八面河油田瓜胶溶液粘度下降原因分析及对策.ppt
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1、 八面河油田瓜胶溶液粘度下降原因分析及对策清河工艺所 2011.8前前 言言1粘度影响因素分析粘度影响因素分析23 对策研究与应用对策研究与应用4结结 论论汇汇 报报 提提 纲纲u压裂压裂:与交联剂反应后形成粘弹性冻胶:与交联剂反应后形成粘弹性冻胶-造缝与携砂造缝与携砂u防砂防砂:用于预充填:用于预充填/涂防等防砂工艺涂防等防砂工艺携砂携砂瓜瓜 胶胶 溶溶 液液压裂用瓜胶溶液压裂用瓜胶溶液:0.5%羟丙基瓜尔胶羟丙基瓜尔胶+2%KCL+0.018%NaOH+0.1%1227+0.3%JM-3防砂用瓜胶溶液防砂用瓜胶溶液:0.5%羟丙基瓜尔胶羟丙基瓜尔胶+0.1%12272006-2011年八面
2、河油田瓜胶溶液用量统计年八面河油田瓜胶溶液用量统计 随随着着八八面面河河油油田田对对面面1414区区进进行行整整体体压压裂裂开开发发,以以及及M120M120、M138M138稠油区块防砂方式的转变,瓜胶溶液的需求量逐渐增加。稠油区块防砂方式的转变,瓜胶溶液的需求量逐渐增加。进进入入夏夏季季以以来来,随随着着温温度度的的升升高高、配配液液量量的的增增加加,瓜瓜胶胶溶溶液液的的腐腐败降粘问题频繁出现。败降粘问题频繁出现。2011年年4-5月月防砂用瓜胶溶液粘度检测统计防砂用瓜胶溶液粘度检测统计井号井号配液量配液量(m3)瓜胶浓度瓜胶浓度 (%)溶胀时间溶胀时间 (h)检测粘度检测粘度 (mp.s
3、)标准粘度标准粘度(mp.s)结果结果M120-34-X71400.427065合格合格M138-35-X121200.426765合格合格M120-3-X151500.427165合格合格M120-34-X41200.427465合格合格M19-X121400.427365合格合格M138-3-X211000.426965合格合格J5-X461200.427265合格合格M14-11-C1311200.423665不合格不合格M138-3-X231500.424365不合格不合格M19-X221400.422865不合格不合格M138-5-X201000.423365不合格不合格M138-2
4、-X211200.422865不合格不合格初始粘度低,不合格率高初始粘度低,不合格率高井号井号配液量配液量(m3)瓜胶浓度瓜胶浓度 (%)溶胀时间溶胀时间 (h)检测粘度检测粘度 (mp.s)标准粘度标准粘度(mp.s)结果结果M120-X71000.529590合格合格M14-6-X3111200.529890合格合格MK-X6900.529390合格合格M14-10-X551000.525490不合格不合格M14-12-X3111200.526790不合格不合格2011年年4-5月月压裂用瓜胶溶液粘度检测统计压裂用瓜胶溶液粘度检测统计2011年年4-5月防砂用瓜胶溶液检测月防砂用瓜胶溶液检
5、测12次,不合格次,不合格5次,不合格率为次,不合格率为41.7%;压裂用瓜胶溶液检测;压裂用瓜胶溶液检测5次,不次,不合格合格2次,不合格率为次,不合格率为40%;平均不合格率为;平均不合格率为41.2%。初始粘度低,不合格率高初始粘度低,不合格率高防砂用瓜胶溶液粘度下降快,防砂用瓜胶溶液粘度下降快,24h后粘度下降幅度超过后粘度下降幅度超过60%,压裂用瓜胶溶液粘度下降缓慢,压裂用瓜胶溶液粘度下降缓慢,24h后能后能保持保持70%的初始粘度的初始粘度。M120-3-X15瓜胶放置不同时间下的粘度变化瓜胶放置不同时间下的粘度变化M138-3-X21瓜胶放置不同时间下的粘度变化瓜胶放置不同时间
