一种超低浓度胍胶用高效交联剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及石油开采技术领域，尤其设及一种超低浓度脈胶用高效交联剂及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 通常对低渗透率井进行水力压裂来提高它们的导流能力，并最终提高产油率。压 裂增产用液体经过近百年的研究与发展，形成了W脈胶压裂液为主的压裂液体系。
[0003] 脈胶压裂液对储层会产生伤害，伤害的主要来源为水不溶物及残渣。通过降低脈 胶用量，可W有效降低压裂液残渣伤害问题，提高水力裂缝的导流能力。瓜尔胶聚合物含有 蛋白质物质，即使破胶后也不能溶解，会对地层产生伤害。所W，较低的瓜胶用量会减少对 地层的伤害。因此，应该尽量将压裂液中的聚合物用量降到最低。在较低聚合物浓度下就 能够交联的高效交联剂具有很大的吸引力，因为它能够减少破胶后对地层和支撑裂缝的伤 害。
[0004] 前期研究指出，聚合物溶液具有临界交联浓度，低于该浓度后，不能产生分子间交 联来提高液体粘度。然而，最近研究发现，提高交联剂大小或者长度可W使聚合物溶液在低 于临界浓度情况下交联，从而在不降低压裂液流变性能的前提下尽可能减少聚合物加量。 而且，高效交联剂还能够减少液体体系的成本，特别是应对高成本工业和瓜胶价格波动方 面具有非常重要的意义。
【发明内容】
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
[0006] 一种超低浓度脈胶用高效交联剂，W重量份数计，包括下列组分：棚化物14~16 份、基体大分子9~11份、乙二醇40~48份、正下醇23~26份、多元醇4~6份。
[0007] 进一步的，所述的棚化物为棚酸和/或棚砂。
[0008] 进一步的，所述的基体大分子为Ξ聚氯胺。
[0009] 进一步的，所述的多元醇为甘油、季戊四醇、山梨糖醇中的一种或几种。
[0010] 进一步的，所述的超低浓度脈胶用高效交联剂的制备方法方法，包括W下步骤：
[0011] (1)将乙二醇和正下醇放入反应器中，烧瓶中装有一个溫度计和一个回流装置；
[0012] (2)将棚化物加入到圆底烧瓶中，并在回流状态下，在磁力揽拌下加热反应比~ 池。
[0013] (3)反应物冷却至室溫，缓慢地加入基体大分子，然后将反应混合物加热到 120°C~180°C，直到形成黄色的粘稠液体。
[0014] (4)将多元醇加入到反应混合物中，加热0.化~化，冷却，并最终得到一黄色液 体，即为高效交联剂。
[0015] 进一步的，步骤（2)中磁力揽拌下加热反应时间为化。
[0016] 进一步的，步骤（3)中反应混合物加热溫度为150°C。
[0017] 进一步的，步骤（4)中加热时间为比。
[0018] 进一步的，超低浓度脈胶用高效交联剂的压裂液，W重量份数计，包括下列组分： 径丙基脈胶0. 14~0. 3份、高效交联剂0. 8~1. 5份，防棚剂0. 5~2份，杀菌剂0. 05~ 0. 2份，调理剂0. 1~0. 5份，水95. 5~98. 5份。
[0019] 防棚剂为石膏、碳酸钟、芒硝、氯化钟、氧化渐青、横化渐青、阳离子改性渐青、乳化 渐青、Ξ氯甲基硅烷、娃氣及其改性制剂、环氧乙烧-环氧丙烷共聚物、环氧丙烷-聚苯乙締 共聚物、聚乙締醇、聚丙締醇、聚丙締酷胺、聚丙締腊、腐殖酸酷胺、腐植酸钟、腐植酸娃中的 一种或几种的混合。
[0020] 杀菌剂为液氯、次氯酸巧、次氯酸钢、亚氯酸钢、二氧化氯、氯酪及其衍生物、二硫 氯基甲烧、杂环胺基化合物。
