CN104498017B - 一种压裂液交联剂及其制备和应用 - Google Patents
一种压裂液交联剂及其制备和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104498017B CN104498017B CN201410806082.9A CN201410806082A CN104498017B CN 104498017 B CN104498017 B CN 104498017B CN 201410806082 A CN201410806082 A CN 201410806082A CN 104498017 B CN104498017 B CN 104498017B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbon number
- linking agent
- lower carbon
- number hydrocarbons
- crosslinking
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 44
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 32
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 33
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 29
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 16
- -1 polyoxyethylene Polymers 0.000 claims description 15
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 claims description 13
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 8
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 claims description 7
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical group OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000001273 butane Substances 0.000 claims description 4
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 claims description 4
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 4
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate Chemical group [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 4
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical compound [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 claims description 4
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 claims description 4
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 4
- 229940031098 ethanolamine Drugs 0.000 claims description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N propane-1,3-diol Chemical compound OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims 1
- 125000000373 fatty alcohol group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract description 8
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical class [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 16
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 12
- 239000002585 base Substances 0.000 description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 3
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 3
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 3
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 2
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 2
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 2
- KBIWNQVZKHSHTI-UHFFFAOYSA-N 4-n,4-n-dimethylbenzene-1,4-diamine;oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O.CN(C)C1=CC=C(N)C=C1 KBIWNQVZKHSHTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Natural products OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229940001007 aluminium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000013 aluminium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910000329 aluminium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940043237 diethanolamine Drugs 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002169 ethanolamines Chemical class 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960004418 trolamine Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
- C09K8/62—Compositions for forming crevices or fractures
- C09K8/64—Oil-based compositions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种压裂液交联剂及其制备和应用，本发明制备出的交联剂能快速与二烷基磷酸酯使低碳烃形成冻胶压裂液。该交联剂的制备包括以下步骤：(1)配置复合溶剂：将醇与水按1:2‑1:4的质量比混合，搅拌均匀得到复合溶剂；(2)按质量分数向反应容器中依次加入40‑70份的复合溶剂、30‑60份的三价铁盐、6‑25份的络合剂，在50‑70℃下搅拌反应3‑4h；(3)将反应溶液降温到30℃，然后加入2‑8份的交联促进剂，搅拌均匀，得到低碳烃无水压裂液交联剂。
Description
技术领域
本发明涉及石油领域，具体的说，涉及一种压裂液交联剂及其制备和应用。
背景技术
随着国内外油气藏开发的不断深入，特别是非常规储层正成为目前的开发热点，包括致密气、页岩气和煤层气等非常规气正在成为当前和未来气体供应及其重要的组成部分。但是这些气藏的开发面临许多特殊的挑战，在低渗透油藏中普遍应用的水基压裂液可能会由于相圈闭和注入到地层中水的滞留导致有效裂缝半长的损失。大多数的致密气藏(没有原始流动烃饱和度)是水湿的，由于强的水分散系数，会加剧这一问题。因此采用低碳烃无水压裂技术将解决这一技术难题。低碳烃无水压裂液本身具有低伤害性、与储层良好配伍性、施工效率高等特点，是一种具有良好前景的新型压裂液体系。其所用的交联剂通常是三价铁盐、三价铝盐、三价铁络合物，在美国专利US5571315、US5647900、US5271464中都提到了三价铁或者三价铝作为交联剂，国内常用的油基压裂液主要采用偏铝酸钠，目前常用的交联剂在应用过程中普遍存在以下不足：(1)直接用三价铁溶液与胺类或者多元羧酸结合，并未对结合反应方式进行描述；(2)在形成压裂液过程中，需要加入碱等助剂进行调节，工序繁琐，不利于施工。
本法发明在现有油基压裂液交联技术的基础上，开发能够符合低碳烃交联技术要求的新型交联剂，能够具有快速交联的特性，提高油基压裂液交联速度及性能。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种压裂液交联剂，所述压裂液交联剂。
本发明的另一目的在于提供所述压裂液交联剂的制备方法。
本发明的再一目的在于提供所述压裂液交联剂在和压裂液配合进行油井地层压裂中的应用。
本发明的又一目的在于提供应用所述压裂液交联剂和压裂液配合进行油井地层压裂的方法。
为达上述目的，一方面，本发明提供了一种压裂液交联剂，所述压裂液交联剂主要由如下重量百分比成分制备而成：
根据本发明所述的压裂液交联剂，所述的醇为乙二醇、丙三醇、1,3-丙二醇或异丙醇或它们的混合物。
根据本发明所述的压裂液交联剂，所述三价铁盐为硫酸铁、硝酸铁或三氯化铁或它们的混合物。
根据本发明所述的压裂液交联剂，所述络合剂为柠檬酸、酒石酸、乳酸、乙二酸、乙二胺四乙酸、三乙醇胺、二乙醇胺或乙醇胺或它们的混合物。
根据本发明所述的压裂液交联剂，所述交联促进剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基苯酚聚氧乙烯醚或季铵盐或它们的混合物；
根据本发明所述的压裂液交联剂，其中本发明优选所述脂肪醇聚氧乙烯醚通式为RO(CH2CH2O)nH，R为12-18个碳原子直链或支链烃基，n为10-20；
其中本发明还优选所述脂肪酸聚氧乙烯酯通式为RCOO(CH2CH2O)nH，R为12-18个碳原子直链或支链烃基，n为8-12；
其中本发明还优选所述烷基苯酚聚氧乙烯醚通式为R(C6H4)O(CH2CH2O)nH，R为8-12个碳原子直链或支链烃基，n为8-10；
其中本发明还优选所述季铵盐通式为RN(CH3)3X，R为12-18个碳原子直链烃基，X为卤素离子；
其中所述卤素离子优选为F、Cl、Br或I。
根据本发明所述的压裂液交联剂，醇和水的重量比为1:3-1:4。
另一方面，本发明还提供了本发明任意所述压裂液交联剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)配置复合溶剂：将醇与水混合，搅拌均匀得到复合溶剂；
