CN106433598B - 一种用于植物胶压裂液用延迟交联剂a剂体和b剂体的制备方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于植物胶压裂液用延迟交联剂A剂体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：a、向反应瓶中加入50—60g水，10—20g增溶剂作为溶剂，开启搅拌，升温至60—80℃；b、将10—20g硼酸盐，5—10g氧氯化锆加入反应瓶中，搅拌10—20min，待硼酸盐及氧氯化锆完全溶解后加入3—6g无机碱，继续搅拌10—20min后；c、加入20—30g有机配体，继续反应3小时后得到交联剂A剂体。本发明根据现场基液情况的变化按比例及时调整，确保施工顺利完成。

Description

一种用于植物胶压裂液用延迟交联剂A剂体和B剂体的制备方 法及其应用

技术领域

本发明属于油气田压裂改造施工工艺领域，具体涉及一种用于植物胶压裂液用延迟交联剂A剂体和B剂体的制备方法及其应用。

背景技术

目前，在油气井常规压裂改造中，普遍采用的是植物胶，特别是瓜胶压裂液。而在压裂液中，交联剂是其中很重要的一种助剂，交联性能的好坏直接影响着施工的成败。现有的交联剂主要为有机硼延迟交联剂单剂为主，该交联剂相比于之前的无机硼交联剂，具有一定的延迟时间，形成的胶体强度较高，温度稳定性好。但是其对水质(特别是pH值)的敏感性很强，经常由于现场水质的变化，导致交联环境发生变化，从而引起交联效果差，影响施工。

近年来，随着对环境保护的要求越来越苛刻，压裂液用水很大一部分采用的是经过一定工序处理的返排液，返排液的矿化度和其他的金属离子以及pH值，细菌等对植物胶基液的交联都会产生很大的影响。单一的采用有机硼延迟交联剂单剂做为交联剂已经不能满足现场使用要求，因而，交联剂的研究成为在采用返排液配液或者水质变化情况较大的压裂施工中的重要内容。

发明内容

本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，一种用于植物胶压裂液用延迟交联剂A剂体和B剂体的制备方法及其应用，根据现场基液情况的变化按比例及时调整，确保施工顺利完成。

本发明所采用的技术方案是：一种用于植物胶压裂液用延迟交联剂A剂体的制备方法，包括以下步骤：

a、向反应瓶中加入50—60g水，10—20g增溶剂作为溶剂，开启搅拌，升温至60—80℃；

b、将10—20g硼酸盐，5—10g氧氯化锆加入反应瓶中，搅拌10—20min，待硼酸盐及氧氯化锆完全溶解后加入3—6g无机碱，继续搅拌10—20min后；

c、加入20—30g有机配体，继续反应3小时后得到交联剂A剂体。

在其中一个实施例中，步骤a中，所述增溶剂为甲醇、乙二醇和异丙醇中的一种或几种混合物。

在其中一个实施例中，步骤b中，所述硼酸盐为硼砂和硼酸中的一种或几种混合物，所述无机碱为碳酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种混合物。

在其中一个实施例中，步骤c中，所述有机配体为三乙醇胺、丙三醇、木糖醇和甘露醇中的一种或几种混合物。

一种用于植物胶压裂液用延迟交联剂B剂体的制备方法，包括以下步骤：

a、在常温条件下，向反应器中加入50—60g水，10—20g增溶剂，开启搅拌；

b、加入20—30g无机碱，10—20g有机碱，继续搅拌30分钟后得到交联剂B剂体。

在其中一个实施例中，步骤a中，所述增溶剂为甲醇和酒石酸钠混合物。

在其中一个实施例中，步骤b中，所述无机碱为氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钾中的一种或几种混合物，所述有机碱为尿素、三乙醇胺和四甲基乙二胺中的一种或几种混合物。

一种交联剂A剂体和交联剂B剂体的应用，将其应用于油气井压裂改造，具体如下，

将交联剂A剂体和交联剂B剂体根据不同的水质按不同的比例进行交联。

本发明的有益效果在于：本发明采用有机硼锆复合交联剂作为A剂，有机碱与无机碱的复合水溶液作为B剂；现场通过缓冲罐混合搅拌均匀后泵入混砂车进行施工，可根据现场水质的变化进行及时的调整，针对返排液的pH以及矿化度按比例调整，工艺简单可调，极大地降低了因水质变化带来的施工风险。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

