压裂用瓜胶用杀菌剂筛选和作用效果评价.pdf

第44卷 第4期 化 工 技 术 与 开 发 V01．44 No．4 2015年4月 Technology DevelopmentofChemicalIndustry Apr．2015 压裂用瓜胶用杀菌剂筛选与作用效果评价 薛东圆 ，张 洁 ，秦芳玲 ，汤 颖 ，谢 璇 (1．西安石油大学化学化工学院，陕西 西安 710065；2．中国石油长庆油田化工集团有限公司，陕西 西安 710021) 摘 要：油田压裂液稠化剂主要是植物胶，由于受到微生物的降解，天然植物胶极易发生降解、解黏和发霉等 问题。本研究通过对4类杀菌剂及复配杀菌剂对瓜胶原液黏度保持作用的对比，评价了其杀菌效果。结果表明，0．5％ 的丙烯醛、0．5％脲醛、0．5％1对苯二酚、0．1％水解植物酚、0．9％生理盐水及0．9％NaC1与0．5％丙烯醛的复配杀菌剂 具有较显著的抑制瓜胶降解的作用，在杀菌处理4d时，0．5％瓜胶原液的黏度降低率均低于16％。 关键词：瓜胶；压裂液；生物降解；杀菌剂 中图分类号：TE357．12 文献标识码：A 文章编号：1671．9905(2015)04-0001-04 植物胶水基压裂液是 目前油田上使用最多的一 乙二醛、丙烯醛、脲醛和新洁尔灭均为化学纯，水解 类压裂液，其稠化剂主要是瓜胶、田青胶、香豆胶、魔 植物酚及其铁络合物为本实验室从某天然产物中提 芋胶等植物胶及其衍生物。由于这些植物胶及其衍 取产品、改性。 生物属于多聚糖类Ⅲ，容易受微生物的降解而发生腐 ZNN—D 型六速旋转黏度计。 败变质，表现为胶液pH下降、弱交联或不交联 [2】，这 1．2 实验方法 样不仅造成胶液的浪费，而且严重影响井下作业施 配制质量浓度为0．5％的瓜尔胶原液，按 照 工进度和施工质量。因此，植物胶压裂液常需添加一 API标准用旋转黏度计在剪切速率为 1020s即 定的杀菌防腐剂，以抑制微生物对植物胶的降解作 600r·min-的转速下测定配制胶液表观黏度( )。按 用，使植物胶压裂液在配制和现场使用过程中具有 一 定的投加量将配制的各防腐杀菌剂溶液分别加人 良好的交联效果，以保证施工质量。目前植物胶压裂 到0．5％瓜尔胶液中，分别测定各瓜胶液在放置 1、2、 液杀菌防腐剂的种类繁多 3【】，主要包括醛类(如甲醛、 3、4d后的表观黏度，并计算出相应的黏度降低率， 多聚甲醛、戊二醛、丙烯醛等)、无机盐类杀菌剂、醇 即降黏率，以分析各杀菌剂对抑制瓜胶降解的效果。 类及其衍生物、酚类和表面活性剂(如新洁尔灭)等。 这些杀菌剂的杀菌机理各不相同，杀菌性能各异 [4]。 2 结果与讨论 由于植物胶压裂液原液的黏度是反映压裂液携砂性 2．1瓜尔胶溶液的自然降解 能的重要指标嘲，本文通过研究，对比分析不同杀菌 剂对瓜尔胶原胶液的降黏效果，以间接了解不同杀 将配制的0．5％瓜尔胶液放置于敞口烧杯中， 菌剂的杀菌性能，以便为油田生产瓜尔胶水基压裂 分别测定在放置 1、2、3、4、5d时的黏度值，以了解本 液杀菌防腐剂的优化选择提供一定的实验基础。 实验用瓜胶溶液 自然降解过程中的黏度变化状况， 结果如图1所示。从图1瓜胶液 自然放置黏度随时 l实验部分