海水礦化度和鈣鎂離子含量高,配液時會對壓裂液溶脹、交聯(lián)、破膠等造成影響。為降低海水對壓裂液的影響,以甲醛、亞磷酸、多乙烯多胺為原料制備有機膦酸類螯合劑SW-CA,研究了影響其螯合效果的因素,通過掃描電鏡觀察晶體形態(tài)、分析其作用機理,評價了其對壓裂液交聯(lián)性能和破膠的影響。結果表明,螯合劑SW-CA對Ca²⁺、Mg²⁺的螯合值分別為276、218 mg/g,螯合效果隨SW-CA用量增大而增大,隨礦化度、溫度、pH值增大而減小。加入螯合劑后,沉淀晶體顆粒變得疏松分散,作用機理主要為螯合作用和晶格畸變作用。在海水中加入1%SW-CA可改善基液的交聯(lián)性能,提高基液的黏度和耐溫耐剪切性。加入1%SW-CA壓裂液的破膠時間可控,破膠性能良好,殘渣含量為113 mg/L。將陶粒在加入螯合劑的壓裂液破膠液中浸泡4 h后,陶粒表面只有少量胍膠殘渣吸附,避免了無機鹽的沉淀析出,降低了對支撐劑導流能力的影響。螯合劑SW-CA與壓裂液的配伍性良好,滿足現(xiàn)場施工要求。圖13表1參19 

【文章來源】：油田化學. 2020,37(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

螯合劑SW-CA的紅外光譜圖

在高鈣鎂礦化水中加入不同濃度的SW-CA后，調(diào)節(jié)體系p H值至10,SW-CA加量對體系濁度的影響見圖2。不加SW-CA時溶液的濁度為287 NTU，隨著SW-CA的加入溶液濁度迅速下降，并趨于平緩。隨著螯合劑的加入，溶液中的鈣鎂離子被螯合，游離的鈣鎂離子減少，生成的沉淀減少，導致溶液濁度降低。當SW-CA加量超過1%后，體系濁度變化不大，因此實際使用中螯合劑SW-CA適宜的加量約為1%。2.2.2 礦化度對螯合效果的影響

在p H=10的高鈣鎂礦化水中加入1%SW-CA，用KCl調(diào)節(jié)溶液礦化度，體系濁度的變化見圖3。隨著礦化度的升高，體系濁度增加。這是由于螯合劑在水中能離解出膦酸基，從而與Ca2+、Mg2+螯合形成大分子螯合物。礦化度越高，溶液中大量的離子會影響螯合劑的電離，從而影響與Ca2+、Mg2+的螯合，導致濁度增大。但礦化度從10 g/L增至100 g/L時，體系的濁度上升幅度并不大，可見螯合劑SW-CA具有一定的耐鹽性，可在較高礦化度下使用。2.2.3 溫度對螯合效果的影響

【參考文獻】：
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本文編號：3356660