CN102757779A - 应用于羧甲基瓜尔胶的酸***联剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于羧甲基瓜尔胶的酸***联剂的制备方法。在水力压裂过程中常伴有酸化工艺的进行，会给储层带来二次伤害。本发明将3重量份柠檬酸、57-82重量份水和10-20重量份小分子多羟基化合物混合均匀并加热，待温度至50℃后，缓慢加入5~20重量份氧氯化锆；保持温度在50-55℃，反应3-4h，产物冷却至室温，得到酸***联剂。本发明适合酸性体系，交联所成冻胶耐受温度较高，携砂性能良好，可以应用于碱敏性地层；合成工艺中添加少量柠檬酸，使得整个反应体系pH保持恒定，简化生产中的操作步骤；有机锆交联剂用量为0.8%，羧甲基瓜尔胶水溶液浓度为0.4%，交联破胶后残渣量为160mg/L。

Description

应用于羧甲基瓜尔胶的酸***联剂的制备方法

技术领域

    本发明涉及一种油田羧甲基瓜尔胶压裂体系的交联剂，具体涉及一种应用于羧甲基瓜尔胶的酸***联剂的制备方法。

背景技术

压裂是油田增产的重要方法，随着储层改造技术的发展，单独使用水力压裂已经不能充分满足现场要求。在水力压裂过程中常伴有酸化工艺的进行，会给储层带来二次伤害。在酸性环境下，可有效地抑制因黏土表面的负典型而引起的膨胀运移，加强各层间的分子作用力，从而稳定黏土层。另一方面，压裂液呈现酸性，会起到解堵效果，提高储层渗透率的作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于羧甲基瓜尔胶的酸***联剂的制备方法，用来克服现有技术中压裂液不适用与碱敏性底层及油井酸化工艺的二次伤害问题。

本发明所采用的技术方案是：

应用于羧甲基瓜尔胶的酸***联剂的制备方法，其特征在于：

由以下步骤实现：

步骤一：将3重量份柠檬酸、57-82重量份水和10-20重量份小分子多羟基化合物混合均匀并加热，待温度至50℃后，缓慢加入5~20重量份氧氯化锆；

步骤二：保持温度在50-55℃，反应3-4h，产物冷却至室温，得到酸***联剂。

所述的小分子多羟基化合物选自葡萄糖、果糖、蔗糖、山梨醇、葡萄糖酸及其钠盐。

    本发明具有以下优点：

1、适合酸性体系

本发明适合酸性体系，交联所成冻胶耐受温度较高，携砂性能良好，可以应用于碱敏性地层，扩展了羧甲基瓜尔胶压裂液交联的应用范围。

2、合成工艺较简便

合成工艺中添加少量柠檬酸，使得整个反应体系pH保持恒定，简化生产中的操作步骤。

3、残渣量少

有机锆交联剂用量为0.8%，羧甲基瓜尔胶水溶液浓度为0.4%，交联破胶后残渣量为160mg/L。 

4、小分子多羟基化合物

有机锆交联剂中小分子多羟基化合物作为配体，其过量分子包裹在胶体颗粒（无机锆）的周围，对锆盐离子可以起到屏蔽的作用，从而延长交联剂的交联时间并提高冻胶的耐温性能。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种应用羧甲基瓜尔胶的酸***联剂及其制备方法，其特殊之处在于：所述交联剂的原料及重量配比如下：

柠檬酸             3份

氧氯化锆           5~20份

水                 57~82份

小分子多羟基化合物      10~20份

其中：小分子多羟基化合物包括：葡萄糖，果糖，蔗糖，山梨醇，葡萄糖酸及其钠盐等。

实施例1

将3重量份的柠檬酸，57重量份的水，20重量份的蔗糖混合均匀，待体系温度升至50℃时，加入20重量份的氧氯化锆，维持温度在55℃，反应3h，得到的透明均一液体便是酸性有机锆交联剂。

实施例2

将3重量份的柠檬酸，77重量份的水，1,5重量份的葡萄糖混合均匀，待体系温度升至50℃时，加入5重量份的氧氯化锆，维持温度在50℃，反应3.5h，得到的透明均一液体便是酸性有机锆交联剂。

实施例3

将3重量份的柠檬酸，77重量份的水，10重量份的山梨醇混合均匀，待体系温度升至50℃时，加入10重量份的氧氯化锆，维持温度在50℃，反应4h。得到的透明均一液体便是酸性有机锆交联剂。

实施例4

将3重量份的柠檬酸，82重量份的水，10重量份的果糖混合均匀，待体系温度升至50℃时，加入5重量份的氧氯化锆，维持温度在55℃，反应3h，得到的透明均一液体便是酸性有机锆交联剂。

实施例5

将3重量份的柠檬酸，72重量份的水，10重量份的葡萄糖酸混合均匀，待体系温度升至50℃时，加入15重量份的氧氯化锆，维持温度在50℃，反应3.5h，得到的透明均一液体便是酸性有机锆交联剂。

实施例6

将3重量份的柠檬酸，72重量份的水，10重量份的葡萄糖酸钠混合均匀，待体系温度升至50℃时，加入15重量份的氧氯化锆，维持温度在50℃，反应3.5h，得到的透明均一液体便是酸性有机锆交联剂。

将得到的交联剂与羧甲基基瓜尔胶按照0.4：100的交联比混合，搅拌至可挑挂的冻胶，并记录所用时间，并检测冻胶的耐受温度。交联时间与耐受温度均按石油天然气行业标准SY/T5107-2005标准执行。

检测结果如下表所示：

由以上结果得知，本发明提供的交联剂在酸性条件下可以形成冻胶，在碱性条件下破胶水化，不会在输送压裂液的过程中产生砂堵等现象，符合针对酸***联，碱敏性地层的目的。

     本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (2)

1.应用于羧甲基瓜尔胶的酸***联剂的制备方法，其特征在于：

由以下步骤实现：

步骤一：将3重量份柠檬酸、57-82重量份水和10-20重量份小分子多羟基化合物混合均匀并加热，待温度至50℃后，缓慢加入5-20重量份氧氯化锆；

步骤二：保持温度在50-55℃，反应3-4h，产物冷却至室温，得到酸***联剂。

2.根据权利要求1所述的应用于羧甲基瓜尔胶的酸***联剂的制备方法，其特征在于：

所述的小分子多羟基化合物选自葡萄糖、果糖、蔗糖、山梨醇、葡萄糖酸及其钠盐。