一種疏水改性羥丙基瓜爾膠壓裂液交聯劑及其製備方法

2023-12-02 00:58:51

專利名稱：一種疏水改性羥丙基瓜爾膠壓裂液交聯劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及通過化學反應合成一種可與疏水性改性羥丙基瓜膠交聯的交聯劑及其製備方法。
背景技術：
由於技術的可靠性和經濟性，目前國內外絕大多數儲集層的壓裂側重選用水基壓裂液，長慶油田也不例外。常規水基壓裂液主要採用瓜爾膠系列的鹼性交聯體系，其存在以下幾個方面的不足
①以常規瓜膠為稠化劑的壓裂液體系僅僅適用於中低溫地層，對於150°C以上的高溫井存在局限性；
②壓裂液一般需要添加更多的添加劑，在一定程度上會對地層造成傷害；
上述因素較大地影響了壓裂改造效果，特別是對於油氣開採越來越趨向於深井，造成壓裂技術需要耐溫性更強的稠化劑。

發明內容
本發明所解決的技術問題是提供一種能與疏水改性瓜爾膠交聯形成壓裂液體系的交聯劑稠化劑形成凍膠的交聯劑及其製備方法，交聯劑備耐高溫與體系不需要添加添加劑，具備防腐和破膠液具備低的界面張力和防膨能力。一種疏水改性羥丙基瓜爾膠壓裂液交聯劑，其特殊之處在於由以下物質按照重量份組成
水150 200份乙二醇140 160份硼酸60^70 份氧氯化鎬60^80 份醋酸180 200份單乙醇胺20 240份氫氧化鈉150 180 份。 一種疏水改性羥丙基瓜爾膠壓裂液交聯劑的製備方法，其特殊之處在於通過以下步驟實現
(1)、在帶攪拌器的密閉容器中加入乙二醇，啟動攪拌器，緩慢加入硼酸後，在40 50°C下攪拌反應30 50分鐘，然後加入氫氧化鈉升溫至70 85°C反應2 3小時，形成半成品A;
(2)、在另一帶攪拌器的密閉容器中加入水，加入氫氧化鈉，攪拌20分鐘形成均勻溶液後，緩慢加入氧氯化鋯，反應30 45分鐘後，加入單乙醇胺在80 90°C反應3 4小時後冷卻冷卻至60 70°C反應2小時形成半成品B ；
(3)、半成品A和半成品B混合後在加入氫氧化鈉，反應30 60分鐘，形成均勻液體，即為最終產品。與現有技術相比，本發明的有益效果
1)該體系具備防腐功能，不需要添加防腐劑；
2)本發明中的交聯劑與稠化劑形成的壓裂液，耐溫高於150°C。3)本發明的交聯劑與稠化劑壓裂液體系，具有較低表界面張力的特點。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發明進行詳細說明。本發明由以下物質按照重量份組成
水150 200份
乙二醇140 160份
硼酸60 70份
氧氯化鎬6(Γ80份
醋酸18CT200份
單乙醇胺20 240份
氫氧化鈉15(Γ180份
按照上述比例配比各物質後，通過以下步驟實現
(1)、在帶攪拌器的密閉容器中加入乙二醇，啟動攪拌器，緩慢加入硼酸後，在40 50°C下攪拌反應30 50分鐘，然後加入氫氧化鈉升溫至70 85°C反應2 3小時，形成半成品A;
(2)、在另一帶攪拌器的密閉容器中加入水，加入氫氧化鈉，攪拌20分鐘形成均勻溶液後，緩慢加入氧氯化鋯，反應30 45分鐘後，加入單乙醇胺在80 90°C反應3 4小時後冷卻冷卻至60 70°C反應2小時形成半成品B ；
(3)、半成品A和半成品B混合後在加入氫氧化鈉，反應30 60分鐘，形成均勻液體， 即為最終產品。實施例1
本發明由以下物質按照重量份組成 水
乙二醇硼酸
氧氯化鎬醋酸
單乙醇胺氫氧化鈉
150份 140份 60份 60份 180份 20份 150份
按照上述比例配比各物質後，通過以下步驟實現
(1)、在帶攪拌器的密閉容器中加入乙二醇，啟動攪拌器，緩慢加入硼酸後，在40°C下攪拌反應30分鐘，然後加入氫氧化鈉升溫至70°C反應2小時，形成半成品A ；
(2)、在另一帶攪拌器的密閉容器中加入水，加入氫氧化鈉，攪拌20分鐘形成均勻溶液後，緩慢加入氧氯化鋯，反應30分鐘後，加入單乙醇胺在80°C反應3小時後冷卻冷卻至60°C反應2小時形成半成品B ；
