[0035] 耐溫耐剪切性能是根據(jù)SY/T5107-2005《水基壓裂液性能評(píng)價(jià)方法》中的方法進(jìn) 行測(cè)定；
[0036] 破膠性能是根據(jù)SY/T5107-2005《水基壓裂液性能評(píng)價(jià)方法》中的方法進(jìn)行測(cè)定；
[0037] 羥烷基的取代度是通過(guò)將樣品用含10%氘代鹽酸的氘代水溶解，并用70°C水浴加 熱情況下水解半小時(shí)后，在核磁共振波譜儀上進(jìn)行氫譜分析的方法測(cè)定，其計(jì)算方法是：利 用取代基中的特征基團(tuán)的峰積分面積與微生物膠鏈上的半乳糖或甘露糖異頭質(zhì)子等的峰 積分面積(該峰的選擇和積分面積大小需要根據(jù)具體的微生物膠的結(jié)構(gòu)而定，總之這里的 峰積分面積代表了該具體的微生物膠的結(jié)構(gòu)單元的數(shù)量）之比來(lái)計(jì)算各離子醚化劑的取代 度，即得到平均每個(gè)微生物膠鏈上的結(jié)構(gòu)單元上，被醚化取代的羥基的數(shù)目；
[0038] 常溫交聯(lián)性能和破膠殘?jiān)渴歉鶕?jù)SY/T5107-2005《水基壓裂液性能評(píng)價(jià)方法》 中的方法進(jìn)行測(cè)定；
[0039] 常溫?cái)y砂性能的測(cè)定方法：先于量筒中加入適量壓裂液，然后稱(chēng)取IOg支撐劑置 于液面上，靜置12h觀察沉降情況；用Brookfield粘度計(jì)來(lái)測(cè)定壓裂液的粘度。
[0040] 以下實(shí)施例中的黃原膠(粘均分子質(zhì)量203萬(wàn)g ^mor1)購(gòu)自天津希恩思生化科技 有限公司，結(jié)冷膠(粘均分子質(zhì)量151萬(wàn)g · moΓ1)購(gòu)自上海植信化工有限公司，韋蘭膠(粘 均分子量310萬(wàn)g · moΓ1)購(gòu)自上海泰坦科技股份有限公司，環(huán)氧氯丙烷購(gòu)自北京化工廠， 環(huán)氧乙烷購(gòu)自北京化工廠，1，2-環(huán)氧丁烷購(gòu)自北京化工廠，有機(jī)鋯交聯(lián)劑YBJ-3購(gòu)自西安 亞邦石油科技有限公司，氟碳助排劑FC-117購(gòu)自上海建鴻實(shí)業(yè)有限公司，核磁儀器的規(guī)格 瑞士 Bruker 公司 AVANCE300MHZ。
[0041] 制備例1
[0042] 該制備例用于說(shuō)明羥烷基化的微生物膠的制備方法。
[0043] 將IOOkg黃原膠溶解于650L異丙醇中，通氮?dú)?0min，在溫度為20°C下加入35kg 的20重量％的氫氧化鈉的水溶液，攪拌30min后再加入35kg的25重量％的環(huán)氧氯丙烷的 乙醇溶液，升溫至80°C，反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束后，用醋酸進(jìn)行中和，過(guò)濾，洗滌，烘干，粉碎，得 到96kg羥丙基黃原膠XI，粘均分子量為205萬(wàn)g · moΓ1，羥丙基的取代度為0. 33。
[0044] 制備例2
[0045] 該制備例用于說(shuō)明羥烷基化的微生物膠的制備方法。
[0046] 將100kg黃原膠溶解于600L異丙醇中，通氮?dú)?0min，在溫度為20°C下加入35kg 的20重量％的氫氧化鈉的水溶液，攪拌30min后再加入IOkg的80重量％的環(huán)氧乙烷的乙 醇溶液，升溫至80°C，反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束后，用醋酸進(jìn)行中和，過(guò)濾，洗滌，烘干，粉碎，得到 94kg羥乙基黃原膠X2,粘均分子量為218萬(wàn)g · moΓ1，羥乙基的取代度為0. 21。
[0047] 制備例3
[0048] 該制備例用于說(shuō)明羥烷基化的微生物膠的制備方法。
[0049] 將100kg黃原膠溶解于700L異丙醇中，通氮?dú)?0min，在溫度為20°C下加入40kg 的20重量％的氫氧化鈉的水溶液，攪拌30min后再加入30kg的70重量％的1，2-環(huán)氧丁烷 的乙醇溶液，升溫至80°C，反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束后，用醋酸進(jìn)行中和，過(guò)濾，洗滌，烘干，粉碎， 得到94kg羥丁基黃原膠X3,粘均分子量為223萬(wàn)g · moΓ1，羥丁基的取代度為0. 37。
[0050] 制備例4
[0051] 該制備例用于說(shuō)明羥烷基化的微生物膠的制備方法。