(2)向反应容器中依次加入复合溶剂、三价铁盐、络合剂，搅拌反应；
(3)将溶液降温，然后加入交联促进剂，搅拌均匀，得到所述压裂液交联剂。
其中，本发明优选步骤(2)中加入复合溶剂、三价铁盐、络合剂后，在50-70℃下搅拌反应4-6h；
其中，本发明还优选步骤(3)中将溶液降温到10-30℃。
其中本发明进一步优选步骤(3)中将溶液降温到30℃。
再一方面，本发明还提供了本发明任意所述压裂液交联剂与二烷基磷酸酯在低碳烃中交联制备压裂液的应用；
根据本发明所述的应用，其中本发明优选所述二烷基磷酸酯通式为PO(OH)(OR1)(OR2)，R1、R2为2-12个碳原子直链烃基。
根据本发明所述的应用，其中本发明还优选所述的低碳烃为碳原子数为3-8的烷烃；其中更优选为直链烷烃；其中最优选为丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷或辛烷。
本发明所述的压裂液交联剂能快速与二烷基磷酸酯使低碳烃形成冻胶压裂液。
又一方面，本发明还提供了应用本发明任意所述压裂液交联剂和二烷基磷酸酯在低碳烃中交联制备压裂液的方法，所述方法包括如下步骤：(1)将二烷基磷酸酯加入低碳烃，待其充分溶解后制成基液，二烷基磷酸酯在低碳烃中的质量百分含量为0.5-2.0％；(2)将压裂液交联剂加入到步骤(1)制备得到的基液中，交联形成低碳烃凝胶。
根据本发明所述的方法，其中交联剂在低碳烃中的质量百分含量为0.5-2.0％；
其中本发明还优选所述二烷基磷酸酯通式为PO(OH)(OR1)(OR2)，R1、R2为2-12个碳原子直链烃基；
其中进一步优选所述低碳烃为碳原子数为3-8的烷烃；
其中最优选所述低碳烃为丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷或辛烷；
其中还可以优选交联温度为-10℃至40℃，交联时间2～10min。
综上所述，本发明提供了一种压裂液交联剂及其制备和应用。本发明的压裂液交联剂具有如下优点：
(1)该交联剂溶液含水量少，在低碳烃压裂液中与二烷基磷酸酯的配伍性好，在少量交联促进剂的作用下可与二烷基磷酸酯快速交联。
(2)该交联剂制备过程简单，原料价格低廉，经济效益得到显著改善。
(3)交联促进剂在加快交联速度的同时，对交联后凝胶的特性也有一定影响，可以提高凝胶的耐温耐剪切性能。
附图说明
图1是实施例1的交联剂处理的压裂液中正己烷冻胶90℃下粘度随时间变化曲线；
图2是实施例1的交联剂处理的压裂液中正己烷冻胶粘弹性测试图。
具体实施方式
以下通过具体实施例详细说明本发明的实施过程和产生的有益效果，旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质和特点，不作为对本案可实施范围的限定。
实施例1：
将9份乙二醇与27份水混合形成复合溶剂，置于一个装有机械搅拌器、冷凝管、温度计的250ml四口烧瓶中，然后依次加入30份硫酸铁、7份三乙醇胺在60℃下反应4h，反应结束后静置，待温度降到30℃左右时，加入3份脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-09，搅拌均匀，得到交联剂。
实施例2：
将16份丙三醇与52份水混合形成复合溶剂，置于一个装有机械搅拌器、冷凝管、温度计的250ml四口烧瓶中，然后依次加入50份硝酸铁、7份三乙醇胺在60℃下反应4h，反应结束后静置，待温度降到30℃左右时，加入8份脂肪酸聚氧乙烯酯(江苏省海安石油化工厂生产)，搅拌均匀，得到交联剂。
实施例3：
将18份丙三醇与35份水混合形成复合溶剂，置于一个装有机械搅拌器、冷凝管、温度计的250ml四口烧瓶中，然后依次加入40份硫酸铁、21份乙醇胺在60℃下反应4h，反应结束后静置，待温度降到30℃左右时，加入5份烷基苯酚聚氧乙烯醚(OP-10深圳市启扬龙科技有限公司生产)，搅拌均匀，得到交联剂。
实施例4：
按照实施例1制得的交联剂加量1.0％及加量0.5％的二烷基磷酸酯(参见发明专利CN00100278一种磷酸酯铝油基压裂液胶凝剂及其制备方法，实施例1制备的二烷基磷酸酯)加入正己烷液体中交联得到交联冻胶，交联后冻胶具有较好的弹性，可调挂。采用MARS流变仪测试冻胶耐温耐剪切性能及粘弹性，结果参见图1、图2。结果显示新型低碳烃交联剂制得的低碳烃正己烷交联冻胶可耐温90℃以上，在170s-1条件下剪切90分钟后冻胶粘度保持250mPa·s以上，冻胶具有较好的携砂性能。同时，采用同样的加量，在制得冻胶前，加入0.05％的醋酸钠破胶剂，90℃下做破胶实验，2小时后破胶液粘度为3.73mPa·s，破胶液无残渣。
实施例5：
分别按照实施例2、3制得的交联剂加量0.5％及加量0.5％的二烷基磷酸酯(同实施例4)加入正己烷液体中交联得到交联冻胶，交联后冻胶具有较好的弹性，可调挂。采用MARS流变仪测试冻胶耐温耐剪切性能及粘弹性。结果显示新型低碳烃交联剂制得的低碳烃正己烷交联冻胶可耐温90℃以上，在170s-1条件下剪切90分钟后冻胶粘度保持分别为178.4、210.7mPa·s以上，冻胶具有较好的携砂性能。同时，采用同样的加量，在制得冻胶前，加入0.05％的醋酸钠破胶剂，90℃下做破胶实验，2小时后破胶液粘度分别为3.12、2.10mPa·s，破胶液无残渣。
Claims (13)
1.一种低碳烃压裂液交联剂，其特征在于，所述压裂液交联剂主要由以下物质按照质量份数组成：
三价铁盐 25-50份；
络合剂 6-25份；
交联促进剂 2-8份；
醇 8-23.33份；
水 26.67-56份；
所述交联促进剂为脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-09、脂肪酸聚氧乙烯酯、或烷基苯酚聚氧乙烯醚OP-10；所述脂肪酸聚氧乙烯酯通式为RCOO(CH2CH2O)nH，R为12-18个碳原子直链或支链烃基，n为8-12；
所述络合剂为三乙醇胺、或乙醇胺或它们的混合物；
所述三价铁盐为硫酸铁、硝酸铁或三氯化铁或它们的混合物。