6、下的粘度变化M120-x7瓜胶放置不同时间下的粘度变化瓜胶放置不同时间下的粘度变化防防砂砂用用压裂用压裂用粘度下降快,稳定性差粘度下降快,稳定性差前前 言言1粘度影响因素分析粘度影响因素分析23 对策研究与应用对策研究与应用4结结 论论汇汇 报报 提提 纲纲初始粘度影响因素分析初始粘度影响因素分析瓜胶粉溶胀不充分瓜胶粉溶胀不充分悬浮于罐中悬浮于罐中沉入罐底沉入罐底溶胀增粘溶胀增粘100g65g八面河油田瓜胶溶液的配置浓度为八面河油田瓜胶溶液的配置浓度为0.4%-0.5%,按照检测数据,实际起增粘作用的瓜胶溶液的浓度仅,按照检测数据,实际起增粘作用的瓜胶溶液的浓度仅为为0.325%,这就是导致瓜
7、胶溶液粘度过低的主要原因。,这就是导致瓜胶溶液粘度过低的主要原因。1.瓜胶粉潮湿,水分含量高瓜胶粉潮湿,水分含量高干燥度-含水率(%)细度-0.071/0.05筛余量(%)标准检测数据标准检测数据1#10%9.5%10%9.3%2#10.6%9.8%3#11.5%10.6%4#11.8%11.2%吸入时容易结块吸入时容易结块吸入时容易结块吸入时容易结块-配液时易堵。配液时易堵。配液时易堵。配液时易堵。水分含量高水分含量高水分含量高水分含量高-瓜胶干粉的质量低瓜胶干粉的质量低瓜胶干粉的质量低瓜胶干粉的质量低吸入时容易结块吸入时容易结块吸入时容易结块吸入时容易结块-分散性差。分散性差。分散性差。分
8、散性差。2.配液工艺难以实现瓜胶粉均匀分散配液工艺难以实现瓜胶粉均匀分散目前大罐是通过目前大罐是通过内部水循环内部水循环来对加入的瓜胶粉进行分散,但由于来对加入的瓜胶粉进行分散,但由于罐的体积大,水循环的排量小,致使瓜胶粉很难均匀分散在大罐罐的体积大,水循环的排量小,致使瓜胶粉很难均匀分散在大罐配液水里,部分地方瓜胶粉分布密集,结块并沉降下来。配液水里,部分地方瓜胶粉分布密集,结块并沉降下来。开孔多,配液时每开孔多,配液时每开孔多,配液时每开孔多,配液时每孔射流速度低,易孔射流速度低,易孔射流速度低,易孔射流速度低,易堵在管里。堵在管里。堵在管里。堵在管里。配液罐里无旋转搅配液罐里无旋转搅配液
9、罐里无旋转搅配液罐里无旋转搅拌设备,分散性差拌设备,分散性差拌设备,分散性差拌设备,分散性差3.配液水配液水PH值限制了瓜胶粉的溶胀值限制了瓜胶粉的溶胀瓜胶粘度与配液用水瓜胶粘度与配液用水PH值的关系曲线值的关系曲线由于压裂液采用的是碱性交联原理,因此,在配置瓜胶溶液时都要加入强碱把由于压裂液采用的是碱性交联原理,因此,在配置瓜胶溶液时都要加入强碱把PH值调为碱性。目前值调为碱性。目前的配置顺序是强碱先于瓜胶粉加入到配液水中,这使得瓜胶溶胀前其水溶液已呈碱性。的配置顺序是强碱先于瓜胶粉加入到配液水中,这使得瓜胶溶胀前其水溶液已呈碱性。而实验证明,瓜胶在中性而实验证明,瓜胶在中性PH值条件下,才
10、能溶胀,起水合增粘作用,碱性环境下瓜胶只是比较容易值条件下,才能溶胀,起水合增粘作用,碱性环境下瓜胶只是比较容易分散,但难以实现溶胀增粘效果。分散,但难以实现溶胀增粘效果。瓜胶在一定条件下容易发生降解,聚合物分子链断裂生成低分子量的半乳糖和干露糖,使瓜胶水溶液瓜胶在一定条件下容易发生降解,聚合物分子链断裂生成低分子量的半乳糖和干露糖,使瓜胶水溶液粘度大幅度降低。粘度大幅度降低。瓜胶粘度下降原因分析瓜胶粘度下降原因分析化化验样验样品品化化验验时间时间粘度粘度(mp.s)PH值值温度温度细细菌个数菌个数104个个/mlml1#24h25.56.63578.52#24h28.07.03365.43#
