一种基于生物材料的压裂液及其制备方法
文献发布时间:2024-04-18 19:58:26
技术领域
本发明属于压裂增产增注技术领域,涉及一种基于生物材料的压裂液及其制备方法。
背景技术
目前国内外应用的压裂液类型主要有合成高分子压裂液体系、天然胶水基压裂液,如胍胶及其改性产品以及纤维素水基压裂液,如羧甲基纤维素,三大类。
压裂技术作为油田最经济、成熟度高、现场实施难度较小的增产增注工艺技术,目前在国内外被广泛采用,但无论是最为常用的合成高分子压裂液体系,还是天然植物胶水基压裂液,如胍胶及其改性产品或者纤维素水基压裂液,如羧甲基纤维素等,其破胶液均会引起地层粘土矿物的膨胀、分散、运移和胍胶滞留堵塞地层孔道,均会对地层产生伤害,并且产生大量返排废液,增加了生产成本。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种基于生物材料的压裂液及其制备方法,从而达到在实现有效增产增注的前提下,不产生返排废液,降低压裂液对储层的伤害,有利于后期提高采收率,有效控制生产成本。
本发明是通过以下技术方案来实现:
一种基于生物材料的压裂液的制备方法,包括:
S1:配制可溶性鞘多糖类生物胶溶液和脂糖类生物表面活性剂溶液;
S2:将得到的脂糖类生物表面活性剂溶液与可溶性鞘多糖类生物胶溶液混合,得到混合液,并加入一定量的溶剂,搅拌均匀,调节所述混合液的浓度,直至得到所述基于生物材料的压裂液。
优选的,在配制可溶性鞘多糖类生物胶溶液以及脂糖类生物表面活性剂溶液之前,还包括获取待改造井段地层水的矿化度;配制可溶性鞘多糖类生物胶溶液和脂糖类生物表面活性剂溶液用到的溶剂与步骤S2中加入的溶剂一致,均为与所述待改造井段地层水矿化度一致的水溶液。
优选的,所述配制可溶性鞘多糖类生物胶溶液和脂糖类生物表面活性剂溶液用到的溶剂与步骤S2中加入的溶剂一致,均为水。
优选的,所述可溶性鞘多糖类生物胶溶液通过可溶性鞘多糖类生物胶干剂粉末配制得到,所述可溶性鞘多糖类生物胶干剂粉末通过鞘氨醇单胞菌有氧发酵获得,所述鞘氨醇单胞菌代谢的营养物质为淀粉、糖制品残渣、寡聚糖和植物油中的任意一种或多种。
优选的,所述脂糖类生物表面活性剂通过假丝酵母菌有氧发酵获得,所述假丝酵母菌代谢的营养物质为淀粉、糖制品残渣、寡聚糖和植物油中的任意一种或多种。
优选的,所述基于生物材料的压裂液中,所述可溶性鞘多糖类生物胶的质量浓度为1.0%~5.0%。
优选的,所述基于生物材料的压裂液中,所述脂糖类生物表面活性剂的质量浓度为1.0%~4.0%。
优选的,所述可溶性鞘多糖类生物胶的分子量为80~120KD。
优选的,所述脂糖类生物表面活性剂的分子量为100~600D。
一种基于生物材料的压裂液,通过上述方法制得,所述压裂液的黏度为43~53mPa·s,储能模量不小于2.0mPa·s,耗能模量不小于0.3mPa·s。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
一种基于生物材料的压裂液的制备方法,通过可溶性鞘多糖类生物胶以及脂糖类生物表面活性剂制得,可溶性鞘多糖类生物胶不产生不溶性残渣,不易与地层可溶性盐类产生沉淀,施工中不易造成地层伤害,施工后易与利用自然微生物降解或结合酶降解加快降解速度,直接转化为二氧化碳和水,不产生化学污染。另外,脂糖类生物表面活性剂为非离子型表面活性剂,所形成的表面活性剂胶束不带电荷,地层水矿化的影响小,施工后可参与表面活性剂驱油,不需要返排,易于被自然界微生物降解为二氧化碳和水,无生物毒性。同时,可溶性鞘多糖类生物胶与脂糖类生物表面活性剂两者之间相互作用,形成立体网格状交联体系,耐温耐盐,耐剪切,提高含水稳定性,避免了地层吸附破坏导致的黏度降低,同时实现了增黏和破胶后的二次利用,即破胶后不返排。该压裂液的制备方法简单,易于实施。
