陽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今研究的熱點。本文以黃原膠為原料，經(jīng)過改性得到陽離子黃原膠，通過兩種途徑研制壓裂液凍膠并進行室內評價，可以為黃原膠在壓裂液增稠劑方面的應用提供參考。
　　首先以黃原膠為原料，3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨為陽離子醚化劑合成陽離子黃原膠，通過單因素實驗和正交實驗探索了陽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離子黃原膠粘度達到138.09mPa·s。

2、還對產(chǎn)物進行一系列表征直接或間接證明陽離子醚化劑已成功接在黃原膠上，并研究了陽離子黃原膠、黃原膠溶液的流變性能以及陽離子黃原膠作為壓裂液的性能指標，考察了表觀粘度、剪切變稀性、流動曲線、粘彈性、粘彈性與溫度關系、耐鹽性、耐溫耐剪切性、攜沙性以及微觀結構之間的差異，測試結果表明陽離子黃原膠溶液各項性能均優(yōu)于黃原膠溶液。
　　其次分別研究了陽離子黃原膠/魔芋膠壓裂體系和有機鋯交聯(lián)陽離子黃原膠體系，分別對兩種體系的組成進行討論，得到陽離

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;有機鋯交聯(lián)陽離子黃原膠凍膠的最優(yōu)組成為交聯(lián)比100∶1、鹽酸體積分數(shù)0.5％、CXG基液濃度0.6％;并對兩種體系流變性能進行研究，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。
　　最后對實驗室自主研發(fā)的陽離子黃原膠/魔芋膠壓裂體系以及有機鋯交聯(lián)陽離子黃原膠壓裂體系進行系統(tǒng)評價，依據(jù)行業(yè)標準SY/T6296-2013《采油用凍膠強度的測定流變參數(shù)法》以及行業(yè)