2.根据权利要求1所述的压裂液交联剂，其特征在于，所述的醇为乙二醇、丙三醇、1,3-丙二醇或异丙醇或它们的混合物。
3.根据权利要求1~2任意一项所述的压裂液交联剂，其特征在于，醇和水的重量比为1:3-1:4。
4.权利要求1~3任意一项所述压裂液交联剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
（1）配置复合溶剂：将醇与水混合，搅拌均匀得到复合溶剂；
（2）向反应容器中依次加入步骤（1）得到的复合溶剂、三价铁盐、络合剂，在50-70℃下搅拌反应4-6h；
（3）将溶液降温；将温度降低至30℃，然后加入交联促进剂，搅拌均匀，得到所述压裂液交联剂。
5.权利要求1~3任意一项所述压裂液交联剂在与二烷基磷酸酯在低碳烃中交联制备压裂液中的应用；交联剂在低碳烃中的质量百分含量为0.5-2.0%。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述二烷基磷酸酯通式为PO(OH)(OR1)(OR2)，R1、R2为2-12个碳原子直链烃基。
7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述低碳烃为碳原子数为3-8的烷烃。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述低碳烃为丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷或辛烷。
9.应用权利要求1~3任意一项所述压裂液交联剂和二烷基磷酸酯在低碳烃中交联制备压裂液的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）将二烷基磷酸酯加入低碳烃，待其充分溶解后制成基液，二烷基磷酸酯在低碳烃中的质量百分含量为0.5-2.0%；（2）将压裂液交联剂加入到步骤（1）制备得到的基液中，交联形成低碳烃凝胶；其中交联剂在低碳烃中的质量百分含量为0.5-2.0%。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述二烷基磷酸酯通式为PO(OH)(OR1)(OR2)，R1、R2为2-12个碳原子直链烃基。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述低碳烃为碳原子数为3-8的烷烃。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述低碳烃为丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷或辛烷。
13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，交联温度为-10℃至40℃，交联时间2~10min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410806082.9A CN104498017B (zh) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | 一种压裂液交联剂及其制备和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410806082.9A CN104498017B (zh) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | 一种压裂液交联剂及其制备和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104498017A CN104498017A (zh) | 2015-04-08 |
| CN104498017B true CN104498017B (zh) | 2018-09-04 |
Family
ID=52939477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410806082.9A Active CN104498017B (zh) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | 一种压裂液交联剂及其制备和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104498017B (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105154056B (zh) * | 2015-09-02 | 2018-01-12 | 西南石油大学 | 一种适用于非常规储层的lpg无水压裂液制备方法与应用 |
| CN105062458B (zh) * | 2015-09-02 | 2018-02-09 | 西南石油大学 | 一种适用于非常规储层的低碳烃无水压裂液交联剂的制备与应用 |
| CN105176510A (zh) * | 2015-09-06 | 2015-12-23 | 四川省贝特石油技术有限公司 | 无水有机暂堵转向压裂的压裂液配制方法 |
| CN105219371B (zh) * | 2015-10-23 | 2018-03-06 | 西南石油大学 | 一种低碳烃压裂液交联剂及其制备方法 |
| CN107446564A (zh) * | 2016-05-30 | 2017-12-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种低碳烃压裂液用交联剂及制备方法 |
| CN106167699B (zh) * | 2016-07-21 | 2019-05-14 | 西南石油大学 | 一种新型低碳烃无水压裂液铝交联剂及其制备方法和应用 |
| CN106497535A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-03-15 | 佛山慧创正元新材料科技有限公司 | 一种耐高温耐剪切无水压裂液及其制备方法 |
