CN113755151A - 一种新型耐高温纳米复合锆交联剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型耐高温纳米复合锆交联剂及其制备方法与应用，属于油田化学技术领域，该交联剂由如下重量份的原料组成：乙二醇45‑50份、无机锆盐7‑10份、多元醇15‑18份、有机酸23‑26份、纳米颗粒材料0.1‑0.2份、分散剂10‑20份；其制备方法包括两步，先合成有机锆交联剂，再采用纳米颗粒材料修饰其分子表面，制备得到纳米复合锆交联剂；将该纳米复合锆交联剂应用于酸性交联压裂液中，不仅能够在高温、酸性条件下形成良好冻胶，甚至在酸性交联压裂液浓度相对较低的情况下仍可形成冻胶，抗剪切能力强，耐温性能好，携沙能力强，且制备方法简单，便于推广应用，具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于油田化学技术领域，特别是涉及一种新型耐高温纳米复合锆交联剂及其制备方法与应用。
背景技术
随着石油能源需求的持续增长，深井、超深井及非常规油气藏开采是未来的发展趋势。油气层水力压裂改造对提高油气井产能和油藏采收率起到至关重要的作用，是原油生产过程当中不可或缺的环节。而压裂液作为压裂过程的血液，其性能的好坏直接影响到压裂施工的效果。水力压裂作为我国普遍采用的油气井增产增注技术，目前应用最广泛的酸性压裂液体系是以胍胶及其衍生物为增稠剂的压裂液体系，通过增稠剂与交联剂交联形成冻胶，携带支撑剂进入人工裂缝。交联剂的选择对压裂液的性能好坏与否起到关键的作用，优异的交联剂技术是确保压裂液体系性能的关键，也是降低压裂施工费用的基础。因此，国内外学者对压裂用交联剂进行了广泛深入的研究。
美国专利US6017855中公开了乳酸锆交联剂所用的羧甲基羟丙基胍胶浓度为0.24％，体系耐温达到105℃，耐温性能差。国内石油工程师也进行了相关技术研究，如专利号为CN 105754578 A的中国专利文献“一种压裂液用纳米钛交联剂及其制备方法及其应用”中，所述的纳米钛交联剂合成技术复杂、成本较高，且耐温仅为95℃；专利号为CN112961666 A的中国专利文献“一种压裂液用纳米复合交联剂及其制备方法”中公开了一种采用纳米钛做为交联剂交联磷酸酯胶凝剂的方法，耐温达到180-200℃，但是专利文献中只提供了150℃、2hr的交联性能，最高实现粘度仅为56mpa.s。
从上述文献报道中可以看出，目前，对压裂用交联剂的研究改进依然没有解决不耐高温以及抗剪切性能差的问题，而且合成技术复杂、生产成本较高。因此，急需开发出一种新的压裂液用交联剂，用以提高压裂液的性能，降低生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型耐高温纳米复合锆交联剂及其制备方法与应用，用以解决现有技术中的交联剂存在抗高温、抗剪切性能差、生产成本高的技术问题。
本发明提供了一种新型耐高温纳米复合锆交联剂，由如下重量份的原料组成：乙二醇45-50份、无机锆盐7-10份、多元醇15-18份、有机酸23-26份、纳米颗粒材料0.1-0.2份、分散剂10-20份。
优选地，该纳米复合锆交联剂由如下重量份的原料组成：乙二醇48份、无机锆盐9份、多元醇16份、有机酸25份、纳米颗粒材料0.2份、分散剂15份。
优选地，所述无机锆盐为氧氯化锆或四氯化锆中的任意一种或者两种组合。
优选地，所述多元醇为丙三醇、山梨糖醇、甘露醇中的任意一种或多种组合。
优选地，所述有机酸为乳酸、柠檬酸、乙酸中的任意一种或多种组合。
优选地，所述纳米颗粒材料为纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米膨润土中的任意一种。
优选地，所述分散剂为无水乙醇、无水甲醇、无水丙酮中的任意一种。
