[發明專利]使瓜爾膠/硼酸鹽體系在高壓下的粘度降低最小化的添加劑

有效

• 申請號: 201880014766.1
• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN110621759B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 梁楓;加伊桑·阿勒-蒙塔什里;阿卜杜勒拉曼·F·阿爾哈比
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司;阿拉姆科服務公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68;E21B43/26
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張珂珂;金小芳

1.一種用于形成壓裂液中的耐壓雙交聯劑凝膠的組合物，該組合物包含：

聚合物，所述聚合物為包含順式羥基的任意水溶性聚合物，其中所述聚合物的濃度在12pptg和100pptg之間；

含硼交聯劑，所述含硼交聯劑為含有能夠與順式羥基交聯的硼的任意化合物，其中所述含硼交聯劑的濃度在所述壓裂液的0.002重量％和2重量％之間；和

過渡金屬氧化物納米顆粒添加劑，所述過渡金屬氧化物添加劑為能夠在2,500psi和15,000psi之間的壓力下使聚合物交聯的金屬氧化物添加劑，其中所述過渡金屬氧化物納米顆粒添加劑的濃度在所述壓裂液的0.0002重量％和2重量％之間，且所述過渡金屬氧化物納米顆粒添加劑的直徑在5nm和100nm之間的范圍內，

其中所述含硼交聯劑和所述過渡金屬氧化物納米顆粒添加劑能夠交聯所述聚合物，以形成所述耐壓雙交聯劑凝膠。

2.根據權利要求1所述的組合物，其中所述聚合物選自由下列組成的組：瓜爾膠、瓜爾膠衍生物、聚乙烯醇、甘露糖、含甘露糖的化合物以及它們的組合。

3.根據權利要求1所述的組合物，其中所述含硼交聯劑選自由下列組成的組：硼酸鹽、硼酸以及它們的組合。

4.根據權利要求3所述的組合物，其中所述含硼交聯劑包括選自由下列組成的組中的硼酸鹽：硼酸鈉、五硼酸鈉、四硼酸鈉、硼酸鈣、硼酸鎂以及它們的組合。

5.根據權利要求1所述的組合物，其中所述過渡金屬氧化物納米顆粒添加劑是過渡金屬氧化物納米顆粒分散體。

6.根據權利要求5所述的組合物，其中所述過渡金屬氧化物納米顆粒添加劑包括選自由下列組成的組中的過渡金屬氧化物納米顆粒：氧化鋯納米顆粒、氧化鈦納米顆粒、氧化鈰納米顆粒以及它們的組合。

7.根據權利要求1所述的組合物，其中所述聚合物包括瓜爾膠，所述含硼交聯劑包括硼酸鈉，并且所述過渡金屬氧化物納米顆粒添加劑包括CeO₂納米顆粒。

8.一種用于水力壓裂工藝的組合物，該組合物包含：

耐壓流體，該耐壓流體包含：

耐壓雙交聯劑凝膠，該耐壓雙交聯劑凝膠包含：

聚合物，所述聚合物為包含順式羥基的任意水溶性聚合物，其中所述聚合物的濃度在15pptg和100pptg之間，

含硼交聯劑，所述含硼交聯劑為含有能夠與順式羥基交聯的硼的任意化合物，其中所述含硼交聯劑的濃度在所述壓裂液的0.002重量％和2重量％之間，和

過渡金屬氧化物納米顆粒添加劑，所述過渡金屬氧化物添加劑為能夠在2,500psi和15,000psi之間的壓力下使聚合物交聯的金屬氧化物添加劑，其中所述過渡金屬氧化物納米顆粒添加劑的濃度在所述壓裂液的0.0002重量％和2重量％之間，且所述過渡金屬氧化物納米顆粒添加劑的直徑在5nm和100nm之間的范圍內，

其中所述含硼交聯劑和所述過渡金屬氧化物納米顆粒添加劑能夠交聯所述聚合物；以及

壓裂液，其中所述耐壓雙交聯劑凝膠能夠稠化所述壓裂液以產生所述耐壓流體，

其中在150華氏度、8000psi的壓力下，所述耐壓流體的粘度大于150cP。

9.根據權利要求8所述的組合物，其中所述聚合物選自由下列組成的組：瓜爾膠、瓜爾膠衍生物、聚乙烯醇、甘露糖、含甘露糖的化合物以及他們的組合。

10.根據權利要求8所述的組合物，其中所述含硼交聯劑選自由下列組成的組：硼酸鈉、五硼酸鈉、四硼酸鈉以及它們的組合。

11.根據權利要求8所述的組合物，其中所述過渡金屬氧化物納米顆粒添加劑是過渡金屬氧化物納米顆粒分散體。