进一步的,在配制可溶性鞘多糖类生物胶溶液以及脂糖类生物表面活性剂溶液之前,还包括获取待改造井段地层水的矿化度,便于根据待改造井段地层水的矿化程度配制压裂液,利用该水溶液作为溶剂,可以有效防止粘土膨胀。
进一步的,可溶性鞘多糖类生物胶通过鞘氨醇单胞菌有氧发酵获得,该鞘氨醇单胞菌代谢的营养物质为淀粉、糖制品残渣、寡聚糖和植物油中的任意一种或多种,该微生物代谢的碳源广泛,成本低廉,可有效控制压裂液的制造成本。
进一步的,脂糖类生物表面活性剂通过假丝酵母菌有氧发酵获得,该假丝酵母菌代谢的营养物质为淀粉、糖制品残渣、寡聚糖和植物油中的任意一种或多种,该微生物代谢的碳源广泛,成本低廉,可有效控制压裂液的制造成本。
进一步的,该压裂液中可溶性鞘多糖类生物胶的质量浓度为1.0%~5.0%,可有效保持体系黏度和粘弹性。
进一步的,该压裂液中脂糖类生物表面活性剂的质量浓度为1.0%~4.0%,可有效维持胶体稳定性并实现破胶后不返排,直接作为下一步工作液使用。
进一步的,可溶性鞘多糖类生物胶的分子量为80~120KD,可有效确保可有效确保体系黏度和粘弹性。
进一步的,脂糖类生物表面活性剂的分子量为100~600D,可有效确保胶体稳定性和表面活性。
一种基于生物材料的压裂液,通过上述的方法制得,其中,该压裂液的黏度为43~53mPa·s,储能模量不小于2.0mPa·s,耗能模量不小于0.3mPa·s,可充分满足高渗、中渗、低渗油藏储层进行增产增注改造。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明中一种基于生物材料的压裂液的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员可了解本发明的特点及效果,以下谨就说明书及权利要求书中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明,否则文中使用的所有技术及科学上的字词,均为本领域技术人员对于本发明所了解的通常意义,当有冲突情形时,应以本说明书的定义为准。
本文描述和公开的理论或机制,无论是对或错,均不应以任何方式限制本发明的范围,即本发明内容可以在不为任何特定的理论或机制所限制的情况下实施。
本文中,所有以数值范围或百分比范围形式界定的特征如数值、数量、含量与浓度仅是为了简洁及方便。据此,数值范围或百分比范围的描述应视为已涵盖且具体公开所有可能的次级范围及范围内的个别数值(包括整数与分数)。
本文中,若无特别说明,“包含”、“包括”、“含有”、“具有”或类似用语涵盖了“由……组成”和“主要由……组成”的意思,例如“A包含a”涵盖了“A包含a和其他”和“A仅包含a”的意思。
本文中,为使描述简洁,未对各个实施方案或实施例中的各个技术特征的所有可能的组合都进行描述。因此,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,各个实施方案或实施例中的各个技术特征可以进行任意的组合,所有可能的组合都应当认为是本说明书记载的范围。
本发明提供了一种基于生物材料的压裂液的制备方法,包括:
S1:常温下,配制质量浓度为2.0%~10.0%的可溶性鞘多糖类生物胶溶液以及质量浓度为30%脂糖类生物表面活性剂溶液。
该可溶性鞘多糖类生物胶溶液通过可溶性鞘多糖类生物胶干剂粉末配制得到,该可溶性鞘多糖类生物胶干剂粉末通过鞘氨醇单胞菌有氧发酵获得,鞘氨醇单胞菌代谢的营养物质为淀粉、糖制品残渣、寡聚糖和植物油中的任意一种或多种。另外,可溶性鞘多糖类生物胶的分子量为80~120KD。本申请中用到的鞘氨醇单胞菌购买于上海沪峥生物科技有限公司。