一种用于植物胶压裂液用延迟交联剂A剂体的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、向反应瓶中加入50—60g水，10—20g增溶剂作为溶剂，开启搅拌，升温至60—80℃；

步骤二、将10—20g硼酸盐，5—10g氧氯化锆加入反应瓶中，搅拌10—20min，待硼酸盐及氧氯化锆完全溶解后加入3—6g无机碱，继续搅拌10—20min后；

步骤三、加入20—30g有机配体，继续反应3小时后得到交联剂A剂体。

本实施例中，步骤一中，所述增溶剂为甲醇、乙二醇和异丙醇中的一种或几种混合物。

本实施例中，步骤二中，所述硼酸盐为硼砂和硼酸中的一种或几种混合物，所述无机碱为碳酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种混合物。

本实施例中，步骤三中，所述有机配体为三乙醇胺、丙三醇、木糖醇和甘露醇中的一种或几种混合物。

一种用于植物胶压裂液用延迟交联剂B剂体的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，在常温条件下，向反应器中加入50—60g水，10—20g增溶剂，开启搅拌；

步骤二，加入20—30g无机碱，10—20g有机碱，继续搅拌30分钟后得到交联剂B剂体。

本实施例中，步骤一中，所述增溶剂为甲醇和酒石酸钠混合物。

本实施例中，步骤二中，所述无机碱为氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钾中的一种或几种混合物，所述有机碱为尿素、三乙醇胺和四甲基乙二胺中的一种或几种混合物。

一种交联剂A剂体和交联剂B剂体的应用，将其应用于油气井压裂改造，具体如下，将交联剂A剂体和交联剂B剂体根据不同的水质按不同的比例进行交联。

交联剂A、B剂比例及适用水质和交联情况如表1所示：(交联剂加量：0.3％)

表1

本发明采用有机硼锆复合交联剂作为A剂，有机碱与无机碱的复合水溶液作为B剂；现场通过缓冲罐混合搅拌均匀后泵入混砂车进行施工，可根据现场水质的变化进行及时的调整，针对返排液的pH以及矿化度按比例调整，工艺简单可调，极大地降低了因水质变化带来的施工风险。

Claims (5)

1.一种用于植物胶压裂液用延迟交联剂的制备方法，其特征在于，由交联剂A剂体和交联剂B剂体组成；

所述A剂体的制备方法，包括以下制备步骤：

a、向反应瓶中加入50—60g水，10—20g增溶剂作为溶剂，开启搅拌，升温至60—80℃；

b、将10—20g硼酸盐，5—10g氧氯化锆加入反应瓶中，搅拌10—20min，待硼酸盐及氧氯化锆完全溶解后加入3—6g无机碱，继续搅拌10—20min后；

c、加入20—30g有机配体，继续反应3小时后得到交联剂A剂体；

所述B剂体的制备方法，包括以下步骤：

a1、在常温条件下，向反应器中加入50—60g水，10—20g增溶剂，开启搅拌；

b1、加入20—30g无机碱，10—20g有机碱，继续搅拌30分钟后得到交联剂B剂体；

步骤a1中，所述增溶剂为甲醇和酒石酸钠混合物；步骤b1中，所述无机碱为氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钾中的一种或几种混合物，所述有机碱为尿素、三乙醇胺和四甲基乙二胺中的一种或几种混合物。

2.根据权利要求1所述的一种用于植物胶压裂液用延迟交联剂的制备方法，其特征在于：步骤a中，所述增溶剂为甲醇、乙二醇和异丙醇中的一种或几种混合物。

3.根据权利要求1所述的一种用于植物胶压裂液用延迟交联剂的制备方法，其特征在于：步骤b中，所述硼酸盐为硼砂和硼酸中的一种或几种混合物，所述无机碱为碳酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种混合物。

4.根据权利要求1所述的一种用于植物胶压裂液用延迟交联剂的制备方法，其特征在于：步骤c中，所述有机配体为三乙醇胺、丙三醇、木糖醇和甘露醇中的一种或几种混合物。

5.一种如权利要求1—4任意一项所述的制备方法制备出的交联剂的应用，其特征在于：将其应用于油气井压裂改造，具体如下，

将交联剂A剂体和交联剂B剂体根据不同的水质按不同的比例进行交联。