本发明还提供了一种新型耐高温纳米复合锆交联剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)有机锆交联剂的制备：按照重量份比称取各个原料，将无机锆盐缓慢加入到乙二醇溶液中，边加入边搅拌，直至无机锆盐完全溶解，然后将反应体系加热至40℃，在密闭环境下反应1小时，随后升温至50℃，然后按重量份比加入多元醇，反应1小时，最后再加入有机酸，反应2-3小时；将上述反应体系冷却到室温，得到淡黄色液体，即为有机锆交联剂，；
步骤(2)纳米复合锆交联剂的制备：将纳米颗粒材料加入到分散剂中，然后采用超声波磁力搅拌进行震荡，使得纳米颗粒充分溶解在分散剂中，得到溶液A，按照步骤(1)中制备得到的有机锆交联剂与溶液A的体积份比为5:1的比例，将溶液A加入到有机锆交联剂中，充分混合反应后，采用旋转蒸发仪去除分散剂，冷却后得到纳米复合锆交联剂。
另外，本发明还提供了一种新型耐高温纳米复合锆交联剂在制备低浓度酸性交联压裂液中的应用，所述酸性交联压裂液为羧甲基羟丙基胍胶压裂液，所述酸性交联压裂液中还含有交联促进剂。
该纳米复合锆交联剂用于配制酸性交联压裂液的步骤如下：
步骤(1)交联促进剂的制备：称取氢氧化钠6份，水80份，充分溶解后加入三乙醇胺20份，搅拌均匀即得交联促进剂；
步骤(2)酸性交联压裂液的制备：取配制好的羧甲基羟丙基胍胶压裂液基液，依次向其中加入体积分数为0.30％的交联促进剂,快速搅拌均匀后，边搅拌边加入体积分数为0.50％的纳米复合锆交联剂，搅拌混合均匀得到酸性交联压裂液。
本发明的有益效果：本发明采用乙二醇作为溶剂，采用多元醇和有机酸作为配位体，并通过添加纳米颗粒材料，纳米颗粒材料附着在有机锆交联剂表面，形成纳米锆化物晶核，增大有机锆交联剂的比表面积，使得几种配位体与锆离子之间相互结合的作用力更加均衡有序，使交联过程中的锆离子能够稳步释放，形成稳定性很强的多核络离子形态，增加单位面积的交联点数量，以达到致密的网状交联冻胶结构，从而实现在高温条件下有机络合体的有序断开与连接，最终实现耐高温、抗剪切的目的；将该纳米复合锆交联剂应用于酸性交联压裂液中，不仅能够在高温、酸性条件下形成良好冻胶，甚至在酸性交联压裂液浓度相对较低的情况下仍可形成冻胶，抗剪切能力强，耐温性能好，能够将羧甲基羟丙基胍胶的浓度降低至0.42％，体系耐温可达到160℃以上，携砂能力强，且制备方法简单，便于推广应用，具有很好的应用前景。
附图说明
图1为实施例6制备得到的浓度为0.48％、以清水配置的羧甲基羟丙基胍胶压裂液的交联冻胶流变性能图；
图2为实施例7制备得到的浓度为0.42％、以清水配置的羧甲基羟丙基胍胶压裂液的交联冻胶流变性能图；
图3为实施例8制备得到的浓度为0.42％、以矿化水配置的羧甲基羟丙基胍胶压裂液的交联冻胶流变性能图；
图4为对比例制备得到的浓度为0.48％、以清水配置的羧甲基羟丙基胍胶压裂液的交联冻胶流变性能图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明提供了一种新型耐高温纳米复合锆交联剂，由如下重量份的原料组成：乙二醇45-50份、无机锆盐7-10份、多元醇15-18份、有机酸23-26份、纳米颗粒材料0.1-0.2份、分散剂10-20份。传统的有机锆交联剂通常是以水作为溶剂，无机锆盐必须在水中先解离生成二氧化锆水合物，然后再与有机配位体进行络合反应。本发明以乙二醇为溶剂，锆离子直接与配位体络合形成有机锆络合物，再利用纳米颗粒材料修饰其分子表面，均衡各个配位体，使交联过程中的锆离子稳步释放。多元醇和有机酸作为配位体，起到了稳定锆离子的作用，保证金属锆不会以沉淀的形式析出，保证交联剂的长期稳定性。
优选地，该纳米复合锆交联剂由如下重量份的原料组成：乙二醇48份、无机锆盐9份、多元醇16份、有机酸25份、纳米颗粒材料0.2份、分散剂15份。
优选地，所述无机锆盐为氧氯化锆或四氯化锆中的任意一种或者两种组合。
优选地，所述多元醇为丙三醇、山梨糖醇、甘露醇中的任意一种或多种组合。
优选地，所述有机酸为乳酸、柠檬酸、乙酸中的任意一种或多种组合。
