硼修饰纳米二氧化硅交联剂研发及性能评价

编号：CPJS06292

篇名：硼修饰纳米二氧化硅交联剂研发及性能评价

作者：熊俊杰 李春 杨生文 安琦 于吉 王世华

关键词： 交联剂 硼修饰纳米二氧化硅 瓜胶压裂液 中低温储层 低温激活剂 低伤害

机构： 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司

摘要： 针对目前常规有机硼、无机硼交联的瓜胶压裂液普遍存在羟丙基瓜胶用量大、残渣含量高等的问题,笔者先将硅酸钠水解制得纳米二氧化硅,然后将制得的纳米二氧化硅与γ-氨丙基三甲氧基硅烷反应得到表面修饰纳米二氧化硅,再与硼酸进行反应,最后制得可交联的硼修饰纳米二氧化硅交联剂,该交联剂粒径主要分别在7~11 nm,可有效降低瓜胶用量及残渣含量。研究了该交联剂交联的羟丙基瓜胶压裂液,室内研究表明,该压裂液体系各项性能良好:在温度分别为50℃、120℃,剪切速率170 s^-1下连续剪切120 min,最终黏度均大于50 mPa s;50℃下破胶60 min,破胶液黏度小于5mPa s;表面张力22.77 mN/m;防膨率89.6%;残渣含量145 mg/L;岩心基质渗透率损害率为9.82%~14.86%,压裂液各项性能良好,羟丙基瓜胶浓度降低20%,残渣含量降低25%,满足现场施工要求。