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为找到反应瓜尔胶压裂液破胶的缘由

发布日期:2015-08-24 09:37:11
  硼系交联的HPG压裂液正在中温地板氧化性破胶 时,该量度下本来看似黏度曾经低到能够被认定于破 胶的时分,正在结冰后或者是当场返排时,偶然会涌现二 次交联的景象。从实践下去说,氧化破胶归于没有可逆 反响,即正在预约的地板量度下稠化剂成员链被氧化降 解折断,也即过氧化物正在压裂液的破胶中次要起着打 断高成员链的作用。破胶液的再次交联曾经是没有能够 的,可干什么正在实践当场的使用中有时会涌现返交联 的景象呢?高成员的被氧化降解终究是怎么的一度过 程,为找到反应瓜尔胶压裂液破胶的缘由,对于反应 HPG破胶的多少种已知确实定性要素(交联剂的品种和 深浅、瓜尔胶液深浅、条件量度、APS用量)停止了探 讨,探索了 HPG压裂液返交联的次要缘由。
  过硫酸铵引发羟丙基瓜尔胶冻胶破胶正在于:其一 因为过硫酸铵合成生酸,生成的硫酸驱使冻胶非氧化 性降解;过硫酸铵的过硫酸根合成发生调离基,袭击 集合物的主链,使大成员链降解破胶。
  是正在瓜尔胶成员中引入了羟丙基的改性产 物,以甘露吡喃糖为主链和半乳吡喃糖为支链组成, 归于非离子多邻位羟基顺式羟基聚糖。郭广军对于HPG 停止过硫酸铵氧化降解前、降解后1h、2h的红外线谱 和核核磁共振图谱标明,过硫酸铵的氧化降解开端时主 要是糖苷键的折断降解,等成员主链降解到定然水平 后,HPG主链上的糖环才开端氧化。
  过硫酸盐合成齐头并进而变得活泼与量度有很大的 联系,量度低于约52丈,其热解进度无比慢,随量度增 加,破胶剂便的无比活泼,内中调离的硫酸基可以形 成作用来集合物的调离基,发生进步破胶剂效应的链 式反响。量度对于HPG压裂液的破胶占领主导要素,于 定然量度内内定其破胶功能。
  陶粒和无机硼交联的冻胶正在破胶进程中,无效交 联剂没有被氧化复原,内中无效交联离子还具有于破 胶液中,这是使得破胶液可以再次交联的最基本原 因。两者差异正在于无机硼交联剂的配体存正在定然抗温 性,深浅越高,因此破胶工夫就需求的越长。
  当APS的氧化复原反响发作时,会生成大批的 酸,参照图1的直线,pH值升高会升高系统的无效交 联剂深浅,而其深浅大小只为可以再次交联需要多余 环境,但没有是返交联的间接缘由,这是由于即便破胶 彻底的残液里异样会有交联剂离子的涌现。
  破胶剂用量越大,破胶工夫越短。HPG的氧化降 解是分两步的当反应降解的次要要素偏偏低时,能够只 是HPG主链折断降解,糖环再有全体未被氧化,这时 过硫酸铵曾经耗费完,系统中具有的交联剂会把折断 降解成的小成员再次交联成平面网状构造。
  长庆油田钻研的低成员可回收再用的瓜尔胶 CJ2-3(原液的黏度正在10 mPa,s内外),经过化学失调 挪动原理改观交联形态的破胶,也即为非氧化降解性 破胶,是可逆的。于是,过硫酸铵降解进程中生成硫酸 的破胶作用原理与CJ2-3相反,然而打断高成员链是 过硫酸铵第一步没有可逆进程,进一步氧化糖环是第二 步没有可逆进程,只要当糖环被氧化彻底时,返交联就 没有能够发作了,因而APS用量是反应胍胶返交联另 一次要要素。
  交联物正在同一工夫26min开端涌现积淀,这 注明破胶剂开端打断高成员链是同声的。然而彻底破 胶工夫却没有相反,这注明瓜尔胶深浅越高,等同环境 下需求降解主链,氧化糖环的APS越多。一旦APS量 没有够,异样也会具有着糖环未被氧化,返交联就会发 生的景象。
  的过硫酸铵氧化降解次要分成两步,首 先是主链降解,而后才是主链上糖环被氧化,该氧化 降解进程是没有可逆的;—定pH值环境下,反应HPG破胶的次要因 素有条件量度、APS用量以及HPG深浅,对于中温地板 而言,运用陶粒做交联剂对于破胶无反应;过硫酸铵氧化降解生成的硫酸但是无助于于 更进一步非氧化性破胶。
为找到反应瓜尔胶压裂液破胶的缘由