优选地，所述纳米颗粒材料为纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米膨润土中的任意一种。
优选地，所述分散剂为无水乙醇、无水甲醇、无水丙酮中的任意一种。
本发明还提供了一种新型耐高温纳米复合锆交联剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)有机锆交联剂的制备：按照重量份比称取各个原料，将无机锆盐缓慢加入到乙二醇溶液中，边加入边搅拌，直至无机锆盐完全溶解，然后将反应体系加热至40℃，在密闭环境下反应1小时，随后升温至50℃，然后按重量份比加入多元醇，反应1小时，最后再加入有机酸，反应2-3小时；将上述反应体系冷却到室温，得到淡黄色液体，即为有机锆交联剂，；
步骤(2)纳米复合锆交联剂的制备：将纳米颗粒材料加入到分散剂中，然后采用超声波磁力搅拌进行震荡，使得纳米颗粒充分溶解在分散剂中，得到溶液A，按照步骤(1)中制备得到的有机锆交联剂与溶液A的体积份比为5:1的比例，将溶液A加入到有机锆交联剂中，充分混合反应后，采用旋转蒸发仪去除分散剂，冷却后得到纳米复合锆交联剂。先合成有机锆交联剂，再采用纳米颗粒材料修饰其分子表面，制备得到纳米复合锆交联剂，制备方法简单，简化了合成步骤。
另外，本发明还提供了一种新型耐高温纳米复合锆交联剂在制备低浓度酸性交联压裂液中的应用，所述酸性交联压裂液为羧甲基羟丙基胍胶压裂液，所述酸性交联压裂液中还含有交联促进剂。
该纳米复合锆交联剂用于配制酸性交联压裂液的步骤如下：
步骤(1)交联促进剂的制备：称取氢氧化钠6份，水80份，充分溶解后加入三乙醇胺20份，搅拌均匀即得交联促进剂；
步骤(2)酸性交联压裂液的制备：取配制好的羧甲基羟丙基胍胶压裂液基液，依次向其中加入体积分数为0.30％的交联促进剂,快速搅拌均匀后，边搅拌边加入体积分数为0.50％的纳米复合锆交联剂，搅拌混合均匀得到酸性交联压裂液。
羧甲基羟丙基胍胶压裂液为国外学者研究开发的一种酸性交联压裂液，曾被用来成功改造东得克萨斯州的某块地层。但是，由于近年来胍胶价格上涨，且由于胍胶或改性胍胶的原料是天然植物胶，因此，在压裂过程中不可避免的会产生残渣，所以压裂施工在地层岩石中制造裂缝的同时也会对细小空隙产生一定堵塞作用，从而使压裂的增产效果无法完全体现。本发明通过添加纳米颗粒材料，由于纳米颗粒材料所拥有的大表面特性，增大有机锆交联剂的比表面积，增加单位面积的交联点数量，以达到致密的网状交联冻胶结构，使得纳米复合锆交联剂拥有更多的交联位点，在不影响性能的前提下，降低了胍胶压裂液的浓度，减少了压裂残渣，从而减小对地层渗透环境的伤害。能够在高温、酸性条件下形成良好冻胶，甚至在酸性交联压裂液浓度相对较低的情况下仍可形成冻胶，抗剪切能力强，耐温性能好，携沙能力强，可以应用于较深的储层，扩展了胍胶压裂液的应用环境，具有很好的应用前景。
实施例1
一种新型耐高温纳米复合锆交联剂，由如下重量份的原料组成：乙二醇45份、氧氯化锆7份、丙三醇15份、乳酸23份、纳米二氧化硅0.1份、无水乙醇10份。
该交联剂的制备方法包括以下步骤：
步骤(1)有机锆交联剂的制备：按照重量份比称取各个原料，将氧氯化锆缓慢加入到乙二醇溶液中，边加入边搅拌，直至氧氯化锆完全溶解，然后将反应体系加热至40℃，在密闭环境下反应1小时，随后升温至50℃，然后按重量份比加入丙三醇，反应1小时，最后再加入乳酸，反应2-3小时；将上述反应体系冷却到室温，得到淡黄色液体，即为有机锆交联剂，；
步骤(2)纳米复合锆交联剂的制备：将纳米二氧化硅加入到无水乙醇中，然后采用超声波磁力搅拌进行震荡，使得纳米二氧化硅充分溶解在无水乙醇中，得到溶液A，按照步骤(1)中制备得到的有机锆交联剂与溶液A的体积份比为5:1的比例，将溶液A加入到有机锆交联剂中，充分混合反应后，采用旋转蒸发仪去除无水乙醇，冷却后得到纳米复合锆交联剂。
将该纳米复合锆交联剂用于配制酸性交联压裂液的步骤如下：
步骤(1)交联促进剂的制备：称取氢氧化钠6份，水80份，充分溶解后加入三乙醇胺20份，搅拌均匀即得交联促进剂；