[0021] 调理剂为稻草（25%~35% )、赔石（20%~30% )、木屑（35%~40% )的混合 物或者粉煤灰（添加比例3 %~10 % )、聚合氯化侣（添加比例10 %~20 % )、分子量1200 万W上的阳离子型聚丙締酷胺（稀释比例1%。，添加比例8%~15% )。
[0022] 进一步的，所述压裂液的方法，其特征在于：包括W下步骤：
[0023] (1)在揽拌条件下，将径丙基脈胶缓慢加入到水中，揽拌8min~20min，得到径丙 基脈胶水溶液。
[0024] (2)将调理剂、杀菌剂、防棚剂加入到上述水溶液中，揽拌均匀，得到压裂液基液。
[0025] (3)向步骤（2)制备的压裂液的基液中加入高效交联剂，揽拌混合均匀至形成所 述超低浓度径丙基脈胶压裂液冻胶。
[0026] 本发明具有的优点和积极效果是：
[0027] 1、本发明所得到的超低浓度脈胶压裂液体系，能够在50°C-140°C范围内具有良 好的耐溫耐剪切性能与携砂性能，能有效降低脈胶的浓度，减少脈胶残渣对地层和裂缝的 伤害。同时，通过减少脈胶的用量，也减小了脈胶的成本。
[0028] 2、浓度为0. 14wt%的径丙基脈胶压裂液可耐溫50°C，在170s1条件下剪切65min 后冻胶粘度能够保持在91mPa·SW上；浓度为0. 30wt%的径丙基脈胶压裂液可耐溫 140°C，在170s1条件下剪切65min后冻胶粘度能够保持在72mPa.SW上。
【附图说明】
[0029] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0030] 图1为本发明实施例1所述的超低浓度脈胶用高效交联剂耐溫耐剪切性能图；
[0031] 图2为本发明实施例2所述的超低浓度脈胶用高效交联剂耐溫耐剪切性能图。
[0032] 图3为本发明实施3所述的超低浓度脈胶用高效交联剂耐溫耐剪切性能图。
【具体实施方式】
[0033] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可W相 互组合。
[0034] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0035] 实施例1
[0036] 本实施例提供的交联剂，W重量份数计，包括下列成分：
[0037] 乙二醇 48份 正下醇 23份 测砂 14份 Η聚氯胺 11份 昔鄉 4份
[0038] 将乙二醇和正下醇放入到Ξ口圆底烧瓶中，烧瓶中装有一个溫度计和一个回流装 置；将棚酸加入到圆底烧瓶中，并在回流状态下，在磁力揽拌下加热反应化。反应物冷却至 室溫，揽拌状态下，缓慢地加入Ξ聚氯胺。然后将反应混合物加热到150°C，直到形成黄色的 粘稠液体。将甘油加入到反应混合物中，加热1小时，冷却，并最终得到一个黄色液体。
[0039] 本实施例提供一种超低径丙基脈胶浓度压裂液体系，W重量份数计，包括下列组 分：
[0040] 經丙基脈胶水溶液 97.9份 调狸剂 0.2份
[0041] 防测剂 I份 杀茜剂 0.1份 商效交联剂 0.8汾
[0042] 本实施例采用的调理剂为质量浓度为20%的氨氧化钢、碳酸钢的混合溶液，其中 氨氧化钢与碳酸钢的质量比为2 :1。
[0043] 本实施例提供的压裂液的制备方法包括W下步骤：
[0044] 在揽拌状态下，将0. 14wt%的径丙基脈胶慢慢加入到99. 86质量份的水中，揽拌 20min，得到0. 14wt%的径丙基脈胶水溶液。
[0045] 将调理剂、杀菌剂、防棚剂加入到上述基液中，揽拌均匀，得到压裂液基液。
[0046] 向上述基液中加入交联剂，揽拌，直到形成压裂液冻胶。