该脂糖类生物表面活性剂通过假丝酵母菌有氧发酵获得,假丝酵母菌代谢的营养物质为淀粉、糖制品残渣、寡聚糖和植物油中的任意一种或多种。另外,脂糖类生物表面活性剂的分子量为100~600D。本申请中的假丝酵母菌购买于北京万佳首化生物科技有限公司。
配制可溶性鞘多糖类生物胶溶液以及脂糖类生物表面活性剂溶液所用到的溶剂可以是与待改造井段地层水的矿化度一致的水溶液,也可以用水直接配制。
S2:取一定体积的脂糖类生物表面活性剂溶液与可溶性鞘多糖类生物胶溶液,并将其混合,约需30~60min,得到混合液,并一定量加入溶剂,该溶剂与配制可溶性鞘多糖类生物胶溶液以及脂糖类生物表面活性剂溶液所用到的溶剂一致,搅拌均匀,调节混合液的浓度,得到本申请中基于生物材料的压裂液。
该压裂液中可溶性鞘多糖类生物胶的质量浓度为1.0%~5.0%,脂糖类生物表面活性剂的质量浓度为1.0%~4.0%。压裂液的黏度为43~53mPa·s,黏弹性指标中,储能模量不小于2.0mPa·s,耗能模量不小于0.3mPa·s。
本申请利用一种鞘氨醇单胞菌经有氧发酵技术获得一种可溶性鞘多糖类生物胶和一种假丝酵母菌通过有氧发酵获得脂糖类生物表面活性剂,该两种物质源于不同的微生物代谢产生,碳源广泛,淀粉、糖制品残渣、寡聚糖、废弃植物油均可作为其营养物质,这些营养物质在发酵中被微生物充分转化为可溶性鞘多糖类生物胶和脂糖类生物表面活性剂。通过生物发酵所得的可溶性鞘多糖类生物胶不产生不溶性残渣,不易与地层可溶性盐类产生沉淀,施工中不易造成地层伤害,可选择酶法破胶或化学法破胶;施工后易与利用自然微生物降解或结合酶降解加快降解速度,直接转化为二氧化碳和水,不产生化学污染。通过生物发酵所得的脂糖类生物表面活性剂为非离子型表面活性剂,所形成的表面活性剂胶束基本不带电荷,地层水矿化的影响小。施工后可参与表面活性剂驱油,不需要返排,并且无生物毒性,易于被自然界微生物降解为二氧化碳和水。本发明提供了一种基于生物材料的环保压裂液体系,适用于高渗、中渗、低渗油藏储层进行增产增注改造。需要提前配制生物胶和生物表面活性剂体系,根据地层水特点添加适当药剂,提高压裂液体系稳定性。本发明中在改造过程中通过在考察不同地层水条件下的生物材料体系配比,配制出适合施工条件的压裂液体系,解决了储层伤害、避免返排废液、降低生产成本等难题。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
下列实施例中使用本领域常规的仪器设备。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。下列实施例中使用各种原料,除非另作说明,都使用常规市售产品,其规格为本领域常规规格。在本发明的说明书以及下述实施例中,如没有特别说明,“%”都表示重量百分比,“份”都表示重量份,比例都表示重量比。
实施例1
一种基于生物材料的压裂液的制备方法,包括如下步骤:
S101:按照化学分析法获取待改造井段地层水的矿化度,其矿化度为35000mg/L。将35000mg氯化钠加入1L水中,搅拌使其完全溶解,将该溶液作为溶剂。
S102:利用上述水溶液配制质量浓度为2.0%的可溶性鞘多糖类生物胶溶液以及质量浓度为30%脂糖类生物表面活性剂溶液;其中,可溶性鞘多糖类生物胶通过鞘氨醇单胞菌有氧发酵获得,鞘氨醇单胞菌代谢的营养物质为淀粉。获得的可溶性鞘多糖类生物胶的分子量为80KD。脂糖类生物表面活性剂通过假丝酵母菌有氧发酵获得,假丝酵母菌代谢的营养物质为淀粉,获得的脂糖类生物表面活性剂的分子量为100D。