步骤(2)酸性交联压裂液的制备：取配制好的羧甲基羟丙基胍胶压裂液基液，依次向其中加入体积分数为0.30％的交联促进剂,快速搅拌均匀后，边搅拌边加入体积分数为0.50％的纳米复合锆交联剂，搅拌混合均匀得到酸性交联压裂液。
实施例2
一种新型耐高温纳米复合锆交联剂，由如下重量份的原料组成：乙二醇50份，氧氯化锆、四氯化锆共10份，丙三醇、山梨糖醇、甘露醇共18份，乳酸、柠檬酸、乙酸共26份，纳米碳酸钙0.2份，无水甲醇20份。
该交联剂的制备方法以及将该交联剂用于配制酸性交联压裂液的步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例3
一种新型耐高温纳米复合锆交联剂，由如下重量份的原料组成：乙二醇48份，四氯化锆9份，丙三醇、山梨糖醇共16份，乳酸、柠檬酸共25份，纳米膨润土0.2份，无水丙酮15份。
该交联剂的制备方法以及将该交联剂用于配制酸性交联压裂液的步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例4
一种新型耐高温纳米复合锆交联剂，由如下重量份的原料组成：乙二醇46份，氧氯化锆8份，山梨糖醇17份，柠檬酸24份，纳米二氧化硅0.1份，无水乙醇17份。
该交联剂的制备方法以及将该交联剂用于配制酸性交联压裂液的步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例5
一种新型耐高温纳米复合锆交联剂，由如下重量份的原料组成：乙二醇49份，氧氯化锆10份，甘露醇17份，乙酸25份，纳米二氧化硅0.2份，无水乙醇19份。
该交联剂的制备方法以及将该交联剂用于配制酸性交联压裂液的步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。
实施例6
一种新型耐高温纳米复合锆交联剂，由如下重量份的原料组成：乙二醇50份，氧氯化锆8份，丙三醇16份，乙酸22份，纳米二氧化硅0.2份，无水乙醇20份。
该交联剂的制备方法以及将该交联剂用于配制酸性交联压裂液的步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。其中，需要说明的是，本实施例中的羧甲基羟丙基胍胶压裂液基液的浓度为0.48％，该羧甲基羟丙基胍胶压裂液基液是以清水配置的。通过实验测试得知本实施例制备得到的纳米复合锆交联剂在常温下交联缓慢，加热后交联冻胶挑挂效果良好，加入交联促进剂后，交联加剧，常温挑挂效果良好。并对采用该交联剂配置得到的浓度为0.48％的羧甲基羟丙基胍胶压裂液进行性能测试。采用HAAKE MARS-40高温流变仪测试160℃,100s-1条件下剪切120min的耐温抗剪切的表观粘度为203mPa.S。实验结果如图1所示。
实施例7
一种新型耐高温纳米复合锆交联剂，由如下重量份的原料组成：乙二醇50份，氧氯化锆8份，丙三醇16份，乙酸22份，纳米二氧化硅0.2份，无水乙醇20份。
该交联剂的制备方法以及将该交联剂用于配制酸性交联压裂液的步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。其中，需要说明的是，本实施例中的羧甲基羟丙基胍胶压裂液基液的浓度为0.42％，该羧甲基羟丙基胍胶压裂液基液是以清水配置的。通过实验测试得知本实施例制备得到的纳米复合锆交联剂在常温下交联缓慢，加热后交联冻胶挑挂效果良好，加入交联促进剂后，交联加剧，常温挑挂效果良好。并对采用该交联剂配置得到的浓度为0.42％的羧甲基羟丙基胍胶压裂液进行性能测试。采用HAAKE MARS-40高温流变仪测试160℃,100s-1条件下剪切120min的耐温抗剪切的表观粘度为172mPa.S。实验结果如图2所示。
实施例8
一种新型耐高温纳米复合锆交联剂，由如下重量份的原料组成：乙二醇50份，氧氯化锆8份，丙三醇16份，乙酸22份，纳米二氧化硅0.2份，无水乙醇20份。
