CN104388074B

CN104388074B - 一种羧甲基胍胶交联剂及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN104388074B
Application number: CN201410590856.9A
Authority: CN
Inventors: 赵玉灵; 仇记宽
Original assignee: Henan Normal University
Current assignee: Henan Normal University
Priority date: 2014-10-29
Filing date: 2014-10-29
Publication date: 2019-03-01
Anticipated expiration: 2034-10-29
Also published as: CN104388074A

Abstract

本发明公开了一种羧甲基胍胶交联剂及其制备方法和应用。本发明的技术方案要点为：一种羧甲基胍胶交联剂，是由以下重量百分配比的原料组成的：结晶氯化铝8%‑12%，添加剂20%‑22%，其余为水，其中添加剂为甲醛、乙二醛、乙二醇、丙三醇和冰醋酸中至少两种以上的混合物。本发明还公开了该羧甲基胍胶交联剂的制备方法及其在羧甲基胍胶压裂液体系中的应用。本发明制得的羧甲基胍胶交联剂具有广泛适用性，交联性能好，综合成本低廉，加入到羧甲基胍胶压裂液体系中，体系呈弱酸性，pH=3‑4，可有效抑制因粘土表面的负电性引起的膨胀运移，起到粘土稳定作用。

Description

一种羧甲基胍胶交联剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于油田化学羧甲基胍胶压裂液技术领域，具体涉及一种羧甲基胍胶交联剂及其制备方法和应用。

背景技术

由于油气储层岩性复杂、物性条件差、泥质含量、高储层渗透率低，利用常规水基压裂液如瓜尔胶或者羟丙基瓜尔胶压裂液对储层进行改造，存在着增稠剂用量高、水不溶物多、破胶液残渣含量高、对储层及裂缝导流能力损害较大等缺点，严重影响了压裂改造效果。为进一步提高储层压裂改造效果，开发应用了羧甲基瓜尔胶压裂液技术，与常规的瓜尔胶或者羟丙基瓜尔胶压裂液相比较羧甲基瓜尔胶增稠剂具有使用的质量分数更低、压裂液残渣含量更少和对储层渗透率伤害更低等诸多优点。

目前，国内常用的胍胶类压裂液体系用交联剂，普遍采用无机或者有机硼、有机锆、有机钛为主，这些交联剂要么在碱性条件下交联，如硼交联剂，容易堵塞通道，造成严重的二次伤害；要么存在交联成本高的特点，如有机锆、有机钛。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种配比合理、综合成本低廉且交联性能良好的羧甲基胍胶交联剂。

本发明解决的另一个技术问题是提供了一种采用成本低廉的结晶氯化铝为原料并且外加其它添加剂的羧甲基胍胶交联剂的制备方法。

本发明还解决的技术问题是该羧甲基胍胶交联剂在羧甲基胍胶压裂液体系中的应用。

本发明的技术方案为：一种羧甲基胍胶交联剂，其特征在于是由以下重量百分配比的原料组成的：结晶氯化铝8%-12%，添加剂20%-22%，其余为水，其中添加剂为甲醛、乙二醛、乙二醇、丙三醇和冰醋酸中至少两种以上的混合物。

本发明所述的羧甲基胍胶交联剂是由以下重量百分配比的原料组成的：结晶氯化铝12%、甲醛8%、乙二醛2%、冰醋酸3%、乙二醇8%和水67%。

本发明所述的羧甲基胍胶交联剂是由以下重量百分配比的原料组成的：结晶氯化铝10%、甲醛6%、冰醋酸5%、乙二醇7%、丙三醇4%和水68%。

本发明所述的羧甲基胍胶交联剂是由以下重量百分配比的原料组成的：结晶氯化铝8%、甲醛8%、冰醋酸2%、乙二醇8%、丙三醇2%和水72%。

本发明所述的羧甲基胍胶交联剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：按照上述重量百分配比分别称取原料，将称取的结晶氯化铝放入反应容器中，加入水溶解，然后加入由甲醛、乙二醛、乙二醇、丙三醇和冰醋酸中至少两种以上的混合物组成的添加剂，搅拌并加热至60-70℃反应即制得羧甲基胍胶交联剂。

本发明所述的羧甲基胍胶交联剂的制备方法，具体步骤为：按照如下重量百分配比分别称取原料，结晶氯化铝12%、甲醛8%、乙二醛2%、冰醋酸3%、乙二醇8%和水67%，将称取的结晶氯化铝放入反应容器中，加入水溶解，然后加入由甲醛、乙二醛、冰醋酸和乙二醇的混合物组成的添加剂，搅拌并加热至60-70℃反应即制得羧甲基胍胶交联剂。

