CN108130066B - 一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂及其制备方法和瓜尔胶压裂液体系 - Google Patents
一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂及其制备方法和瓜尔胶压裂液体系 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108130066B CN108130066B CN201711486484.5A CN201711486484A CN108130066B CN 108130066 B CN108130066 B CN 108130066B CN 201711486484 A CN201711486484 A CN 201711486484A CN 108130066 B CN108130066 B CN 108130066B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- guar gum
- fracturing fluid
- fluid system
- acid
- 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
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 title claims abstract description 83
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 title claims abstract description 83
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 title claims abstract description 83
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 52
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 81
- 150000003754 zirconium Chemical class 0.000 claims abstract description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 25
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims abstract description 20
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 244000007835 Cyamopsis tetragonoloba Species 0.000 claims description 24
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 24
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims description 24
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 10
- DUNKXUFBGCUVQW-UHFFFAOYSA-J zirconium tetrachloride Chemical compound Cl[Zr](Cl)(Cl)Cl DUNKXUFBGCUVQW-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 10
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 claims description 9
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 claims description 6
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 6
- CMOAHYOGLLEOGO-UHFFFAOYSA-N oxozirconium;dihydrochloride Chemical compound Cl.Cl.[Zr]=O CMOAHYOGLLEOGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- DUFCMRCMPHIFTR-UHFFFAOYSA-N 5-(dimethylsulfamoyl)-2-methylfuran-3-carboxylic acid Chemical compound CN(C)S(=O)(=O)C1=CC(C(O)=O)=C(C)O1 DUFCMRCMPHIFTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 claims description 3
- ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J zirconium(4+);disulfate Chemical compound [Zr+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZXAUZSQITFJWPS-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 11
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 description 10
- 239000008274 jelly Substances 0.000 description 10
- -1 hydroxypropyl Chemical group 0.000 description 9
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 5
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 description 5
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 5
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 description 5
- 150000004781 alginic acids Chemical class 0.000 description 5
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229940043237 diethanolamine Drugs 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical group [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 4
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 3
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 229920013818 hydroxypropyl guar gum Polymers 0.000 description 2
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 2
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 150000007519 polyprotic acids Polymers 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
Images
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
- C09K8/66—Compositions based on water or polar solvents
- C09K8/68—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
- C09K8/685—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds containing cross-linking agents
-
- 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
- C09K8/66—Compositions based on water or polar solvents
- C09K8/665—Compositions based on water or polar solvents containing inorganic compounds
-
- 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
- C09K8/84—Compositions based on water or polar solvents
- C09K8/86—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
- C09K8/88—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
- C09K8/882—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明提供了一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂，属于油气层压裂改造用交联剂领域。由包括以下重量份数的原料制备得到：无机锆盐1～10份、无机酸1～10份、多元醇胺0～20份、大分子有机酸1～20份、氢氧化钠1～20份、水50～90份。本发明利用无机锆盐和大分子有机酸通过络合反应，提高了有机聚酸金属交联剂的分子尺寸，利用本发明提供的有机聚酸金属交联剂制得的瓜尔胶压裂液体系中瓜尔胶的质量分数小，在降低瓜尔胶的用量的情况下，仍然具有较好的高温粘度。
Description
技术领域
本发明涉及油气层压裂改造用交联剂技术领域，尤其涉及一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂及其制备方法和瓜尔胶压裂液体系。
背景技术
目前，压裂改造技术已成为对低渗油气藏储层改造的重要措施，是提高油气产量的有效手段。在国内主要形成了以瓜尔胶及其衍生物交联冻胶为主的压裂液体系。由于低渗透等非常规油气田本身有较低的渗透率和微细的吼道，瓜尔胶压裂液体系中的胶液及其破胶残渣会对地层造成伤害，对地层伤害率40～80％。
现有技术中，常用的瓜尔胶压裂液体系用交联剂通常是采用小分子多元酸和多元醇胺与钛或锆金属合成的，存在瓜尔胶使用量大的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂及其及其制备方法和瓜尔胶压裂液体系。本发明提供的瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂能够在不影响瓜尔胶压裂液体系黏度的前提下，降低瓜尔胶的用量。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂，由包括以下重量份数的原料制备得到：无机锆盐1～10份、无机酸1～10份、多元醇胺0～20份、大分子有机酸1～20份、氢氧化钠1～20份、水50～90份。
优选地，所述原料包括以下重量份数的原料制备得到：无机锆盐10份、无机酸5份、多元醇胺10份、大分子有机酸5份、氢氧化钠5份、水65份。
优选地，所述大分子有机酸包括聚丙烯酸、海藻酸和聚乙烯基丙烯酸中的一种或多种。
优选地，所述聚丙烯酸包括线性聚丙烯酸和/或体型聚丙烯酸。
优选地，所述线性聚丙烯酸的数均分子量为1000～100000；所述体型聚丙烯酸的数均分子量为1000～50000。
优选地，所述无机锆盐包括四氯化锆、氧氯化锆、硫酸锆和醋酸锆中的一种或多种。
优选地，所述无机酸包括盐酸、硝酸和硫酸中的一种或多种。
本发明还提供了上述技术方案所述瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将水、无机酸、多元醇胺和无机锆盐混合，得到锆盐混合液；
(2)将所述步骤(1)得到的锆盐混合液与大分子有机酸混合，进行络合反应，得到络合产物；
(3)将所述步骤(2)得到的络合产物与氢氧化钠混合，得到瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂。
优选地，所述步骤(2)中络合反应的温度为20～70℃，络合反应的时间为1～4h。
本发明还提供了一种瓜尔胶压裂液体系，包括以下质量百分含量的组分：瓜尔胶0.2～0.5％，pH调节剂0.1～0.4％，余量为上述技术方案所述的瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂或上述技术方案所述制备方法得到的瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂。
本发明提供了一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂，由包括以下重量份数的原料制备得到：无机锆盐1～10份、无机酸1～10份、多元醇胺 0～20份、大分子有机酸1～20份、氢氧化钠1～20份、水50～90份。本发明利用无机锆盐和大分子有机酸通过络合反应，提高了有机聚酸金属交联剂的分子尺寸，利用本发明提供的有机聚酸金属交联剂制得的瓜尔胶压裂液体系中瓜尔胶的质量分数小，在降低瓜尔胶的用量的情况下，仍然具有较好的高温粘度。实施例的数据表明，本发明提供的有机聚酸金属交联剂制得的瓜尔胶压裂液体系能够在浓度为0.3wt％时耐温130℃，在170s'条件下剪切120min后冻胶粘度能够保持在100mPa·s以上，0.5wt％时耐温180℃，在170s'条件下剪切 120min后冻胶粘度能够保持在80mPa·s以上。并且本发明通过减少瓜尔胶的用量30％以上，显著降低了瓜尔胶残渣对地层和裂缝的伤害。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例1制得的瓜尔胶压裂液体系在180℃下的流变曲线；
图2为本发明对比例制得的瓜尔胶压裂液体系在180℃下的流变曲线。
具体实施方式
本发明提供了一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂，由包括以下重量份数的原料制备得到：无机锆盐1～10份、无机酸1～10份、多元醇胺 0～20份、大分子有机酸1～20份、氢氧化钠1～20份、水50～90份。
在本发明中，所述原料优选2～10份重量份数的大分子有机酸。在本发明中，所述大分子有机酸优选包括聚丙烯酸、海藻酸、和聚乙烯基丙烯酸中的一种或多种，当所述大分子有机酸为混合物时，本发明对所述混合物中各大分子有机酸的用量没有特殊的限定，采用任意比例的混合物即可。本发明对所述聚丙烯酸、海藻酸和聚乙烯基丙烯酸的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述聚丙烯酸优选包括线性聚丙烯酸和/或体型聚丙烯酸；所述线性聚丙烯酸的数均分子量优选为1000～100000，更优选为1100～10000；所述体型聚丙烯酸的数均分子量优选为1000～50000，更优选为1100～8000。
在本发明中，所述聚乙烯基丙烯酸的数均分子量优选为1000～100000，更优选为1000～10000。
在本发明中，所述原料优选5～10份重量份数的无机锆盐。在本发明中，所述无机锆盐优选包括四氯化锆、氧氯化锆、硫酸锆和醋酸锆中的一种或多种。当所述无机锆盐为混合物时，本发明对所述混合物中各无机锆盐的用量没有特殊的限定，采用任意比例的混合物即可。
本发明利用无机锆盐和大分子有机酸通过络合反应，提高了有机聚酸金属交联剂的分子尺寸，减小了瓜尔胶压裂液体系中瓜尔胶的质量分数，在降低瓜尔胶的用量的情况下，仍然具有较好的流变性能和耐温能力。
在本发明中，所述原料优选2～8份重量份数的无机酸。在本发明中，所述无机酸优选包括盐酸、硝酸和硫酸中的一种或多种，更优选为盐酸或硝酸。在本发明中，所述无机酸的质量分数优选为2～8％，更优选为5％。在本发明中，所述无机酸的加量使无机锆盐在水中溶解。
在本发明中，所述原料优选5～15份重量份数的多元醇胺。在本发明中，所述多元醇胺优选包括二乙醇胺和/或三乙醇胺。当所述多元醇胺为二乙醇胺和三乙醇胺的混合物时，本发明对所述二乙醇胺和三乙醇胺的用量比没有特殊的限定，采用任意比例的混合物即可。在本发明中，所述多元醇胺络合锆增加无机锆盐的水溶性。
在本发明中，所述原料优选2～5份重量份数的氢氧化钠。在本发明中，所述氢氧化钠能够调节体系的pH值，促进大分子有机酸的络合反应，同时可以增加交联剂的碱性可以提高体系的交联速度。
在本发明中，所述原料优选50～70份重量份数的水。
在本发明中，所述原料优选包括以下质量份数的组分：无机锆盐10份、无机酸5份、多元醇胺10份、大分子有机酸5份、氢氧化钠5份、水65份。
本发明还提供了上述技术方案所述瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将水、无机酸、多元醇胺和无机锆盐混合，得到锆盐混合液；
(2)将所述步骤(1)得到的锆盐混合液与大分子有机酸混合，进行络合反应，得到络合产物；
(3)将所述步骤(2)得到的络合产物与氢氧化钠混合，得到瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂。
本发明将水、无机酸、多元醇胺和无机锆盐混合，得到锆盐混合液。本发明对所述水、无机酸、多元醇胺和无机锆盐的加入顺序没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的加入方式即可，具体的如先将水、无机酸和多元醇胺混合后升温至络合反应的温度后，再加入无机锆盐；本发明对所述水、无机酸、多元醇胺和无机锆盐的混合方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可，具体的，如搅拌。
得到锆盐混合液后，本发明将所述锆盐混合液与大分子有机酸混合，进行络合反应，得到络合产物。在本发明中，所述络合反应的温度优选为 20～70℃，更优选为40～50℃；络合反应的时间优选为1～4h，更优选为2～3h。本发明对升温至络合反应温度的升温速率没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的升温速率即可，具体的，如5～10℃/min。在本发明中，所述无机锆盐和大分子有机酸通过络合反应，能够增大有机聚酸金属交联剂的分子尺寸。
得到络合产物后，本发明将所述络合产物与氢氧化钠混合，得到瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂。在本发明中，所述氢氧化钠能够将络合产物的pH值调节为5～11，优选为9～11。
本发明还提供了一种瓜尔胶压裂液体系，包括以下质量百分含量的组分：瓜尔胶0.2～0.5％，pH调节剂0.1～0.4％，余量的上述技术方案所述的瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂或上述技术方案所述制备方法得到的瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂。
在本发明中，所述瓜尔胶的质量百分含量根据储层稳定而定，比如180度时，质量百分含量0.35～0.50％。在本发明中，所述瓜尔胶优选包括羟丙基瓜尔胶和/或羧甲基羟丙基瓜尔胶。当所述瓜尔胶为羟丙基瓜尔胶和羧甲基羟丙基瓜尔胶的混合物时，本发明对所述混合物中各组分的质量比没有特殊的限定，采用任意比例的混合物即可。本发明对所述瓜尔胶的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述pH调节剂的质量百分含量优选为0.15～0.35％。在本发明中，所述pH调节剂优选为碳酸钠、氢氧化钠、磷酸钠、氨水或其混合，更优选为碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液。
本发明对所述瓜尔胶压裂液体系的制备方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的组合物的方式制备即可。
下面结合实施例对本发明提供的瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂及其制备方法和瓜尔胶压裂液体系进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂，由包括以下重量份数的原料制备得到：四氯化锆10份、盐酸5份、三乙醇胺10份、聚丙烯酸(线型，数均分子质量为2000)5份、氢氧化钠5份、水65份。
将水、盐酸和三乙醇胺加入反应釜，升温至50℃，在搅拌下加入四氯化锆，搅拌溶解，再加入聚丙烯酸，恒温反应1小时，然后继续氢氧化钠调pH＝5 即可，得到瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂。
一种瓜尔胶压裂液体系，将包括以下质量百分含量的组分：羟丙基瓜尔胶0.5％，pH调节剂0.25％，余量为本实施例制得的所述的瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂；将组分混合均匀即可。
实施例2
一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂，由包括以下重量份数的原料制备得到：醋酸锆10份、盐酸(质量分数37％)5份、三乙醇胺20份、聚丙烯酸(体型，数均分子质量为10000)20份、氢氧化钠20份、水90份。
将水、盐酸和三乙醇胺加入反应釜，升温至20℃，在搅拌下加入四氯化锆，搅拌溶解，再加入聚丙烯酸，恒温反应4小时，然后继续氢氧化钠调pH＝10 即可，得到瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂。
一种瓜尔胶压裂液体系，将包括以下质量百分含量的组分：羟丙基瓜尔胶0.2％，pH调节剂0.15％，余量为本实施例制得的所述的瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂；将组分混合均匀即可。
经测试，本实施例制得的瓜尔胶压裂液体系在120℃，170s'条件下剪切 120min后冻胶粘度能够保持在100mPa·s以上。
实施例3
一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂，由包括以下重量份数的原料制备得到：氧氯化锆10份、硝酸(质量分数65％)5份、三乙醇胺10 份、聚丙烯酸(线型，数均分子质量为10000)5份、氢氧化钠5份、水50 份。
将水、硝酸和三乙醇胺加入反应釜，升温至40℃，在搅拌下加入氧氯化锆，搅拌溶解，再加入乳酸，恒温反应2小时，然后继续氢氧化钠调pH＝5即可，得到瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂。
一种瓜尔胶压裂液体系，将包括以下质量百分含量的组分：羟丙基瓜尔胶0.48％，pH调节剂0.25％，余量为本实施例制得的所述的瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂；将组分混合均匀即可。
经测试，本实施例制得的瓜尔胶压裂液体系在在180℃，170s'条件下剪切 120min后冻胶粘度能够保持在100mPa·s以上。
实施例4
一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂，由包括以下重量份数的原料制备得到：四氯化锆2份、盐酸2份、二乙醇胺2份、海藻酸2份、氢氧化钠1份、水50份。
将水、盐酸和二乙醇胺加入反应釜，升温至50℃，在搅拌下加入四氯化锆，搅拌溶解，再加入海藻酸，恒温反应4小时，然后继续氢氧化钠调pH＝5 即可，得到瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂。
一种瓜尔胶压裂液体系，将包括以下质量百分含量的组分：羧甲基羟丙基瓜尔胶0.4％，pH调节剂0.25％，余量为本实施例制得的所述的瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂；将组分混合均匀即可。
经测试，本实施例制得的瓜尔胶压裂液体系在150℃，170s'条件下剪切 120min后冻胶粘度能够保持在100mPa·s以上。
实施例5
一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂，由包括以下重量份数的原料制备得到：四氯化锆10份、盐酸5份、三乙醇胺10份、聚丙烯酸(线型，数均分子质量为5000)5份、氢氧化钠5份、水65份。
将水、盐酸和三乙醇胺加入反应釜，升温至50℃，在搅拌下加入四氯化锆，搅拌溶解，再加入柠檬酸，恒温反应1小时，然后继续氢氧化钠调pH＝5 即可，得到瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂。
一种瓜尔胶压裂液体系，将包括以下质量百分含量的组分：羧甲基羟丙基瓜尔胶0.2％，pH调节剂0.15％，余量为本实施例制得的所述的瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂；将组分混合均匀即可。
经测试，本实施例制得的瓜尔胶压裂液体系在120℃和170s'条件下剪切 120min后冻胶粘度能够保持在100mPa·s以上。
对比例
采用与实施例相同的方案，仅将聚丙烯酸替换为乳酸，制得交联剂和瓜尔胶压裂液体系。