| CN108690596B (zh) * | 2018-07-31 | 2020-09-18 | 西安石油大学 | 一种碳烃无水压裂液用交联促进剂及碳烃无水压裂液 |
| CN111205847B (zh) * | 2020-01-18 | 2020-12-29 | 海兴县新源化工有限公司 | 一种油井压裂交联剂及其制备装置及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1174229A (zh) * | 1997-08-07 | 1998-02-25 | 西安石油学院 | 磷酸酯油基压裂液胶凝剂及其制备方法 |
| US5990053A (en) * | 1997-06-30 | 1999-11-23 | Nalco/Exxon Energy Chemicals, L.P. | Gelling agent for hydrocarbon liquid and method of use |
| CN104004506A (zh) * | 2014-06-18 | 2014-08-27 | 西安石油大学 | 一种适合非常规储层压裂用无水压裂液及其制备方法 |
-
2014
- 2014-12-22 CN CN201410806082.9A patent/CN104498017B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5990053A (en) * | 1997-06-30 | 1999-11-23 | Nalco/Exxon Energy Chemicals, L.P. | Gelling agent for hydrocarbon liquid and method of use |
| CN1174229A (zh) * | 1997-08-07 | 1998-02-25 | 西安石油学院 | 磷酸酯油基压裂液胶凝剂及其制备方法 |
| CN104004506A (zh) * | 2014-06-18 | 2014-08-27 | 西安石油大学 | 一种适合非常规储层压裂用无水压裂液及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 非常规储集层低碳烃无水压裂液;侯向前 等;《石油勘探与开发》;20131031;第40卷(第5期);第602页第1节第1-3段、第2.2.1节、第2.2.3节、第3.1节、第3.2节,第605页第6节 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104498017A (zh) | 2015-04-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104498017B (zh) | 一种压裂液交联剂及其制备和应用 | |
| CN103820100B (zh) | 一种高温缝洞型碳酸盐岩储层酸压用的稠化酸 | |
| CN104232071B (zh) | 一种超高温压裂液用非金属交联剂及压裂液、制备和应用 | |
| CN108285784B (zh) | 一种胶凝乳化酸及其制备方法 | |
| CN104004506B (zh) | 一种适合非常规储层压裂用无水压裂液及其制备方法 | |
| Xiangqian et al. | Waterless fracturing fluid with low carbon hydrocarbon as base fluid for unconventional reservoirs | |
| CN105062458B (zh) | 一种适用于非常规储层的低碳烃无水压裂液交联剂的制备与应用 | |
| CN105694836A (zh) | 一种转向酸酸化缓蚀剂及其制备方法 | |
| CN106350048A (zh) | 一种油井压裂用洗油剂及其制备方法和应用 | |
| CN102676145A (zh) | 一种高温发泡剂及其制备方法 | |
| CN103113874B (zh) | 一种有机钛交联剂及其制备方法和使用方法 | |
| CN105062459B (zh) | 一种高温酸化缓蚀剂及其制备方法 | |
| CN106146728B (zh) | 一种用于胶凝酸体系的胶凝剂及其制备和应用 | |
| CN109608632A (zh) | 一种混凝土抗泥牺牲剂及其制备方法 | |
| CN104293335A (zh) | 一种适合页岩气用无水压裂液及其制备方法 | |
| CN103468236A (zh) | 一种含有丁烷的压裂液及其制备方法 | |
| US20200362231A1 (en) | Low-phosphorus and non-phosphorus gelled hydrocarbon well treatment fluids | |
| CN105238379B (zh) | 一种气井酸化用长效缓蚀剂及其配制方法和使用方法 | |
| CN109852365A (zh) | 制备胍胶压裂液的方法、由该方法制备的胍胶压裂液及其应用 | |
| CN106167699B (zh) | 一种新型低碳烃无水压裂液铝交联剂及其制备方法和应用 | |
| CN109943303B (zh) | 一种油井水泥无氯促凝早强剂及其制备方法和应用 | |
| CN104844039B (zh) | 一种提高镍渣活性指数的外加剂 | |
| CN104119850B (zh) | 一种用于盐水介质中的缓蚀剂及其制备方法 | |
| CN106883834A (zh) | 一种用于页岩气压裂的压裂液及其制备方法 | |
| CN110424017A (zh) | 一种油溶缓蚀剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |