应用于含高浓度钙镁离子水配制压裂液的螯合调节剂研究

摘要

高浓度钙镁离子影响水基压裂液的增黏和交联性能,使压裂液冻胶耐温耐剪切性能变差.本文通过浊度和螯合值测试实验研究了应用于含高浓度钙镁离子水的pH值调节剂和螯合剂,进而得到一种由有机胺、氨基羧酸盐和有机膦酸盐组成的高效螯合调节剂.该螯合调节剂对钙镁离子具有较高的螯合值,并具有一定的调节溶液pH值的功能,可通过螯合作用和晶格畸变作用抑制钙镁离子在高pH值下的沉淀作用.此外,该螯合调节剂具有较好的热稳定性,经过160°C处理后分子结构不会发生变化.将螯合调节剂应用于海水配制压裂液时,160°C海水基压裂液体系具有良好的交联性能,满足压裂液黏度技术指标.本研究成果解决了高浓度钙镁离子和压裂液碱性交联环境配伍性差的问题,对研究利用高矿化度水配制碱性交联压裂液体系具有重要意义.