐温抗剪切性能强、剪切恢复性好、携砂能力强、破胶性能优异、残渣低等优点。在苏里格气田应用,解决了生产中出现的交联时间短、基液存储时间短和过破胶现象;增大了产能,节约了成本。

实现低浓度压裂液的目标是降低对储层伤害,羧甲基瓜尔胶用于低浓度压裂液的效能是优于瓜尔胶。王贤君等人针对海拉尔油田低渗透储层压裂增产改造的需要,开发应用了一种新型超低浓度羧甲基瓜尔胶压裂液。该技术在海拉尔油田低渗透储层现场应用,与常规羟丙基瓜尔胶压裂液比较,该压裂液残渣含量降低79.2%,对储层岩心渗透率伤害率降低32.0%,对陶粒充填裂缝导流能力伤害率降低50.1%,增稠剂用量降低56.4%,产油量提高了42.1%,是一种较为环保的低伤害压裂液,取得了良好的增产效果。邝聃等人根据苏东地区的地质特征,有针对性的优选新型改性羧甲基瓜尔胶作为压裂稠化剂,并针对苏里格气田-东区低渗致密砂岩气藏的储层特征,优选并优化了适合苏里榕气田东区的低伤害羧甲基压裂液体系,形成一套系统的低伤害压裂优化设计方法及低伤害压裂改造特色工艺技术,作为低渗致密砂岩气藏低伤害压裂技术的代表取得明显的增产效果,实现单井增产、稳产的目标。

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参考文献

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