一種超低濃度胍膠用高效交聯(lián)劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及石油開采技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種超低濃度脈膠用高效交聯(lián)劑及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常對(duì)低滲透率井進(jìn)行水力壓裂來提高它們的導(dǎo)流能力，并最終提高產(chǎn)油率。壓 裂增產(chǎn)用液體經(jīng)過近百年的研究與發(fā)展，形成了W脈膠壓裂液為主的壓裂液體系。
[0003] 脈膠壓裂液對(duì)儲(chǔ)層會(huì)產(chǎn)生傷害，傷害的主要來源為水不溶物及殘?jiān)Ｍㄟ^降低脈 膠用量，可W有效降低壓裂液殘?jiān)鼈栴}，提高水力裂縫的導(dǎo)流能力。瓜爾膠聚合物含有 蛋白質(zhì)物質(zhì)，即使破膠后也不能溶解，會(huì)對(duì)地層產(chǎn)生傷害。所W，較低的瓜膠用量會(huì)減少對(duì) 地層的傷害。因此，應(yīng)該盡量將壓裂液中的聚合物用量降到最低。在較低聚合物濃度下就 能夠交聯(lián)的高效交聯(lián)劑具有很大的吸引力，因?yàn)樗軌驕p少破膠后對(duì)地層和支撐裂縫的傷 害。
[0004] 前期研究指出，聚合物溶液具有臨界交聯(lián)濃度，低于該濃度后，不能產(chǎn)生分子間交 聯(lián)來提高液體粘度。然而，最近研究發(fā)現(xiàn)，提高交聯(lián)劑大小或者長(zhǎng)度可W使聚合物溶液在低 于臨界濃度情況下交聯(lián)，從而在不降低壓裂液流變性能的前提下盡可能減少聚合物加量。 而且，高效交聯(lián)劑還能夠減少液體體系的成本，特別是應(yīng)對(duì)高成本工業(yè)和瓜膠價(jià)格波動(dòng)方 面具有非常重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0006] 一種超低濃度脈膠用高效交聯(lián)劑，W重量份數(shù)計(jì)，包括下列組分：棚化物14~16 份、基體大分子9~11份、乙二醇40~48份、正下醇23~26份、多元醇4~6份。
[0007] 進(jìn)一步的，所述的棚化物為棚酸和/或棚砂。
[0008] 進(jìn)一步的，所述的基體大分子為Ξ聚氯胺。
[0009] 進(jìn)一步的，所述的多元醇為甘油、季戊四醇、山梨糖醇中的一種或幾種。
[0010] 進(jìn)一步的，所述的超低濃度脈膠用高效交聯(lián)劑的制備方法方法，包括W下步驟：
[0011] (1)將乙二醇和正下醇放入反應(yīng)器中，燒瓶中裝有一個(gè)溫度計(jì)和一個(gè)回流裝置；
[0012] (2)將棚化物加入到圓底燒瓶中，并在回流狀態(tài)下，在磁力攬拌下加熱反應(yīng)比~ 池。
[0013] (3)反應(yīng)物冷卻至室溫，緩慢地加入基體大分子，然后將反應(yīng)混合物加熱到 120°C~180°C，直到形成黃色的粘稠液體。
[0014] (4)將多元醇加入到反應(yīng)混合物中，加熱0.化~化，冷卻，并最終得到一黃色液 體，即為高效交聯(lián)劑。
[0015] 進(jìn)一步的，步驟（2)中磁力攬拌下加熱反應(yīng)時(shí)間為化。
[0016] 進(jìn)一步的，步驟（3)中反應(yīng)混合物加熱溫度為150°C。
[0017] 進(jìn)一步的，步驟（4)中加熱時(shí)間為比。
[0018] 進(jìn)一步的，超低濃度脈膠用高效交聯(lián)劑的壓裂液，W重量份數(shù)計(jì)，包括下列組分： 徑丙基脈膠0. 14~0. 3份、高效交聯(lián)劑0. 8~1. 5份，防棚劑0. 5~2份，殺菌劑0. 05~ 0. 2份，調(diào)理劑0. 1~0. 5份，水95. 5~98. 5份。
[0019] 防棚劑為石膏、碳酸鐘、芒硝、氯化鐘、氧化漸青、橫化漸青、陽離子改性漸青、乳化 漸青、Ξ氯甲基硅烷、娃氣及其改性制劑、環(huán)氧乙燒-環(huán)氧丙烷共聚物、環(huán)氧丙烷-聚苯乙締 共聚物、聚乙締醇、聚丙締醇、聚丙締酷胺、聚丙締臘、腐殖酸酷胺、腐植酸鐘、腐植酸娃中的 一種或幾種的混合。
[0020] 殺菌劑為液氯、次氯酸巧、次氯酸鋼、亞氯酸鋼、二氧化氯、氯酪及其衍生物、二硫 氯基甲燒、雜環(huán)胺基化合物。
