本发明涉及石油开采辅剂杀菌,特别是压裂液用有机铵盐杀菌剂的配制方法及压裂液的配制方法。
背景技术:
1、油气田在开采过程中,通常会用到压裂液,配制压裂液的中稠化剂由于会采用一些天然植物胶等物质(例如瓜儿豆胶、瓜儿胶等),因此很容易滋生一些细菌-例如腐生菌等。
2、而在实际油气开采过程中,有需要时便配制压裂液,配制使用完成后也不将配制容器进行清洗,那么在下一次配置时容器内很容易滋生细菌;若滋生大量细菌后,那么在配制新的压裂液时,其中后续压裂中需要起作用的组分便会被细菌进行分解,从而影响配制压裂液的品质与效果。
3、避免细菌滋生的方式很简单,添加杀菌剂,若杀菌效果不佳则增加剂量,若杀菌效果仍不佳则更换效果更强的杀菌剂。但我们需要知晓,由于压裂液通入到地层下时,由于环境所致使得细菌不能大量繁殖,较少的杀菌剂也能起到较好的效果;但是,在配制容器中的环境中,非常有利于细菌繁殖,如果要实现这种情况杀灭细菌,则需要采用大量的杀菌剂才能达到优异效果,或者采用杀菌效果非常好的杀菌剂才能达到优异效果,这就会导致成本的大幅度增加,这种方式收益并不高。
4、为此,本公司则采取一种新的压裂液配制方式,即便增加杀菌剂用量、或者提升杀菌剂效果的情况下,依然能避免配制容器内细菌的滋生。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供能对压裂液配制容器进行良好杀菌、能对地层中的稠化剂滋生的细菌进行良好地杀灭的压裂液用有机铵盐杀菌剂的配制方法及压裂液的配制方法。
2、本发明的目的通过以下技术方案来实现:
3、第一方面,压裂液用有机铵盐杀菌剂的配制方法及压裂液的配制方法,包括以下步骤:
4、将具有羧基的长链有机铵盐杀菌剂与多孔纳米硅进行混合,并保持在一定温度下进行搅拌,让羧基与多孔纳米硅进行吸附,得到混合物a;
5、将具有羧基的短链有机铵盐杀菌剂与石英砂进行搅拌,让羧基与石英砂进行吸附,得到混合物b;
6、混合物a、与混合物b分开保存,共同用于压裂液配制中。
7、更进一步地,所述的具有羧基的长链有机铵盐杀菌剂、与具有羧基的短链有机铵盐杀菌剂结构式相似,均为
8、
9、其中,r1为具有甲基和羧基的基团,r2为具有有机铵盐或含氮杂环基团;其中,长链有机铵盐杀菌剂中,n为15以上;其中,短链有机铵盐杀菌剂中,n为8~10。在短链有机铵盐杀菌剂中,n为8~10时具有非常有益的杀菌效果。在长链有机铵盐杀菌剂中,n为15以上,杀菌效果相比于短链有机铵盐杀菌剂的杀菌效果略有降低,但是由于具有上述结构式使得长链有机铵盐杀菌剂仍具有较为良好的杀菌效果。此外,短链有机铵盐杀菌剂一定程度上能降低悬浮效果,能让更多短链有机铵盐杀菌剂与石英砂结合从而停留在容器内,对溶液内残留的胍胶上后续滋生的细菌进行杀灭;长链有机铵盐杀菌剂,则能提高悬浮效果,与纳米硅结合后,能更好地进入地层中,并且在纳米硅的作用下,能够更好地分散在地层中。
10、优选地,所述的r1、r2分别为
11、
12、优选地,所述的长链有机铵盐杀菌剂中,n为15~30,或者n为30~50,或者n为50~100。
13、第二方面,具有有机铵盐杀菌剂的压裂液的配制方法,步骤有:
14、s1、向水中加入具有胍胶的稠化剂,并搅拌均匀;然后加入有机铵盐中杀菌剂中的混合物a、混合物b,再加入非离子氟碳表面活性剂;
15、s2、准备另外一容器,将容器中加入水、交联剂、ph调节剂,搅拌混合;
16、s3、将步骤s2中最终得到的物质逐渐加入步骤s1中,并维持在一定温度下进行搅拌;
17、s4、充分搅拌搅拌后备用,在备用期间采用二氧化碳气体通入容器底部,让容器内的液体处于一定翻滚状态。
18、更进一步地,所述的压裂液加入的有机铵盐杀菌剂中,按重量份算,混合物a:混合物b为(10~50):1。