S103:配制1体积的压裂液,将0.5体积的脂糖类生物表面活性剂溶液与0.035体积可溶性鞘多糖类生物胶溶液中混合,并加入0.46体积的步骤S101中的水溶液,搅拌均匀,得到本申请中基于生物材料的压裂液。
该压裂液中可溶性鞘多糖类生物胶的质量浓度为1.0%,脂糖类生物表面活性剂的质量浓度为1.05%。压裂液的黏度为43mPa·s,黏弹性指标中,储能模量为2.0mPa·s,耗能模量为0.3mPa·s。
实施例2
一种基于生物材料的压裂液的制备方法,包括如下步骤:
S101:按照化学分析法获取待改造井段地层水的矿化度,其矿化度为40000mg/L。将40000mg氯化钠加入1L水中,搅拌使其完全溶解,将该溶液作为溶剂。
S102:利用上述水溶液配制质量浓度为2.4%的可溶性鞘多糖类生物胶溶液以及质量浓度为30%脂糖类生物表面活性剂溶液;其中,可溶性鞘多糖类生物胶通过鞘氨醇单胞菌有氧发酵获得,鞘氨醇单胞菌代谢的营养物质为糖制品残渣。获得的可溶性鞘多糖类生物胶的分子量为83KD。脂糖类生物表面活性剂通过假丝酵母菌有氧发酵获得,假丝酵母菌代谢的营养物质为糖制品残渣,获得的脂糖类生物表面活性剂的分子量为170D。
S103:配制1体积的压裂液,将0.58体积的可溶性鞘多糖类生物胶溶液与0.04体积的脂糖类生物表面活性剂溶液混合,并加入0.38体积的步骤S101中的水溶液,搅拌均匀,得到本申请中基于生物材料的压裂液。
该压裂液中可溶性鞘多糖类生物胶的质量浓度为1.4%,脂糖类生物表面活性剂的质量浓度为1.2%。压裂液的黏度为44mPa·s,黏弹性指标中,储能模量为2.3mPa·s,耗能模量为0.4mPa·s。
实施例3
一种基于生物材料的压裂液的制备方法,包括如下步骤:
S101:按照化学分析法获取待改造井段地层水的矿化度,其矿化度为42000mg/L。将42000mg氯化钠加入1L水中,搅拌使其完全溶解,将该溶液作为溶剂。
S102:利用上述水溶液配制质量浓度为3.5%的可溶性鞘多糖类生物胶溶液以及质量浓度为30%脂糖类生物表面活性剂溶液;其中,可溶性鞘多糖类生物胶通过鞘氨醇单胞菌有氧发酵获得,鞘氨醇单胞菌代谢的营养物质为寡聚糖。获得的可溶性鞘多糖类生物胶的分子量为86KD。脂糖类生物表面活性剂通过假丝酵母菌有氧发酵获得,假丝酵母菌代谢的营养物质为寡聚糖,获得的脂糖类生物表面活性剂的分子量为230D。
S103:配制1体积的压裂液,将0.51体积的可溶性鞘多糖类生物胶溶液与0.05体积的脂糖类生物表面活性剂溶液混合,并加入0.44体积的步骤S101中的水溶液,搅拌均匀,得到本申请中基于生物材料的压裂液。
该压裂液中可溶性鞘多糖类生物胶的质量浓度为1.8%,脂糖类生物表面活性剂的质量浓度为1.5%。压裂液的黏度为45mPa·s,黏弹性指标中,储能模量为2.1mPa·s,耗能模量为0.32mPa·s。
实施例4
一种基于生物材料的压裂液的制备方法,包括如下步骤:
S101:按照化学分析法获取待改造井段地层水的矿化度,其矿化度为48000mg/L。将48000mg氯化钠加入1L水中,搅拌使其完全溶解,将该溶液作为溶剂。
S102:利用上述水溶液配制质量浓度为5.5%的可溶性鞘多糖类生物胶溶液以及质量浓度为30%脂糖类生物表面活性剂溶液;其中,可溶性鞘多糖类生物胶通过鞘氨醇单胞菌有氧发酵获得,鞘氨醇单胞菌代谢的营养物质为植物油。获得的可溶性鞘多糖类生物胶的分子量为92KD。脂糖类生物表面活性剂通过假丝酵母菌有氧发酵获得,假丝酵母菌代谢的营养物质为植物油,获得的脂糖类生物表面活性剂的分子量为350D。
S103:配制1体积的压裂液,将0.42体积的可溶性鞘多糖类生物胶溶液与0.06体积的脂糖类生物表面活性剂溶液混合,并加入0.52体积的步骤S101中的水溶液,搅拌均匀,得到本申请中基于生物材料的压裂液。
该压裂液中可溶性鞘多糖类生物胶的质量浓度为2.3%,脂糖类生物表面活性剂的质量浓度为1.8%。压裂液的黏度为47mPa·s,黏弹性指标中,储能模量为2.8mPa·s,耗能模量为0.35mPa·s。
实施例5
一种基于生物材料的压裂液的制备方法,包括如下步骤:
S101:按照化学分析法获取待改造井段地层水的矿化度,其矿化度为52000mg/L。将52000mg氯化钠加入1L水中,搅拌使其完全溶解,将该溶液作为溶剂。
S102:利用上述水溶液配制质量浓度为6.3%的可溶性鞘多糖类生物胶溶液以及质量浓度为30%脂糖类生物表面活性剂溶液;其中,可溶性鞘多糖类生物胶通过鞘氨醇单胞菌有氧发酵获得,鞘氨醇单胞菌代谢的营养物质为植物油。获得的可溶性鞘多糖类生物胶的分子量为97KD。脂糖类生物表面活性剂通过假丝酵母菌有氧发酵获得,假丝酵母菌代谢的营养物质为植物油,获得的脂糖类生物表面活性剂的分子量为360D。
S103:配制1体积的压裂液,将0.4体积的可溶性鞘多糖类生物胶溶液与0.08体积的脂糖类生物表面活性剂溶液混合,并加入0.53体积的步骤S101中的水溶液,搅拌均匀,得到本申请中基于生物材料的压裂液。
该压裂液中可溶性鞘多糖类生物胶的质量浓度为2.5%,脂糖类生物表面活性剂的质量浓度为2.4%。压裂液的黏度为48mPa·s,黏弹性指标中,储能模量为3mPa·s,耗能模量为0.36mPa·s。
实施例6
一种基于生物材料的压裂液的制备方法,包括如下步骤:
S101:按照化学分析法获取待改造井段地层水的矿化度,其矿化度为58000mg/L。将58000mg氯化钠加入1L水中,搅拌使其完全溶解,将该溶液作为溶剂。
S102:利用上述水溶液配制质量浓度为7.6%的可溶性鞘多糖类生物胶溶液以及质量浓度为30%脂糖类生物表面活性剂溶液;其中,可溶性鞘多糖类生物胶通过鞘氨醇单胞菌有氧发酵获得,鞘氨醇单胞菌代谢的营养物质为植物油。获得的可溶性鞘多糖类生物胶的分子量为105KD。脂糖类生物表面活性剂通过假丝酵母菌有氧发酵获得,假丝酵母菌代谢的营养物质为植物油,获得的脂糖类生物表面活性剂的分子量为480D。
S103:配制1体积的压裂液,将0.41体积的可溶性鞘多糖类生物胶溶液与0.09体积的脂糖类生物表面活性剂溶液混合,并加入0.50体积的步骤S101中的水溶液,搅拌均匀,得到本申请中基于生物材料的压裂液。
该压裂液中可溶性鞘多糖类生物胶的质量浓度为3.0%,脂糖类生物表面活性剂的质量浓度为2.7%。压裂液的黏度为50mPa·s,黏弹性指标中,储能模量为3.2mPa·s,耗能模量为0.3mPa·s。
实施例7
一种基于生物材料的压裂液的制备方法,包括如下步骤:
S101:按照化学分析法获取待改造井段地层水的矿化度,其矿化度为64000mg/L。将64000mg氯化钠加入1L水中,搅拌使其完全溶解,将该溶液作为溶剂。
S102:利用上述水溶液配制质量浓度为8.4%的可溶性鞘多糖类生物胶溶液以及质量浓度为30%脂糖类生物表面活性剂溶液;其中,可溶性鞘多糖类生物胶通过鞘氨醇单胞菌有氧发酵获得,鞘氨醇单胞菌代谢的营养物质为寡聚糖和植物油。获得的可溶性鞘多糖类生物胶的分子量为110KD。脂糖类生物表面活性剂通过假丝酵母菌有氧发酵获得,假丝酵母菌代谢的营养物质为寡聚糖和植物油,获得的脂糖类生物表面活性剂的分子量为430D。
S103:配制1体积的压裂液,将0.45体积的可溶性鞘多糖类生物胶溶液与0.10体积的脂糖类生物表面活性剂溶液混合,并加入0.45体积的步骤S101中的水溶液,搅拌均匀,得到本申请中基于生物材料的压裂液。
该压裂液中可溶性鞘多糖类生物胶的质量浓度为3.8%,脂糖类生物表面活性剂的质量浓度为3.0%。压裂液的黏度为52mPa·s,黏弹性指标中,储能模量为3.3mPa·s,耗能模量为0.38mPa·s。
实施例8
一种基于生物材料的压裂液的制备方法,包括如下步骤:
S101:按照化学分析法获取待改造井段地层水的矿化度,其矿化度为70000mg/L。将70000mg氯化钠加入1L水中,搅拌使其完全溶解,将该溶液作为溶剂。
S102:利用上述水溶液配制质量浓度为9.1%的可溶性鞘多糖类生物胶溶液以及质量浓度为30%脂糖类生物表面活性剂溶液;其中,可溶性鞘多糖类生物胶通过鞘氨醇单胞菌有氧发酵获得,鞘氨醇单胞菌代谢的营养物质为淀粉和植物油。获得的可溶性鞘多糖类生物胶的分子量为117KD。脂糖类生物表面活性剂通过假丝酵母菌有氧发酵获得,假丝酵母菌代谢的营养物质为淀粉和植物油,获得的脂糖类生物表面活性剂的分子量为500D。
S103:配制1体积的压裂液,将0.46体积的可溶性鞘多糖类生物胶溶液与0.10体积的脂糖类生物表面活性剂溶液混合,并加入0.44体积的步骤S101中的水溶液,搅拌均匀,得到本申请中基于生物材料的压裂液。
该压裂液中可溶性鞘多糖类生物胶的质量浓度为4.2%,脂糖类生物表面活性剂的质量浓度为3.1%。压裂液的黏度为54mPa·s,黏弹性指标中,储能模量为3.2mPa·s,耗能模量为0.38mPa·s。
实施例9
一种基于生物材料的压裂液的制备方法,包括如下步骤:
S101:按照化学分析法获取待改造井段地层水的矿化度,其矿化度为72000mg/L。将72000mg氯化钠加入1L水中,搅拌使其完全溶解,将该溶液作为溶剂。
S102:利用上述水溶液配制质量浓度为9.7%的可溶性鞘多糖类生物胶溶液以及质量浓度为30%脂糖类生物表面活性剂溶液;其中,可溶性鞘多糖类生物胶通过鞘氨醇单胞菌有氧发酵获得,鞘氨醇单胞菌代谢的营养物质为淀粉。获得的可溶性鞘多糖类生物胶的分子量为120KD。脂糖类生物表面活性剂通过假丝酵母菌有氧发酵获得,假丝酵母菌代谢的营养物质为淀粉,获得的脂糖类生物表面活性剂的分子量为580D。
S103:配制1体积的压裂液,将0.49体积的可溶性鞘多糖类生物胶溶液与0.13体积的脂糖类生物表面活性剂溶液混合,并加入0.38体积的步骤S101中的水溶液,搅拌均匀,得到本申请中基于生物材料的压裂液。
该压裂液中可溶性鞘多糖类生物胶的质量浓度为4.8%,脂糖类生物表面活性剂的质量浓度为3.9%。压裂液的黏度为52.3mPa·s,黏弹性指标中,储能模量为3.3mPa·s,耗能模量为0.40mPa·s。
实施例10
一种基于生物材料的压裂液的制备方法,包括如下步骤:
S101:按照化学分析法获取待改造井段地层水的矿化度,其矿化度为80000mg/L。将80000mg氯化钠加入1L水中,搅拌使其完全溶解,将该溶液作为溶剂。
S102:利用上述水溶液配制质量浓度为10%的可溶性鞘多糖类生物胶溶液以及质量浓度为30%脂糖类生物表面活性剂溶液;其中,可溶性鞘多糖类生物胶通过鞘氨醇单胞菌有氧发酵获得,鞘氨醇单胞菌代谢的营养物质为淀粉。获得的可溶性鞘多糖类生物胶的分子量为120KD。脂糖类生物表面活性剂通过假丝酵母菌有氧发酵获得,假丝酵母菌代谢的营养物质为淀粉和植物油,获得的脂糖类生物表面活性剂的分子量为600D。
S103:配制1体积的压裂液,将0.5体积的可溶性鞘多糖类生物胶溶液与0.133体积的脂糖类生物表面活性剂溶液混合,并加入0.367体积的步骤S101中的水溶液,搅拌均匀,得到本申请中基于生物材料的压裂液。