该交联剂的制备方法以及将该交联剂用于配制酸性交联压裂液的步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。其中，需要说明的是，本实施例中的羧甲基羟丙基胍胶压裂液基液的浓度为0.42％，该羧甲基羟丙基胍胶压裂液基液是以矿化水配置的。所述矿化水中各种离子的含量如下表所示：
| 项目 | 浓度(g/L) |
| Na<sup>+</sup> | 0.899 |
| Ca<sup>2+</sup> | 0.376 |
| Mg<sup>2+</sup> | 0.128 |
| HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> | 0.221 |
| SO<sub>4</sub><sup>2-</sup> | 0.796 |
| Cl<sup>-</sup> | 1.710 |
矿化水的配置要求：
1.用水为实验室一级用水，所用盐为分析纯化学试剂；
2.依据上述比例准确称量各种盐类，用少量水溶解后再定容至所需的体积。
浓度为0.42％的羧甲基羟丙基胍胶压裂液基液的配置：量取上述配置好的矿化水500ml，放置到混调器量杯中，开动电源，缓慢调节叶片转速至1000-2000rpm，待漩涡稳定，加入事先称好的羧甲基羟丙基胍胶，制备成稠化剂浓度为0.42％的压裂液基液。
对采用该交联剂配置得到的浓度为0.42％的羧甲基羟丙基胍胶压裂液进行性能测试。采用HAAKE MARS-40高温流变仪测试160℃,100s-1条件下剪切120min的耐温抗剪切的表观粘度为185mPa.S。实验结果如图3所示。
对比例
一种有机锆交联剂，由如下重量份的原料组成：乙二醇50份，氧氯化锆10份，甘露醇20份，乳酸25份。
该有机锆交联剂的制备方法如下：按比例称取乙二醇50份、氧氯化锆10份，搅拌使其充分溶解加热至40℃，在密闭环境下反应1小时，升温至50℃，然后按比例加入甘露醇20份，反应1小时，最后加入乳酸25份，恒温搅拌反应2-3小时得到产物有机锆交联剂。
将该有机锆交联剂用于配制酸性交联压裂液的步骤如下：制备交联促进剂，称取氢氧化钠6份，水80份，充分溶解后缓慢加入三乙醇胺20份，搅拌均匀即得交联促进剂。
通过挑挂实验测试得知本实施例制备得到的有机锆交联剂在常温下交联缓慢，不能挑挂，加热后交联效果良好，可以挑挂，加入交联促进剂后，常温下可以挑挂。
取配制好的浓度0.48％的羧甲基羟丙基胍胶压裂液基液100ml(该羧甲基羟丙基胍胶压裂液基液是以清水配置的)，依次向其中加入体积分数为0.30％的交联促进剂，快速搅拌均匀后，边搅拌边加入体积分数为0.50％的有机锆交联剂，搅拌混合均匀得到酸性交联压裂液。采用HAAKE MARS-40高温流变仪测试160℃，100s-1条件下剪切120min的耐温抗剪切的表观粘度为160mPa.S。实验结果如图4所示。
图1-图4中A均代表转速、B均代表温度、C均代表表观粘度。
由实施例6和对比例进行对比可知，在相同的实验条件下，添加纳米颗粒材料的交联剂的耐温耐剪切性能明显优于未添加纳米颗粒材料的交联剂。
由实施例6、实施例7和实施例8进行比对可知，采用本申请所述的配方制备得到的交联剂在在酸性交联压裂液浓度相对较低的情况下仍可形成冻胶，抗剪切能力强，耐温性能好，且能够很好的适用于矿化度较高的场所，在酸性交联压裂液浓度降低为0.42％，且在矿化度较高的场所应用时，在160℃,100s-1条件下剪切120min的耐温抗剪切的表观粘度仍为185mPa.S，依然具有很好的耐温耐剪切性能。
