使瓜尔胶/硼酸盐体系在高压下的粘度降低最小化的添加剂制造技术

技术编号:22947223 阅读:34 留言:0更新日期:2019-12-27 17:40
一种用作压裂液中的耐压双交联剂凝胶的组合物,该组合物包含:聚合物,该聚合物能够提高流体的粘度;含硼交联剂,该含硼交联剂能够交联聚合物;以及过渡金属氧化物添加剂,该过渡金属氧化物添加剂能够交联聚合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使瓜尔胶/硼酸盐体系在高压下的粘度降低最小化的添加剂
本专利技术公开了与水力压裂相关的组合物和方法。具体而言,公开了用于稳定瓜尔胶/硼酸盐交联凝胶的组合物和方法。
技术介绍
瓜尔胶是用于水力压裂工艺的高分子量、水溶性半乳甘露聚糖多糖。与所有的水力压裂液一样,基于瓜尔胶的流体需要保持足够的粘度以防止支撑剂沉降并保障将支撑剂输送至裂缝中。为了在使瓜尔胶的量最小化的同时达到压裂液的所需的稠化,可以使用诸如硼砂等交联剂来交联瓜尔胶分子。可以在足以使地层的岩石破裂的压力下泵送这些瓜尔胶/硼酸盐交联流体,从而使支撑剂和凝胶混合物能够渗透至裂缝中。在100华氏度(37.8摄氏度(℃))至300华氏度(148.9℃)范围内的温度下,可以将常规的瓜尔胶/硼酸盐交联流体用于水力压裂工艺。然而,瓜尔胶/硼酸盐交联流体的粘度会表现出对包括机械剪切、pH和温度在内的多种影响的可逆性响应。此外,这些流体在压力增大期间会丧失粘度。在大于2500psi的压力下,瓜尔胶/硼酸盐交联流体的粘度会降低,这是由于交联剂所造成的一些或全部的粘度损失。应当理解,当压力增大时,顺式-羟基和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于形成压裂液中的耐压双交联剂凝胶的组合物,该组合物包含:/n聚合物;/n含硼交联剂;和/n过渡金属氧化物添加剂,/n其中所述含硼交联剂和所述过渡金属氧化物添加剂能够交联所述聚合物,以形成所述耐压双交联剂凝胶。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170301 US 62/465,4321.一种用于形成压裂液中的耐压双交联剂凝胶的组合物,该组合物包含:
聚合物;
含硼交联剂;和
过渡金属氧化物添加剂,
其中所述含硼交联剂和所述过渡金属氧化物添加剂能够交联所述聚合物,以形成所述耐压双交联剂凝胶。


2.根据权利要求1所述的组合物,其中所述聚合物的浓度在12pptg和100pptg之间。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物,其中所述聚合物选自由下列组成的组:瓜尔胶、瓜尔胶衍生物、聚乙烯醇、甘露糖、含甘露糖的化合物以及它们的组合。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物,其中所述含硼交联剂的浓度在所述压裂液的0.002重量%和2重量%之间。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物,其中所述含硼交联剂选自由下列组成的组:硼酸盐、硼酸以及它们的组合。


6.根据权利要求5所述的组合物,其中所述含硼交联剂包括选自由下列组成的组中的硼酸盐:硼酸钠、五硼酸钠、四硼酸钠、硼酸钙、硼酸镁以及它们的组合。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物,其中所述过渡金属氧化物添加剂的浓度在所述压裂液的0.0002重量%和2重量%之间。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的组合物,其中所述过渡金属氧化物添加剂选自由下列组成的组:过渡金属氧化物纳米颗粒、过渡金属氧化物纳米颗粒分散体、聚合物材料稳定的过渡金属氧化物、具有其他金属纳米颗粒的过渡金属氧化物纳米颗粒以及含有过渡金属氧化物的金属有机多面体。


9.根据权利要求8所述的组合物,其中所述过渡金属氧化物添加剂包括选自由下列组成的组中的过渡金属氧化物纳米颗粒:氧化锆纳米颗粒、氧化钛纳米颗粒、氧化铈纳米颗粒以及它们的组合。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的组合物,其中所述聚合物包括瓜尔胶,所述含硼交联剂包括硼酸钠,并且所述过渡金属氧化物添加剂包括CeO2纳米颗粒。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的组合物,其中所述过渡金属氧化物添加剂的直径在5nm和100nm之间的范围内。


12.一种用于水力压裂工艺的组合物,该组合物包含:
耐压流体,该耐压流体包含...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁枫加伊桑·阿勒蒙塔什里阿卜杜勒拉曼·F·阿尔哈比
申请(专利权)人:沙特阿拉伯石油公司阿拉姆科服务公司
类型:发明
国别省市:沙特阿拉伯;SA

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