陽(yáng)離子黃原膠壓裂液體系及流變性能研究.pdf

1、水力壓裂是低滲透油氣藏增產(chǎn)的重要措施，壓裂液作為其施工手段成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)。本文以黃原膠為原料，經(jīng)過(guò)改性得到陽(yáng)離子黃原膠，通過(guò)兩種途徑研制壓裂液凍膠并進(jìn)行室內(nèi)評(píng)價(jià)，可以為黃原膠在壓裂液增稠劑方面的應(yīng)用提供參考。
　　首先以黃原膠為原料，3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨為陽(yáng)離子醚化劑合成陽(yáng)離子黃原膠，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)探索了陽(yáng)離子黃原膠合成工藝，得到最優(yōu)合成工藝，最優(yōu)合成條件下合成的陽(yáng)離子黃原膠粘度達(dá)到138.09mPa·s。

2、還對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行一系列表征直接或間接證明陽(yáng)離子醚化劑已成功接在黃原膠上，并研究了陽(yáng)離子黃原膠、黃原膠溶液的流變性能以及陽(yáng)離子黃原膠作為壓裂液的性能指標(biāo)，考察了表觀粘度、剪切變稀性、流動(dòng)曲線、粘彈性、粘彈性與溫度關(guān)系、耐鹽性、耐溫耐剪切性、攜沙性以及微觀結(jié)構(gòu)之間的差異，測(cè)試結(jié)果表明陽(yáng)離子黃原膠溶液各項(xiàng)性能均優(yōu)于黃原膠溶液。
　　其次分別研究了陽(yáng)離子黃原膠/魔芋膠壓裂體系和有機(jī)鋯交聯(lián)陽(yáng)離子黃原膠體系，分別對(duì)兩種體系的組成進(jìn)行討論，得到陽(yáng)離

3、子黃原膠-魔芋膠壓裂體系最優(yōu)組成為總糖濃度0.6％、w值為0.5;有機(jī)鋯交聯(lián)陽(yáng)離子黃原膠凍膠的最優(yōu)組成為交聯(lián)比100∶1、鹽酸體積分?jǐn)?shù)0.5％、CXG基液濃度0.6％;并對(duì)兩種體系流變性能進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)在最優(yōu)條件下形成的凍膠均表現(xiàn)出最好的凝膠的性質(zhì)。
　　最后對(duì)實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的陽(yáng)離子黃原膠/魔芋膠壓裂體系以及有機(jī)鋯交聯(lián)陽(yáng)離子黃原膠壓裂體系進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)，依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T6296-2013《采油用凍膠強(qiáng)度的測(cè)定流變參數(shù)法》以及行業(yè)