11、24h21.66.53682.3变质降解瓜胶溶液的参数检测变质降解瓜胶溶液的参数检测 瓜胶水溶液的粘度主要与分子量和分子状态有关。瓜儿胶单分子是一种半乳甘露糖,其分子量在瓜胶水溶液的粘度主要与分子量和分子状态有关。瓜儿胶单分子是一种半乳甘露糖,其分子量在400-500左右,其经过聚合反应后形成高分子半乳甘露聚糖,聚合后分子量高达左右,其经过聚合反应后形成高分子半乳甘露聚糖,聚合后分子量高达4-5105,因此,其水溶液,因此,其水溶液增稠能力强。增稠能力强。1.PH值对瓜胶溶液粘度变化的影响值对瓜胶溶液粘度变化的影响 1.PH1.PH值影响细菌体细胞质膜上的电荷性质。值影响细菌体细胞质膜上的电荷
12、性质。值影响细菌体细胞质膜上的电荷性质。值影响细菌体细胞质膜上的电荷性质。正常细胞质膜上的电荷有助于某些营养物质的吸收正常细胞质膜上的电荷有助于某些营养物质的吸收,当当PH值值不适时不适时,细胞质膜上所带电荷也发生变化影响某些营养,细胞质膜上所带电荷也发生变化影响某些营养物质的吸收,从而影响了细胞正常物质代谢的进行。物质的吸收,从而影响了细胞正常物质代谢的进行。2.PH2.PH值影响微生物的酶的活性。值影响微生物的酶的活性。值影响微生物的酶的活性。值影响微生物的酶的活性。当当PH值不适时,酶的催化能力就会减弱,甚至消失,必然会影响微生物的。值不适时,酶的催化能力就会减弱,甚至消失,必然会影响微
13、生物的。细菌含量细菌含量PH2.03.04.05.06.07.08.09.010.011.012.0SRB(个(个/ml)102104105106 106105104103102102102TGB(个(个/ml)102103104105106106105104103102102细菌培养液细菌培养液细菌培养液细菌培养液-500mg/L-500mg/L的聚丙烯酰胺,注入菌量的聚丙烯酰胺,注入菌量的聚丙烯酰胺,注入菌量的聚丙烯酰胺,注入菌量-85-85个个个个/ml/ml,温度,温度,温度,温度-30-30,时间,时间,时间,时间-24h24hPHPH值对细菌生长的影响值对细菌生长的影响值对细菌生长
14、的影响值对细菌生长的影响PHPH值值值值细菌细菌细菌细菌瓜胶溶液瓜胶溶液瓜胶溶液瓜胶溶液酶酶酶酶0.6%0.6%的瓜胶溶液存放的瓜胶溶液存放的瓜胶溶液存放的瓜胶溶液存放24h24h细菌最适宜的环境为弱酸性细菌最适宜的环境为弱酸性细菌最适宜的环境为弱酸性细菌最适宜的环境为弱酸性-中性中性中性中性-弱碱性(弱碱性(弱碱性(弱碱性(5.5-7.55.5-7.5)PHPH值的改变不能杀灭细菌,只能阻止细菌繁殖。原始值的改变不能杀灭细菌,只能阻止细菌繁殖。原始值的改变不能杀灭细菌,只能阻止细菌繁殖。原始值的改变不能杀灭细菌,只能阻止细菌繁殖。原始细菌含量不会降低。细菌含量不会降低。细菌含量不会降低。细菌
15、含量不会降低。瓜胶溶液原始含菌量瓜胶溶液原始含菌量瓜胶溶液原始含菌量瓜胶溶液原始含菌量-5.2104-5.2104个个个个/ml/ml,温度,温度,温度,温度-35-351.PH值对瓜胶溶液粘度变化的影响值对瓜胶溶液粘度变化的影响 2.温度温度对瓜胶溶液粘度变化的影响对瓜胶溶液粘度变化的影响 目前目前30-40的温度是导致细菌大量繁殖,引起瓜胶分解,溶液粘度下降的主要原因。的温度是导致细菌大量繁殖,引起瓜胶分解,溶液粘度下降的主要原因。PHPH值值值值细菌繁殖速度细菌繁殖速度细菌繁殖速度细菌繁殖速度瓜胶溶液瓜胶溶液瓜胶溶液瓜胶溶液适适 宜宜最最 低低TGBSRB030-40-1030-4090
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