19、更进一步地,所述的s1中,按重量份算,向100份水中投入2份具有胍胶的稠化剂,在70℃温度下,搅拌均匀;然后加入1份杀菌剂,然后加入0.5份表面活性剂,然后在70℃温度下,以100转/min~200转/min的转速下搅拌均匀。并且s1中,所采用的混合物a、混合物b制备完成后存放的时间不超过3h。维持低速搅拌,是为了避免短链有机铵盐杀菌剂的链遭到破坏,从而避免n降低导致杀菌效果降低;维持低速搅拌也是为了避免长链有机铵盐杀菌剂的链遭到破坏,从而避免n降低导致悬浮效果降低;并且低速搅拌,最为重要的是让相应的有机铵盐杀菌剂中的羧基能良好地与相应的石英砂/多孔纳米硅相吸附。
20、更进一步地,所述的s2中,按重量份算,向2份水中,投入0.8份交联剂,加入0.2份ph调节剂,在1000转/min~3000转/min的高转速下迅速搅拌均匀。高速搅拌,能节约搅拌时间。
21、更进一步地,所述的s3中,将s2中获得的物质逐渐加入s1获得的物质中,并在70℃温度下在400转/min~600转/min的中转速下进行搅拌。此时在稠化剂作用下已经充分稠化了,并且此时有机铵盐杀菌剂也能较好地吸附在相应石英砂/多孔纳米硅上,因此能进行中速搅拌。
22、本发明具有以下有益效果:
23、2、由于具有羧基的短链有机铵盐杀菌剂与石英砂形成的混合物b,由于短链的原因,其悬浮效果并不是特别理想,同样以为n为8-10的短链其杀菌效果优异,那么在配制压裂液后将压裂液抽入地层后,在压裂液配制的容器内会留下大量的悬浮效果差的混合物b,能对容器内残留的胍胶滋生的细菌进行良好地杀灭;
24、如此,能避免细菌在配制容器内大量繁殖,避免对后续压裂液的性能造成不良影响;
25、2、通过增加具有羧基的有机铵盐杀菌剂的链长度,从而增加了其在压裂液制备时的悬浮效果,在与多孔纳米硅一起作用,悬浮效果进一步提升;当进入地层后,由于具有羧基的有机铵盐杀菌剂与多孔纳米硅结合后悬浮效果非常优异,因此能在地层中进行良好地输送,其能随稠化剂一起良好地在地层中输送,从而将稠化剂中的胍胶中滋生的细菌进行杀灭,维持地层中压裂液的性能稳定性;
26、此外,本方案中因为具有羧基的有机铵盐杀菌剂具有较长的链,因此其杀菌效果会下降;因此,本方案还采用了特殊分子式的具有羧基的有机铵盐杀菌剂,其本身杀菌效果得到提高;这样即便因为链增长导致杀菌效果降低的缺陷,也得到弥补。
1.一种有机铵盐杀菌剂的配制方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的压裂液用有机铵盐杀菌剂的配制方法,其特征在于:所述的具有羧基的长链有机铵盐杀菌剂、与具有羧基的短链有机铵盐杀菌剂结构式相似,均为
3.根据权利要求2所述的压裂液用有机铵盐杀菌剂的配制方法,其特征在于:所述的r1、r2分别为
4.根据权利要求2或3所述的一种有机铵盐杀菌剂的配制方法,其特征在于:所述的长链有机铵盐杀菌剂中,n为15~30,或者n为30~50,或者n为50~100。
5.具有有机铵盐杀菌剂的压裂液的配制方法,其特征在于:步骤有:
6.根据权利要求5所述的具有有机铵盐杀菌剂的压裂液的配制方法,其特征在于:所述的压裂液加入的有机铵盐杀菌剂中,按重量份算,混合物a:混合物b为(10~50):1。
7.根据权利要求5所述的具有有机铵盐杀菌剂的压裂液的配制方法,其特征在于:所述的s1中,按重量份算,向100份水中投入2份具有胍胶的稠化剂,在70℃温度下,搅拌均匀;然后加入1份杀菌剂,然后加入0.5份表面活性剂,然后在70℃温度下,以100转/min~200转/min的转速下搅拌均匀;
8.根据权利要求7所述的具有有机铵盐杀菌剂的压裂液的配制方法,其特征在于:所述的s2中,按重量份算,向2份水中,投入0.8份交联剂,加入0.2份ph调节剂,在1000转/min~3000转/min的高转速下迅速搅拌均匀。
9.根据权利要求7所述的具有有机铵盐杀菌剂的压裂液的配制方法,其特征在于:所述的s3中,将s2中获得的物质逐渐加入s1获得的物质中,并在70℃温度下在400转/min~600转/min的中转速下进行搅拌。
