一種多羥基醇壓裂液用有機鈦交聯劑的製備方法
2023-12-05 18:03:26 4
專利名稱：一種多羥基醇壓裂液用有機鈦交聯劑的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種適合低滲油氣層油井或天然氣井壓裂增產工藝中所使用的多羥 基醇壓裂液用有機鈦交聯劑的製備方法。
背景技術：
在現有技術中，多羥基醇壓裂液是一種新型壓裂液，其中稠化劑分子量遠遠低於 植物膠，且具有較高的表面活性，可賦予多羥基醇壓裂液破膠徹底、易返排、傷害低等優點， 具有良好的應用前景。壓裂液體系中交聯劑的作用是使聚合物溶膠成為凍膠，從而大大提 高壓裂液粘度，滿足壓裂造縫和攜砂的需要，同時又是決定壓裂液耐溫性能的主要因素。因 此交聯劑發揮著重要的作用，是壓裂液的關鍵成份，直接影響壓裂液的性能。目前，壓裂液常用交聯劑主要是硼砂、有機硼、有機鈦等，但硼砂交聯速度極快，有 機硼/多羥基醇壓裂液體系形成的凍膠不耐溫，影響壓裂液的使用。雖然有機鈦交聯劑具 有耐溫性能好、交聯凍膠粘度適中、摩阻低、交聯速度可調等優點，但其與多羥基醇壓裂液 體系配伍性差、延遲時間過長，限制了有機鈦/多羥基醇壓裂液體系的推廣應用。
發明內容
本發明的目的在於提供一種具有攜砂能力強、耐溫性能好、摩阻低、延遲時間可 調、低傷害，且與多羥基醇壓裂液具有優異配伍性的多羥基醇壓裂液用有機鈦交聯劑的制 備方法。本發明所述的多羥基醇壓裂液的有機鈦交聯劑，由以下步驟製備1.向反應器中加入鹼、糖、二元醇和鈦酸四丁酯；2.混合均勻後，升溫至110-150°C，保持溫度不變，持續攪拌下反應1-5小時，得到 金黃色液體即為多羥基醇壓裂液用有機鈦交聯劑。所述的鹼為氫氧化鈉、乙二胺、三甲胺或三乙醇胺。所述的糖為單糖或雙糖，單糖為果糖或葡萄糖，雙糖為蔗糖、麥芽糖或乳糖。所述的二元醇為乙二醇或丙二醇。所述的鹼、糖和二元醇的質量比為0. 01-0. 2 0.1-0.4 1。所述的鈦酸四丁酯與二元醇的質量比為0. 1-0.2 1。發明特點本發明多羥基醇壓裂液用有機鈦交聯劑是一種有機金屬螯合物，由陽離子與含兩 個或兩個以上配位原子的多合配位體絡合而成，為具有環狀結構的配位化合物。這種環狀 結構有特殊的穩定性，使得有機鈦螯合物適用做多羥基壓裂液的交聯劑。這樣形成的凍膠 可以經受較高的地層溫度、較高的剪切和鹽度等。本發明具有以下優點1.製備工藝簡單，本發明使用的原料種類少，製備過程操作簡單。2.交聯劑的耐溫性能好，其交聯結構的特殊穩定性，使其適用於高溫深井油、氣層的壓裂。3.有機鈦交聯劑/多羥基醇壓裂液體系延遲時間可控。4.有機鈦交聯劑/多羥基醇壓裂液體系摩阻低。