本发明所述的羧甲基胍胶交联剂的制备方法，具体步骤为：按照如下重量百分配比分别称取原料，结晶氯化铝10%、甲醛6%、冰醋酸5%、乙二醇7%、丙三醇4%和水68%，将称取的结晶氯化铝放入反应容器中，加入水溶解，然后加入由甲醛、冰醋酸、乙二醇和丙三醇的混合物组成的添加剂，搅拌并加热至60-70℃反应即制得羧甲基胍胶交联剂。

本发明所述的羧甲基胍胶交联剂的制备方法，具体步骤为：按照如下重量百分配比分别称取原料，结晶氯化铝8%、甲醛8%、冰醋酸2%、乙二醇8%、丙三醇2%和水72%，将称取的结晶氯化铝放入反应容器中，加入水溶解，然后加入由甲醛、冰醋酸、丙三醇和乙二醇的混合物组成的添加剂，搅拌并加热至60-70℃反应即制得羧甲基胍胶交联剂。

本发明所述的羧甲基胍胶交联剂在羧甲基胍胶压裂液体系中的应用，其中羧甲基胍胶交联剂在羧甲基胍胶压裂液中的质量百分含量为0.3%-1%。

本发明与现有技术相比具有以下优点，具有广泛适用性，交联性能好，综合成本低廉，加入到羧甲基胍胶压裂液体系中，体系呈弱酸性，pH=3-4，可有效抑制因粘土表面的负电性引起的膨胀运移，起到粘土稳定作用。本发明与压裂液其它的粘土稳定剂、温度稳定剂、助排剂、破胶剂等添加剂配伍性良好，易于现场配制施工，适用于中高温地层压裂。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。

实施例

按照如下配比分别称取原料（千克）：

结晶氯化铝12、甲醛8、乙二醛2、冰醋酸3、乙二醇8和水67；

结晶氯化铝10、甲醛6、冰醋酸5、乙二醇7、丙三醇4和水68；

结晶氯化铝8、甲醛8、冰醋酸2、乙二醇8、丙三醇2和水72。

制备方法：

按照上述重量百分配比分别称取原料，将称取的结晶氯化铝放入反应容器中，加入水溶解，然后加入由甲醛、乙二醛、乙二醇、丙三醇和冰醋酸中至少两种以上的混合物组成的添加剂，搅拌并加热至60-70℃反应即制得羧甲基胍胶交联剂。

将制得羧甲基胍胶交联剂进行检测，检测报告如下，符合压裂用交联剂的各项技术指标。

检测项目	结果
		外观	无色均匀液体
水溶性	与水互溶
		pH	2
交联性能	可挑挂
		延迟时间	0.5-5min可调

该羧甲基胍胶交联剂能与羧甲基胍胶形成冻胶，其中与质量浓度为0.4%的羧甲基胍胶形成的冻胶耐温能达80℃以上，具有较好的耐温性能。

使用方法：

使用过程中，制得的羧甲基胍胶交联剂在羧甲基胍胶压裂液体系中的质量百分添加量为0.3%-1%，所涉及的交联剂呈酸性，加入到压裂液体系中，体系呈弱酸性，可有效抑制因粘土表面的负电性引起的膨胀运移，起到粘土稳定作用，能够与压裂液体系中其它的粘土稳定剂、温度稳定剂、助排剂、破胶剂等添加剂配伍性良好，易于现场配制施工，适用于中高温地层压裂。

以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围。

Claims

1.一种羧甲基胍胶交联剂，其特征在于是由以下重量百分配比的原料组成的：结晶氯化铝12%、甲醛8%、乙二醛2%、冰醋酸3%、乙二醇8%和水67%；或者，结晶氯化铝10%、甲醛6%、冰醋酸5%、乙二醇7%、丙三醇4%和水68%；或者，结晶氯化铝8%、甲醛8%、冰醋酸2%、乙二醇8%、丙三醇2%和水72%，所述羧甲基胍胶交联剂的制备方法为：按照上述重量百分配比分别称取原料，将称取的结晶氯化铝放入反应容器中，加入水溶解，然后加入剩余原料，搅拌并加热至60-70℃反应即制得羧甲基胍胶交联剂，其中羧甲基胍胶交联剂在羧甲基胍胶压裂液中的质量百分含量为0.3%-1%。