[0021] 調(diào)理劑為稻草（25%~35% )、賠石（20%~30% )、木屑（35%~40% )的混合 物或者粉煤灰（添加比例3 %~10 % )、聚合氯化侶（添加比例10 %~20 % )、分子量1200 萬W上的陽離子型聚丙締酷胺（稀釋比例1%。，添加比例8%~15% )。
[0022] 進(jìn)一步的，所述壓裂液的方法，其特征在于：包括W下步驟：
[0023] (1)在攬拌條件下，將徑丙基脈膠緩慢加入到水中，攬拌8min~20min，得到徑丙 基脈膠水溶液。
[0024] (2)將調(diào)理劑、殺菌劑、防棚劑加入到上述水溶液中，攬拌均勻，得到壓裂液基液。
[0025] (3)向步驟（2)制備的壓裂液的基液中加入高效交聯(lián)劑，攬拌混合均勻至形成所 述超低濃度徑丙基脈膠壓裂液凍膠。
[0026] 本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
[0027] 1、本發(fā)明所得到的超低濃度脈膠壓裂液體系，能夠在50°C-140°C范圍內(nèi)具有良 好的耐溫耐剪切性能與攜砂性能，能有效降低脈膠的濃度，減少脈膠殘?jiān)鼘?duì)地層和裂縫的 傷害。同時(shí)，通過減少脈膠的用量，也減小了脈膠的成本。
[0028] 2、濃度為0. 14wt%的徑丙基脈膠壓裂液可耐溫50°C，在170s1條件下剪切65min 后凍膠粘度能夠保持在91mPa·SW上；濃度為0. 30wt%的徑丙基脈膠壓裂液可耐溫 140°C，在170s1條件下剪切65min后凍膠粘度能夠保持在72mPa.SW上。
【附圖說明】
[0029] 構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí) 施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0030] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1所述的超低濃度脈膠用高效交聯(lián)劑耐溫耐剪切性能圖；
[0031] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例2所述的超低濃度脈膠用高效交聯(lián)劑耐溫耐剪切性能圖。
[0032] 圖3為本發(fā)明實(shí)施3所述的超低濃度脈膠用高效交聯(lián)劑耐溫耐剪切性能圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可W相 互組合。
[0034] 下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0035] 實(shí)施例1
[0036] 本實(shí)施例提供的交聯(lián)劑，W重量份數(shù)計(jì)，包括下列成分：
[0037] 乙二醇 48份 正下醇 23份 測(cè)砂 14份 Η聚氯胺 11份 昔鄉(xiāng) 4份
[0038] 將乙二醇和正下醇放入到Ξ口圓底燒瓶中，燒瓶中裝有一個(gè)溫度計(jì)和一個(gè)回流裝 置；將棚酸加入到圓底燒瓶中，并在回流狀態(tài)下，在磁力攬拌下加熱反應(yīng)化。反應(yīng)物冷卻至 室溫，攬拌狀態(tài)下，緩慢地加入Ξ聚氯胺。然后將反應(yīng)混合物加熱到150°C，直到形成黃色的 粘稠液體。將甘油加入到反應(yīng)混合物中，加熱1小時(shí)，冷卻，并最終得到一個(gè)黃色液體。
[0039] 本實(shí)施例提供一種超低徑丙基脈膠濃度壓裂液體系，W重量份數(shù)計(jì)，包括下列組 分：
[0040] 經(jīng)丙基脈膠水溶液 97.9份 調(diào)貍劑 0.2份
[0041] 防測(cè)劑 I份 殺茜劑 0.1份 商效交聯(lián)劑 0.8汾
[0042] 本實(shí)施例采用的調(diào)理劑為質(zhì)量濃度為20%的氨氧化鋼、碳酸鋼的混合溶液，其中 氨氧化鋼與碳酸鋼的質(zhì)量比為2 :1。
[0043] 本實(shí)施例提供的壓裂液的制備方法包括W下步驟：
[0044] 在攬拌狀態(tài)下，將0. 14wt%的徑丙基脈膠慢慢加入到99. 86質(zhì)量份的水中，攬拌 20min，得到0. 14wt%的徑丙基脈膠水溶液。
[0045] 將調(diào)理劑、殺菌劑、防棚劑加入到上述基液中，攬拌均勻，得到壓裂液基液。
[0046] 向上述基液中加入交聯(lián)劑，攬拌，直到形成壓裂液凍膠。