[0052] 將IOOkg結(jié)冷膠溶解于600L異丙醇中，通氮?dú)?0min，在溫度為20°C下加入45kg 的20重量％的氫氧化鈉的水溶液，攪拌30min后再加入31kg的75重量％的環(huán)氧氯丙烷的 乙醇溶液，升溫至60°C，反應(yīng)3h。反應(yīng)結(jié)束后，用檸檬酸進(jìn)行中和，過(guò)濾，洗滌，烘干，粉碎， 得到95kg羥丙基結(jié)冷膠G1，粘均分子量為153萬(wàn)g · moΓ1，羥丙基的取代度為0. 25。
[0053] 制備例5
[0054] 該制備例用于說(shuō)明羥烷基化的微生物膠的制備方法。
[0055] 將IOOkg韋蘭膠溶解于600L異丙醇中，通氮?dú)?0min，在溫度為20°C下加入45kg 的20重量％的氫氧化鈉的水溶液，攪拌30min后再加入31kg的75重量％的環(huán)氧氯丙烷的 乙醇溶液，升溫至60°C，反應(yīng)3h。反應(yīng)結(jié)束后，用檸檬酸進(jìn)行中和，過(guò)濾，洗滌，烘干，粉碎， 得到95kg羥丙基韋蘭膠W1，粘均分子量為317萬(wàn)g · moΓ1，羥丙基的取代度為0. 25。
[0056] 實(shí)施例1
[0057] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的水基凍膠壓裂液。
[0058] 將制備例1-5的產(chǎn)物X1-X3、Gl和Wl，以及黃原膠X、結(jié)冷膠G和韋蘭膠W各稱(chēng)取 250g溶于水，再分別加入200g有機(jī)鋯交聯(lián)劑YBJ-3、200g氫氧化鈉、300g氯化鉀和300g氟 碳助排劑FC-117,攪拌混合，即得到IOOkg含有上述不同的微生物膠的增稠劑的水基凍膠 壓裂液。
[0059] 測(cè)試?yán)?
[0060] 分別對(duì)制備例1-5中的產(chǎn)物X1-X3、Gl和Wl做核磁氫譜（1H-NMR),并對(duì)其氫譜進(jìn) 行分析，計(jì)算離子醚化取代度；分別對(duì)實(shí)施例1-5中的產(chǎn)物X1-X3、Gl和Wl以及黃原膠X、 結(jié)冷膠G和基韋蘭膠W的粘均分子量、固含量、溶解時(shí)間、水不溶物含量、基液表觀粘度和特 性粘度進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果如表1所示；
[0061] 同時(shí)對(duì)實(shí)施例1中得到的相應(yīng)的水基凍膠壓裂液進(jìn)行常溫交聯(lián)性能、常溫?cái)y砂性 能、耐溫耐剪切性能、破膠性能及破膠殘?jiān)康臏y(cè)定，其中，常溫交聯(lián)性能測(cè)定結(jié)果表明 實(shí)施例1中制備得到的水基凍膠壓裂液交聯(lián)可挑掛，常溫?cái)y砂性能測(cè)定結(jié)果表明應(yīng)用實(shí)施 例1中制備得到的水基凍膠壓裂液可攜砂，其他性能測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2中相應(yīng)的微生物膠數(shù) 據(jù)欄中所示。
[0062] 表 1
[0063]
[0066] 從表1和2中，對(duì)比X1-X3和黃原膠X，Gl和結(jié)冷膠G，Wl和韋蘭膠W的數(shù)據(jù)可以 看出，羥烷基化的微生物膠的分子量都有所增加，同時(shí)水中溶解時(shí)間更短，水溶性更好，水 不溶物更少，用于增稠劑得到的水基凍膠壓裂液具有較好的交聯(lián)性能和攜砂性能，且破膠 殘?jiān)扛汀?br>[0067] 以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中 的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這 些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0068] 另外需要說(shuō)明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛 盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可 能的組合方式不再另行說(shuō)明。