对实施例1制得的瓜尔胶压裂液体系在180℃下进行流变性能测试，结果分别如图1所示，对对比例制得的瓜尔胶压裂液体系在180℃下进行流变性能测试，结果如图2所示，比较图1～2可知，使用小分子乳酸锆交联羧甲基羟丙基瓜尔胶体系在180℃，在170s'条件下剪切60min后冻胶粘度就低于50mPa·s；而使用本发明的大分子有机酸锆交联羧甲基羟丙基瓜尔胶体系在180℃，在 170s'条件下剪切120min后冻胶粘度仍高于100mPa·s，大分子尺寸的有机酸锆交联剂可以提供更低羧甲基羟丙基瓜尔胶的临界交联浓度，在较低浓度瓜尔胶用量下，能有效发生交联形成的冻胶，具有更好的流变性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂，由包括以下重量份数的原料制备得到：无机锆盐1～10份、无机酸1～10份、多元醇胺0～20份、大分子有机酸1～20份、氢氧化钠1～20份、水50～90份，所述大分子有机酸为聚丙烯酸，所述聚丙烯酸为线性聚丙烯酸，所述线性聚丙烯酸的数均分子量为1000～100000。
2.根据权利要求1所述的瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂，其特征在于，所述原料包括以下重量份数的组分：无机锆盐10份、无机酸5份、多元醇胺10份、大分子有机酸5份、氢氧化钠5份、水65份。
3.根据权利要求1或2所述的瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂，其特征在于，所述无机锆盐包括四氯化锆、氧氯化锆、硫酸锆和醋酸锆中的一种或多种。
4.根据权利要求1或2所述的瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂，其特征在于，所述无机酸包括盐酸、硝酸和硫酸中的一种或多种。
5.权利要求1～4任意一项所述瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将水、无机酸、多元醇胺和无机锆盐混合，得到锆盐混合液；
(2)将所述步骤(1)得到的锆盐混合液与大分子有机酸混合，进行络合反应，得到络合产物；
(3)将所述步骤(2)得到的络合产物与氢氧化钠混合，得到瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中络合反应的温度为20～70℃，络合反应的时间为1～4h。
7.一种瓜尔胶压裂液体系，包括以下质量百分含量的组分：瓜尔胶0.2～0.5％，pH调节剂0.1～0.4％，余量为上述技术方案所述的瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂或上述技术方案所述制备方法得到的瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711486484.5A CN108130066B (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂及其制备方法和瓜尔胶压裂液体系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711486484.5A CN108130066B (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂及其制备方法和瓜尔胶压裂液体系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108130066A CN108130066A (zh) | 2018-06-08 |
| CN108130066B true CN108130066B (zh) | 2020-06-12 |
Family
ID=62394220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711486484.5A Active CN108130066B (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂及其制备方法和瓜尔胶压裂液体系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108130066B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| CN114262353B (zh) * | 2021-12-31 | 2023-11-07 | 昆山京昆油田化学科技有限公司 | 一种环氧琥珀酸改性甘露糖甲苷及其制备方法和应用、压裂液交联剂、压裂液 |
| CN117143131A (zh) * | 2022-05-24 | 2023-12-01 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种有机锆交联剂及其合成方法 |
| CN117402601A (zh) * | 2022-07-06 | 2024-01-16 | 中国石油天然气股份有限公司 | 高温深井压裂用温控交联加重压裂液及其制备方法 |
| CN115057964B (zh) * | 2022-07-11 | 2025-01-28 | 中国石油大学(华东) | 一种用于高温压裂液的交联剂的制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6939536B2 (en) * | 2001-04-16 | 2005-09-06 | Wsp Chemicals & Technology, Llc | Cosmetic compositions containing water-soluble polymer complexes |
| US6986391B2 (en) * | 2002-11-26 | 2006-01-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of fracturing subterranean zones penetrated by well bores and fracturing fluids therefor |
| CN102732244B (zh) * | 2012-07-04 | 2014-02-19 | 中国石油天然气股份有限公司 | 超低羟丙基瓜胶浓度压裂液用交联剂及其制得的压裂液 |
| CN106433601A (zh) * | 2016-09-05 | 2017-02-22 | 中国石油天然气集团公司 | 一种海水基压裂液用交联剂及其制备方法和应用 |
-
2017