该压裂液中可溶性鞘多糖类生物胶的质量浓度为5.0%,脂糖类生物表面活性剂的质量浓度为4.0%。压裂液的黏度为53mPa·s,黏弹性指标中,储能模量为3.2mPa·s,耗能模量为0.35mPa·s。
实施例11
一种基于生物材料的压裂液的制备方法,包括如下步骤:
S1:利用水配制质量浓度为2.0%的可溶性鞘多糖类生物胶溶液以及质量浓度为30%脂糖类生物表面活性剂溶液;其中,可溶性鞘多糖类生物胶通过鞘氨醇单胞菌有氧发酵获得,鞘氨醇单胞菌代谢的营养物质为淀粉。获得的可溶性鞘多糖类生物胶的分子量为83KD。脂糖类生物表面活性剂通过假丝酵母菌有氧发酵获得,假丝酵母菌代谢的营养物质为淀粉,获得的脂糖类生物表面活性剂的分子量为160D。
S2:配制1体积的压裂液,将0.5体积的脂糖类生物表面活性剂溶液与0.035体积可溶性鞘多糖类生物胶溶液中混合,并加入0.46体积的水,搅拌均匀,调节混合体系的浓度,得到本申请中基于生物材料的压裂液。
该压裂液中可溶性鞘多糖类生物胶的质量浓度为1.0%,脂糖类生物表面活性剂的质量浓度为1.05%。压裂液的黏度为44mPa·s,黏弹性指标中,储能模量为2.1mPa·s,耗能模量为0.32mPa·s。
实施例12
一种基于生物材料的压裂液的制备方法,包括如下步骤:
S1:利用水配制质量浓度为6.3%的可溶性鞘多糖类生物胶溶液以及质量浓度为30%脂糖类生物表面活性剂溶液;其中,可溶性鞘多糖类生物胶通过鞘氨醇单胞菌有氧发酵获得,鞘氨醇单胞菌代谢的营养物质为植物油。获得的可溶性鞘多糖类生物胶的分子量为100KD。脂糖类生物表面活性剂通过假丝酵母菌有氧发酵获得,假丝酵母菌代谢的营养物质为植物油,获得的脂糖类生物表面活性剂的分子量为400D。
S2:配制1体积的压裂液,将0.4体积的可溶性鞘多糖类生物胶溶液与0.08体积的脂糖类生物表面活性剂溶液混合,并加入0.53体积的水,搅拌均匀,调节混合体系的浓度,得到本申请中基于生物材料的压裂液。
该压裂液中可溶性鞘多糖类生物胶的质量浓度为2.5%,脂糖类生物表面活性剂的质量浓度为2.4%。压裂液的黏度为50mPa·s,黏弹性指标中,储能模量为3.1mPa·s,耗能模量为0.39mPa·s。
实施例13
一种基于生物材料的压裂液的制备方法,包括如下步骤:
S1:利用水配制质量浓度为10%的可溶性鞘多糖类生物胶溶液以及质量浓度为30%脂糖类生物表面活性剂溶液;其中,可溶性鞘多糖类生物胶通过鞘氨醇单胞菌有氧发酵获得,鞘氨醇单胞菌代谢的营养物质为淀粉。获得的可溶性鞘多糖类生物胶的分子量为118KD。脂糖类生物表面活性剂通过假丝酵母菌有氧发酵获得,假丝酵母菌代谢的营养物质为淀粉和植物油,获得的脂糖类生物表面活性剂的分子量为600D。
S2:配制1体积的压裂液,将0.5体积的可溶性鞘多糖类生物胶溶液与0.133体积的脂糖类生物表面活性剂溶液混合,并加入0.367体积的水,搅拌均匀,调节混合体系的浓度,得到本申请中基于生物材料的压裂液。
该压裂液中可溶性鞘多糖类生物胶的质量浓度为5.0%,脂糖类生物表面活性剂的质量浓度为4.0%。压裂液的黏度为52mPa·s,黏弹性指标中,储能模量为3.3mPa·s,耗能模量为0.3mPa·s。
另外,本发明的压裂液的具体使用过程为:向待改造的储层内注入本压裂液体系,同时通过该压裂液体系携带的支撑剂保持新造裂缝;进一步,投入破胶试剂,对压裂液体系进行破胶,并结束压裂施工转入生产。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
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