[0069] 此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本 發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水基凍膠壓裂液，該壓裂液含有增稠劑和交聯(lián)劑，其特征在于，所述增稠劑為羥 烷基化的微生物膠。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂液，其中，相對(duì)于1重量份的所述增稠劑，所述交聯(lián)劑的 含量為0. 05-6重量份，優(yōu)選為0. 2-1重量份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂液，其中，在所述羥烷基化的微生物膠中，羥烷基為C2~ ClO的羥烷基，優(yōu)選為C2~C6的羥烷基；所述羥烷基的取代度為0. 1-0. 5,優(yōu)選為0. 2-0. 4。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓裂液，其中，所述微生物膠為黃原膠、結(jié)冷膠、韋蘭膠、 葡聚糖、可得然膠和普魯蘭中的一種或多種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂液，其中，所述羥烷基化的微生物膠的制備方法包括：在 堿性條件下，將微生物膠與羥烷基化試劑進(jìn)行接觸反應(yīng)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓裂液，其中，所述微生物膠和所述羥烷基化試劑的用量使 得所述羥烷基化的微生物膠的取代度為0. 1-0. 55,優(yōu)選為0. 2-0. 4 ; 優(yōu)選地，所述微生物膠和所述羥烷基化試劑的用量的重量比為100 :(5-40)，更優(yōu)選為 100 : (8-25)。7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的壓裂液，其中，所述羥烷基化試劑為環(huán)氧烷和/或鹵代環(huán) 氧烷；優(yōu)選地，所述羥烷基化試劑為環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、1，2-環(huán)氧丁烷、環(huán)氧氯丙烷、環(huán)氧 溴丙烷和環(huán)氧碘丙烷中的一種或多種。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓裂液，其中，所述接觸反應(yīng)的條件包括：反應(yīng)溫度為 30-90°C，反應(yīng)時(shí)間為2-5小時(shí)。9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓裂液，其中，所述交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯DCP、氮丙 啶交聯(lián)劑、有機(jī)鋯交聯(lián)劑、有機(jī)鈦交聯(lián)劑和交聯(lián)劑TAIC中的一種或多種。10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的壓裂液，其中，所述壓裂液還含有添加劑，所 述添加劑為防膨劑、助排劑和堿中的一種或多種，優(yōu)選地，所述添加劑為防膨劑、助排劑和 堿。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的壓裂液，其中，相對(duì)于1重量份的所述增稠劑，所述添加劑 的用量為〇. 〇5_4重量份，優(yōu)選為1-3. 5重量份。12. 根據(jù)權(quán)利要求1-11所述的壓裂液，其中，所述壓裂液還含有水。13. 權(quán)利要求1-12中任意一項(xiàng)所述的壓裂液在石油開(kāi)采中的應(yīng)用。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種水基凍膠壓裂液，該壓裂液含有增稠劑、交聯(lián)劑和水，其特征在于，所述增稠劑為羥烷基化的微生物膠。本發(fā)明還提供了上述水基凍膠壓裂液在石油開(kāi)采中的應(yīng)用。本發(fā)明的中的羥烷基化的微生物膠的不溶物少、粘附性好，將其作為增稠劑得到的水基凍膠壓裂液具有優(yōu)良的交聯(lián)性能、攜砂性能和較低的破膠殘?jiān)俊?br>【IPC分類(lèi)】C09K8/68, C08B37/00, E21B43/26
【公開(kāi)號(hào)】CN104974738
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410142368
【發(fā)明人】林蔚然, 伊卓, 方昭, 黃鳳興, 杜超, 祝綸宇, 劉希, 趙方園, 張文龍
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院
【公開(kāi)日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2014年4月10日