本发明专利技术涉及油气田开发技术领域，具体涉及一种单分子多点交联剂及其制备方法，包括以下原料以重量份计组成：多元醇15‑20，硼化合物5‑13，有机配体4‑6，氢氧化钠1.5‑2，有机长配体0.2‑1，水45‑70；所述有机配体为三乙醇胺、乙二醛、乙酰丙酮、葡萄糖酸钠、葡萄糖中的至少一种；所述的有机长配体为聚丙二醇、聚葡萄糖、聚乙烯醇、聚乙二醇中的至少一种。本发明专利技术的交联剂发明专利技术采用低聚高分子作为配体，形成单分子多点交联结构，从而能显著提高胍胶的使用效率，因此胍胶使用浓度可以下降30‑50%，瓜胶残渣含量下降30％以上，岩心伤害率相应降低20%以上；采用本发明专利技术制备的压裂液体系与现有体系机理类似，因此现场施工方便。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气田开发
，具体涉及一种单分子多点交联剂及其制备方法。
技术介绍
油层水力压裂，简称为油层压裂或压裂，是20世纪40年代发展起来的—项改造油层渗流特性的工艺技术，是油气井增产、注水井增注的一项重要工艺措施。它是利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中，随即在井底附近形成高压。此压力超过井底附近地层应力及岩石的抗张强度后，在地层中形成裂缝。继续将带有支撑剂的液体注入缝中，使缝向前延伸，并填以支撑剂。这样在停泵后即可形成一条足够长，具有一定高度和宽度的填砂裂缝，从而改善油气层的导流能力，达到油气增产的目的。压裂液提供了水力压裂施工作业的手段，但在影响压裂成败的诸因素中，压裂液及其性能极为重要。对大型压裂来说，这个因素就更为突出。使用压裂液的目的有两方面：一是提供足够的粘度，使用水力尖劈作用形成裂缝使之延伸，并在裂缝沿程输送及铺设压裂支撑剂；再者压裂完成后，压裂液迅速化学分解破胶到低粘度，保证大部分压裂液返排到地面以净化裂缝。目前国内外使用的压裂液有很多种，主要有油基压裂液、水基压裂液、酸基压裂液，乳化压裂液和泡沫压裂液。其中水基压裂液和油基压裂液应用比较广泛。水基压裂液是以水作溶剂或分散介质，向其中加入稠化剂、添加剂配制而成的。稠化剂在水中溶胀成溶胶，交联后形成粘度极高的冻胶。具有粘度高、悬砂能力强、滤失低、摩阻低等优点。通常采用胍胶作为稠化剂，胍胶是天然产物，通常加工中不能将不溶于水的植物成分完全分离开，水不溶物通常在20％～25％之间，加量为0.4％～0.7％。未改性的胍胶在80℃下可保持良好的稳定性，但由于残渣含量较高，易造成支撑裂缝堵塞。研究发现压裂液对地层的伤害主要来自液体体系中的稠化剂分子不能完全彻底的返排出地层，残留在地层中，堵塞油气通道。且由于目前胍胶价格快速上涨，大幅度增加了压裂液成本。羟丙基胍胶(HPG)是胍胶用环氧丙烷改性后的产物。将—O—CH2—CHOH—CH3(HP基)置换于某些—OH位置上。由于再加工及洗涤除去了聚合物中的植物纤维，但HPG中仍含约2％～4％的不溶性残渣。中国专利公开号CN103265943A公开了低浓度胍胶压裂体系交联剂及其制备工艺，由以下重量比的原料制成：丙三醇12.5～20，硼砂10～15，葡萄糖酸钠4～6，氢氧化钠1.5～2，无机锆盐0～4，三乙醇胺0～4，水49～68。该专利技术的压裂液用交联剂，可显著提高胍胶的使用效率，较大幅度降低胍胶用量，但是该专利技术采用葡萄糖酸钠作为有机配体，葡萄糖酸钠为有机短配体，不能实现胍胶多点交联，故形成的胍胶交联结构强度较差。因此，本专利技术提供一种单分子多点交联剂及其制备工艺，以解决现有技术中的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种单分子多点交联剂及其制备方法，降低胍胶用量，同时通过有机长配体实现胍胶单分子多点交联结构，提高交联结构的强度。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种单分子多点交联剂，包括以下原料以重量份计组成：所述有机配体为三乙醇胺、乙二醛、乙酰丙酮、葡萄糖酸钠、葡萄糖中的至少一种；所述的有机长配体为聚丙二醇、聚葡萄糖、聚乙烯醇、聚乙二醇中的至少一种。