- 2017-12-29 CN CN201711486484.5A patent/CN108130066B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108130066A (zh) | 2018-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108130066B (zh) | 一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂及其制备方法和瓜尔胶压裂液体系 | |
| DE3688303T2 (de) | Stabilisierte frakturierungsfluessigkeit und ihr vernetzer. | |
| CA1112035A (en) | Breaker system for high viscosity fluids | |
| CA1280588C (en) | High temperature guar based fracturing fluid | |
| US5217632A (en) | Process for preparation and composition of stable aqueous solutions of boron zirconium chelates for high temperature frac fluids | |
| US4579670A (en) | Control of crosslinking reaction rate of aqueous fracturing fluids | |
| US20170037306A1 (en) | Treatment fluid | |
| EP0738824A1 (en) | Delayed borate crosslinked fracturing fluid having increased temperature range | |
| US20090181865A1 (en) | Well Treatment Composition Crosslinkers and Uses Thereof | |
| GB2354541A (en) | Treating subterranean formations using a non-ionic surfactant gelling agent | |
| CN103113875B (zh) | 一种水基压裂液增稠剂及其制备方法 | |
| US7090015B2 (en) | Methods of treating subterranean zones and viscous aqueous fluids containing xanthan and a combination cross-linker—breaker | |
| US20170044427A1 (en) | Propping agent and method for placing same in a hydraulic fracture | |
| CN102732244B (zh) | 超低羟丙基瓜胶浓度压裂液用交联剂及其制得的压裂液 | |
| CN108285784B (zh) | 一种胶凝乳化酸及其制备方法 | |
| CN104109529A (zh) | 一种酸化缓蚀剂及其制备方法 | |
| CN106008255A (zh) | 一种季铵盐型Gemini表面活性剂及其制备、产品和应用 | |
| US20160376881A1 (en) | Well Treatment Methods and Fluids with GLDA Salt | |
| US20110017457A1 (en) | Environmental compositions and methods for well treatment | |
| US5798320A (en) | Gelation additive for hydraulic fracturing fluids | |
| CN105062459A (zh) | 一种高温酸化缓蚀剂及其制备方法 | |
| US5252235A (en) | Borate cross-linking solutions | |
| RU2482152C1 (ru) | Технологическая скважинная жидкость с низкими повреждающими свойствами и контролируемым поглощением в термобарических условиях пласта | |
| CN105778883A (zh) | 全悬浮清洁聚合物压裂液及其制备方法 | |
| CN111073626A (zh) | 低渗透、抗高温、高压储层的清洁压裂液及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 215300, 210 Kun Kun Road, Kunshan, Jiangsu, Suzhou Patentee after: KUNSHAN JINGKUN OILFIELD CHEMICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 215300, 210, Kun Road, new town, Zhou Town, Suzhou, Jiangsu, Kunshan Patentee before: KUNSHAN JINGKUN OILFIELD CHEMICAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201201 Address after: 215300, 210 Kun Kun Road, Kunshan, Jiangsu, Suzhou Patentee after: KUNSHAN JINGKUN OILFIELD CHEMICAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Patentee after: CHINA NATIONAL PETROLEUM Corp. Patentee after: CNPC GREATWALL DRILLING Co. Address before: 215300, 210 Kun Kun Road, Kunshan, Jiangsu, Suzhou Patentee before: KUNSHAN JINGKUN OILFIELD CHEMICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. |