CN102604624A - 一种用于高温压裂液的交联剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制备高温压裂液的交联剂，其是由下述方法制得的：将40-85重量份的水、5-20重量份的多元醇和5-15重量份的乙酰丙酮加入反应器中，升温至40℃-50℃，在搅拌下加入5-15重量份的锆盐，搅拌溶解，然后再加入1-10重量份的乳酸，恒温反应2小时，然后升温至100℃-120℃，压力0.3kPa以下，反应2-4小时，冷却，泄压后即得，其中所述锆盐选自四氯化锆和氯氧化锆；所述多元醇选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、甘露醇、木糖醇和山梨醇中的一种或多种。本发明还涉及一种用于高温压裂液的交联剂的制备方法以及交联剂用于制备高温压裂液的用途。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于高温压裂液的交联剂及其制备方法。
背景技术
目前，陆地油田现场使用过的高温压裂液用交联剂大部分耐温能力低于140℃，极少有超过150℃的。海上低渗油田由于地温梯度高，且大部分埋藏深度超过4000m，需要耐温高达160℃的高温压裂液用交联剂。
因此，需要一种用于高温压裂液的交联剂。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于高温压裂液的交联剂。
本发明的另一个目的是提供一种制备用于高温压裂液的交联剂的方法。
本发明的又一个目的是提供交联剂用于制备高温压裂液的用途。
本发明提供的用于高温压裂液的交联剂是由下述方法制得的：
将40-85重量份的水、5-20重量份的多元醇和5-15重量份的乙酰丙酮加入反应釜中，升温至40℃-50℃，在搅拌下加入5-15重量份的锆盐，搅拌溶解，然后再加入1-10重量份的乳酸，恒温反应2小时，然后升温至100℃-120℃，压力0.3KPa以下，反应2-4小时，冷却，泄压后即得，其中所述锆盐选自四氯化锆和氯氧化锆；所述多元醇选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、甘露醇、木糖醇、山梨醇中的一种或多种。
本发明提供的制备用于高温压裂液的交联剂的方法包括下述步骤：
将40-85重量份的水、5-20重量份的多元醇和5-15重量份的乙酰丙酮加入反应釜中，升温至40℃-50℃，在搅拌下加入5-15重量份的锆盐，搅拌溶解，然后再加入1-10重量份的乳酸，恒温反应2小时，然后升温至100℃-120℃，压力0.3KPa以下，反应2-4小时，冷却，泄压后即得，其中所述锆盐选自四氯化锆和氯氧化锆；所述多元醇选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、甘露醇、木糖醇、山梨醇中的一种或多种。
本发明的高温压裂液用的交联剂的优势在于：由本发明的交联剂配制出的压裂液耐温能力高达160℃，且压裂液各项性能优异。
附图简述
图1是由本发明的一个实施例的交联剂配制的压裂液在160℃下的耐温耐剪切曲线。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步说明，以下实施例中采用的物质，除了注明的之外，其余均为市售。
实施例1：
将50g的水、20g的乙二醇和13.4g的乙酰丙酮加入反应釜中，升温至40℃-50℃，在搅拌下加入10.0g的四氯化锆，搅拌溶解，然后再加入6.6g的乳酸，恒温反应2小时，然后升温至100℃-120℃，压力0.3KPa以下，反应2-4小时。冷却，泄压制得液体交联剂。
实施例2：
将53.0g的水、18.0g的丙二醇和10.0g的乙酰丙酮加入反应釜中，升温至40℃-50℃，在搅拌下加入10.0g的四氯化锆，搅拌溶解，然后再加入9.0g的乳酸，恒温反应2小时，然后升温至100℃-120℃，压力0.3KPa以下，反应2-4小时。冷却，泄压制得液体交联剂。
实施例3：
将60.0g的水、15.0g的丙三醇和10.0g的乙酰丙酮加入反应釜中，升温至40℃-50℃，在搅拌下加入8.0g的四氯化锆，搅拌溶解，然后再加入4.0g的乳酸，恒温反应2小时，然后升温至100℃-120℃，压力0.3KPa以下，反应2-4小时。冷却，泄压制得液体交联剂。
性能评价：
将本发明实施例1制得的交联剂按照本领域的常规方法制得压裂液，下面按照SY/T 5107-2005水基压裂液性能评价方法来评价压裂液的性能。
使用HAAKE RS6000流变仪，在160℃温度条件下，剪切速率170s-1下剪切120min，从图1可以看出压裂液粘度大于90mPa.s，目前，同类压裂液体系在150℃以内剪切2h后粘度小于50mPa.s，说明由本发明的高温压裂液用交联剂配制的压裂液耐温耐剪切能力优于同类压裂液体系。
Claims (3)
1.一种用于高温压裂液的交联剂，其是由下述方法制得的：
将40-85重量份的水、5-20重量份的多元醇和5-15重量份的乙酰丙酮加入反应器中，升温至40℃-50℃，在搅拌下加入5-15重量份的锆盐，搅拌溶解，然后再加入1-10重量份的乳酸，恒温反应2小时，然后升温至100℃-120℃，压力0.3KPa以下，反应2-4小时，冷却，泄压后即得，其中所述锆盐选自四氯化锆和氯氧化锆；所述多元醇选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、甘露醇、木糖醇和山梨醇中的一种或多种。
2.一种制备用于高温压裂液的交联剂的方法，所述方法包括下述步骤：
将40-85重量份的水、5-20重量份的多元醇和5-15重量份的乙酰丙酮加入反应器中，升温至40℃-50℃，在搅拌下加入5-15重量份的锆盐，搅拌溶解，然后再加入1-10重量份的乳酸，恒温反应2小时，然后升温至100℃-120℃，压力0.3KPa以下，反应2-4小时，冷却，泄压后即得用于高温压裂液的交联剂，其中所述锆盐选自四氯化锆和氯氧化锆；所述多元醇选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、甘露醇、木糖醇和山梨醇中的一种或多种。
3.权利要求1所述的交联剂用于制备高温压裂液的用途。
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