由于矿化度较高的水中富含各种金属离子，富含的钙、镁等阳离子，可与一般的有机金属交联剂进行络合，影响交联剂的交联性能，易使冻胶出现交联强度低、耐剪切差、耐温能力弱等，甚至出现不交联的现象，影响压裂液的携砂能力。因此开发适用于矿化度含量高的压裂液体系的交联剂具有重要的意义。且由于胍胶或改性胍胶的原料是天然植物胶，因此，在压裂过程中不可避免的会产生残渣，所以压裂施工在地层岩石中制造裂缝的同时也会对细小空隙产生一定堵塞作用，从而使压裂的增产效果无法完全体现。因此，在保证压裂效果的前提下，降低胍胶的浓度有着重要的意义。本发明提供的耐高温纳米复合锆交联剂在酸性交联压裂液浓度相对较低的情况下、以及矿化度较高的情况下，依然保持优良的抗高温、抗剪切性能，具有广泛的应用前景。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种新型耐高温纳米复合锆交联剂，其特征在于：由如下重量份的原料组成：乙二醇45-50份、无机锆盐7-10份、多元醇15-18份、有机酸23-26份、纳米颗粒材料0.1-0.2份、分散剂10-20份。
2.根据权利要求1所述的一种新型耐高温纳米复合锆交联剂，其特征在于：由如下重量份的原料组成：乙二醇48份、无机锆盐9份、多元醇16份、有机酸25份、纳米颗粒材料0.2份、分散剂15份。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型耐高温纳米复合锆交联剂，其特征在于：所述无机锆盐为氧氯化锆或四氯化锆中的任意一种或者两种组合。
4.根据权利要求1或2所述的一种新型耐高温纳米复合锆交联剂，其特征在于：所述多元醇为丙三醇、山梨糖醇、甘露醇中的任意一种或多种组合。
5.根据权利要求1或2所述的一种新型耐高温纳米复合锆交联剂，其特征在于：所述有机酸为乳酸、柠檬酸、乙酸中的任意一种或多种组合。
6.根据权利要求1或2所述的一种新型耐高温纳米复合锆交联剂，其特征在于：所述纳米颗粒材料为纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米膨润土中的任意一种。
7.根据权利要求1或2所述的一种新型耐高温纳米复合锆交联剂，其特征在于：所述分散剂为无水乙醇、无水甲醇、无水丙酮中的任意一种。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的新型耐高温纳米复合锆交联剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤（1）有机锆交联剂的制备：按照重量份比称取各个原料，将无机锆盐缓慢加入到乙二醇溶液中，边加入边搅拌，直至无机锆盐完全溶解，然后将反应体系加热至40℃，在密闭环境下反应1小时，随后升温至50℃，然后按重量份比加入多元醇，反应1小时，最后再加入有机酸，反应2-3小时；将上述反应体系冷却到室温，得到淡黄色液体，即为有机锆交联剂，；
步骤（2）纳米复合锆交联剂的制备：将纳米颗粒材料加入到分散剂中，然后采用超声波磁力搅拌进行震荡，使得纳米颗粒充分溶解在分散剂中，得到溶液A，按照步骤（1）中制备得到的有机锆交联剂与溶液A的体积份比为5:1的比例，将溶液A加入到有机锆交联剂中，充分混合反应后，采用旋转蒸发仪去除分散剂，冷却后得到纳米复合锆交联剂。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的新型耐高温纳米复合锆交联剂或者权利要求8所述的制备方法得到的新型耐高温纳米复合锆交联剂在制备低浓度酸性交联压裂液中的应用，其特征在于：所述酸性交联压裂液为羧甲基羟丙基胍胶压裂液，所述酸性交联压裂液中还含有交联促进剂。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：该纳米复合锆交联剂用于配制酸性交联压裂液的步骤如下：
步骤（1）交联促进剂的制备：称取氢氧化钠6份，水80份，充分溶解后加入三乙醇胺20份，搅拌均匀即得交联促进剂；
步骤（2）酸性交联压裂液的制备：取配制好的羧甲基羟丙基胍胶压裂液基液，依次向其中加入体积分数为0.30%的交联促进剂,快速搅拌均匀后，边搅拌边加入体积分数为0.50%的纳米复合锆交联剂，搅拌混合均匀得到酸性交联压裂液。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20211207 |