具體實施例方式實施例1 將裝有磁力攪拌、回流冷凝器、溫度計的三口燒瓶置於磁力攪拌控溫電熱套上，向 三口燒瓶中加入氫氧化鈉lg、葡萄糖log、丙二醇100g、鈦酸四丁酯IOg ；混合均勻後，升溫 至110°c，持續攪拌下反應5小時，得到金黃色液體即為多羥基醇壓裂液的有機鈦交聯劑。實施例2 將裝有磁力攪拌、回流冷凝器、溫度計的三口燒瓶置於磁力攪拌控溫電熱套上，向 三口燒瓶中加入乙二胺5g、果糖20g、丙二醇100g、鈦酸四丁酯15g ；混合均勻後，升溫至 120°C，持續攪拌下反應4小時，得到金黃色液體即為多羥基醇壓裂液的有機鈦交聯劑。實施例3 將裝有磁力攪拌、回流冷凝器、溫度計的三口燒瓶置於磁力攪拌控溫電熱套上，向 三口燒瓶中加入三甲胺log、蔗糖30g、乙二醇100g、鈦酸四丁酯15g;混合均勻後，升溫至 130°C，持續攪拌下反應3小時，得到金黃色液體即為多羥基醇壓裂液的有機鈦交聯劑。實施例4 將裝有磁力攪拌、回流冷凝器、溫度計的三口燒瓶置於磁力攪拌控溫電熱套上，向 三口燒瓶中加入三乙醇胺20g、乳糖40g、乙二醇100g、鈦酸四丁酯20g ；混合均勻後，升溫至 150°C，持續攪拌下反應1小時，得到金黃色液體即為多羥基醇壓裂液的有機鈦交聯劑。
權利要求
1.一種多羥基醇壓裂液用有機鈦交聯劑的製備方法，其特徵在於1)向反應器中加入鹼、糖、二元醇和鈦酸四丁酯；2)混合均勻後，升溫至110-150°C，保持溫度不變，持續攪拌下反應1-5小時，得到金黃 色液體即為多羥基醇壓裂液用有機鈦交聯劑。
2.根據權利要求1所述的一種多羥基醇壓裂液用有機鈦交聯劑的製備方法，其特徵在 於所述的鹼為氫氧化鈉、乙二胺、三甲胺或三乙醇胺。
3.根據權利要求1所述的一種多羥基醇壓裂液用有機鈦交聯劑的製備方法，其特徵在 於所述的糖為單糖或雙糖，單糖為果糖或葡萄糖，雙糖為蔗糖、麥芽糖或乳糖。
4.根據權利要求1所述的一種多羥基醇壓裂液用有機鈦交聯劑的製備方法，其特徵在 於所述的二元醇為乙二醇或丙二醇。
5.根據權利要求1所述的一種多羥基醇壓裂液用有機鈦交聯劑的製備方法，其特徵在 於所述的鹼、糖和二元醇的質量比為0. 01-0. 2 0.1-0.4 1。
6.根據權利要求1所述的一種多羥基醇壓裂液用有機鈦交聯劑的製備方法，其特徵在 於所述的鈦酸四丁酯與二元醇的質量比為0. 1-0.2 1。
全文摘要
本發明涉及一種多羥基醇壓裂液用有機鈦交聯劑的製備方法，向反應器中加入鹼、糖、二元醇和鈦酸四丁酯；混合均勻後，升溫至110-150℃，保持溫度不變，持續攪拌下反應1-5小時，得到金黃色液體即為多羥基醇壓裂液用有機鈦交聯劑；鹼為氫氧化鈉、乙二胺、三甲胺或三乙醇胺；糖為單糖或雙糖，單糖為果糖或葡萄糖，雙糖為蔗糖、麥芽糖或乳糖；二元醇為乙二醇或丙二醇；鹼、糖和二元醇的質量比為0.01-0.2∶0.1-0.4∶1；鈦酸四丁酯與二元醇的質量比為0.1-0.2∶1；本交聯劑具有攜砂能力強、耐溫性能好、摩阻低、延遲時間可調、低傷害，且與多羥基醇壓裂液具有優異配伍性等特點。
文檔編號C09K8/62GK102108294SQ20091024376
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月23日 優先權日2009年12月23日
發明者劉靜, 呂寶強, 呂海燕, 徐永高, 李憲文, 李小玲, 楊華, 薛小佳, 趙文 申請人:中國石油天然氣股份有限公司