(3)、半成品A和半成品B混合後在加入氫氧化鈉，反應30分鐘，形成均勻液體，即為最
終產品。 實施例2:
本發明由以下物質按照重量份組成 水
乙二醇硼酸
氧氯化鎬醋酸
單乙醇胺氫氧化鈉
175份 150份 65份 70份 190份 130份 165份
按照上述比例配比各物質後，通過以下步驟實現
(1)、在帶攪拌器的密閉容器中加入乙二醇，啟動攪拌器，緩慢加入硼酸後，在45°C下攪拌反應40分鐘，然後加入氫氧化鈉升溫至77. 5°C反應2. 5小時，形成半成品A ；
(2)、在另一帶攪拌器的密閉容器中加入水，加入氫氧化鈉，攪拌20分鐘形成均勻溶液後，緩慢加入氧氯化鋯，反應38分鐘後，加入單乙醇胺在85°C反應3. 5小時後冷卻冷卻至 65°C反應2小時形成半成品B ；
(3)、半成品A和半成品B混合後在加入氫氧化鈉，反應45分鐘，形成均勻液體，即為最終產品。 實施例3:
本發明由以下物質按照重量份組成 水
乙二醇硼酸
氧氯化鎬醋酸
單乙醇胺氫氧化鈉
200份 160份 70份 80份 200份 240份 180份
按照上述比例配比各物質後，通過以下步驟實現
(1)、在帶攪拌器的密閉容器中加入乙二醇，啟動攪拌器，緩慢加入硼酸後，在50°C下攪拌反應50分鐘，然後加入氫氧化鈉升溫至85V反應3小時，形成半成品A ；
(2)、在另一帶攪拌器的密閉容器中加入水，加入氫氧化鈉，攪拌20分鐘形成均勻溶液後，緩慢加入氧氯化鋯，反應45分鐘後，加入單乙醇胺在90°C反應4小時後冷卻冷卻至 70°C反應2小時形成半成品B ；
(3)、半成品A和半成品B混合後在加入氫氧化鈉，反應60分鐘，形成均勻液體，即為最終產品。 採用實施例2製得的交聯劑按照標準SY-T6216-1996壓裂用交聯劑性能規定的技術要求，進行檢測，檢驗報告如下
權利要求
1. 一種疏水改性羥丙基瓜爾膠壓裂液交聯劑，其特徵在於由以下物質按照重量份組成水150 200份乙二醇140 160份硼酸60^70 份氧氯化鎬60^80 份醋酸180 200份單乙醇胺20 240份氫氧化鈉150 180 份。
2.根據權利要求1所述的一種疏水改性羥丙基瓜爾膠壓裂液交聯劑的製備方法，其特徵在於通過以下步驟實現(1)、在帶攪拌器的密閉容器中加入乙二醇，啟動攪拌器，緩慢加入硼酸後，在40 50°C下攪拌反應30 50分鐘，然後加入氫氧化鈉升溫至70 85°C反應2 3小時，形成半成品A;(2)、在另一帶攪拌器的密閉容器中加入水，加入氫氧化鈉，攪拌20分鐘形成均勻溶液後，緩慢加入氧氯化鋯，反應30 45分鐘後，加入單乙醇胺在80 90°C反應3 4小時後冷卻冷卻至60 70°C反應2小時形成半成品B ；(3)、半成品A和半成品B混合後在加入氫氧化鈉，反應30 60分鐘，形成均勻液體， 即為最終產品。
全文摘要
本發明涉及一種疏水性改性羥丙基瓜膠交聯的交聯劑及其製備方法。目前國內外絕大多數儲集層的壓裂側重選用水基壓裂液，其存在以下幾個方面的不足①以常規瓜膠為稠化劑的壓裂液體系僅僅適用於中低溫地層，對於150℃以上的高溫井存在局限性；②壓裂液一般需要添加更多的添加劑，在一定程度上會對地層造成傷害。本發明由水150～200份，乙二醇140～160份，硼酸60~70份，氧氯化鎬60~80份，醋酸180~200份，單乙醇胺20~240份，氫氧化鈉50~180份組成，在密閉容器中生成最終產品。本發明的交聯劑與稠化劑形成的壓裂液，耐溫高於150℃，與稠化劑壓裂液體系，具有較低表界面張力的特點。
文檔編號C09K8/68GK102352231SQ20111022106
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月3日 優先權日2011年8月3日
發明者丁裡, 萬華, 葉智, 呂俊華, 呂明潔, 吳江, 安恆文, 李鵬, 杜彪, 楊海燕, 王偉波, 程芳, 竇淼, 胡鵬飛, 薛小佳, 趙燕紅 申請人:西安長慶化工集團有限公司