进一步地，所述多元醇为乙二醇、丙三醇、甘露醇中的至少一种。进一步地，所述硼化合物为硼砂或硼酸中至少一种。上述单分子多点交联剂的制备方法，包括以下步骤：S1、称取各原料组分，然后将水加入反应釜中，开启釜内搅动装置；S2、将多元醇加入反应釜中，搅拌10-20分钟，同时加热反应釜至70-75℃；S3、加入硼化合物，搅拌15-25分钟，使硼化合物溶解80％以上；S4、加入有机配体，搅拌5-15分钟；S5、加入有机长配体，搅拌15-20分钟；S6、加入氢氧化钠，调整pH值至7.5-8.5；S7、关闭反应釜投料口，保持温度在70-75℃，反应4～8小时，得成品。进一步地，所述硼化合物的加入速度为5-15L/min，有机配体的加入速度为15-30L/min，有机长配体的加入速度为10-20L/min。进一步地，所述反应釜的搅拌速度为100-800r/min。上述单分子多点交联剂的应用，用于降低胍胶用量，提高胍胶交联结构强度。本专利技术的有益效果是：本专利技术的交联剂，大幅度降低胍胶用量，由于胍胶浓度较低，因此降低了破胶液残渣含量，相应也减轻了对地层的伤害；从各种络合剂中筛选出了含有顺式邻位多羟基醇和羟基羧酸盐有机复合体系，对硼酸根离子有更强的亲合力，确保在低浓度胍胶的条件下能有效起到交联的作用，同时本专利技术采用低聚高分子作为配体，形成单分子多点交联结构，从而能显著提高胍胶的使用效率，因此胍胶使用浓度可以下降30-50％，瓜胶残渣含量下降30％以上，岩心伤害率相应降低20％以上；采用本专利技术制备的压裂液体系与现有体系机理类似，因此现场施工方便。而且本专利技术的制备方法简单，制备成本低，制得的单分子多点交联剂性能优异，适用于降低胍胶用量、提高胍胶交联结构强度。具体实施方式下面结合具体实施例进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。以下试验例配方中余量为水。实施例1单分子多点交联剂，由以下原料以重量份计组成：单分子多点交联剂的制备方法，包括以下步骤：S1、按上述重量比称取各原料组分，然后将水全部加入反应釜中，开启釜内搅动装置；反应釜可换为单口烧瓶；S2、将丙三醇加入反应釜中，搅拌15分钟，同时通入蒸汽对反应釜加热，使反应釜内温度保持在70-75℃；S3、以5L/min速度加入硼砂，搅拌20分钟，待溶解80％以上后，进行下步操作；S4、以15L/min速度加入葡萄糖酸钠，搅拌10分钟；S5、以10L/min速度加入聚丙二醇搅拌20分钟；S6、缓慢逐渐加入氢氧化钠，待PH值调整至7.5-8.5时停止加入；S7、关闭反应釜投料口，保持温度在70-75℃，反应6小时，得成品，装样。实施例2单分子多点交联剂，由以下原料以重量份计组成：单分子多点交联剂的制备方法，包括以下步骤：S1、按上述重量比称取各原料组分，然后将水全部加入反应釜中，开启釜内搅动装置；S2、将丙三醇加入反应釜中，搅拌10分钟，同时通入蒸汽对反应釜加热，使反应釜内温度保持在70-75℃；S3、以15L/min速度加入硼砂，搅拌25分钟，待溶解80％以上后，进行下步操作；S4、以30L/min速度加入葡萄糖酸钠搅拌5分钟；S5、以20L/min速度加入聚丙二醇搅拌20分钟；S6、缓慢逐渐加入氢氧化钠，待PH值调整至7.5-8.5时停止加入；S7、关闭反应釜投料口，保持温度在70-75℃，反应7小时，得成品，装样。实施例3单分子多点交联剂，由以下原料以重量份计组成：单分子多点交联剂的制备方法，包括以下步骤：S1、按上述重量比称取各原料组分，然后将水全部加入反应釜中，开启釜内搅动装置；S2、将乙二醇加入反应釜中，搅拌20分钟，同时通入蒸汽对反应釜加热，使反应釜内温度保持在70-75℃；S3、以10L/min速度加入硼砂，搅拌15分钟，待溶解80％以上后，进行下步操作；S4、以20L/min速度加入葡萄糖酸钠和无机锆盐，搅拌15分钟；S5、以25L/min速度加入聚葡萄糖搅拌20分钟；S6、缓慢逐渐加入氢氧化钠，待PH值本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种单分子多点交联剂，其特征在于，包括以下原料以重量份计组成：多元醇 15‑20，硼化合物 5‑13，有机配体 4‑6，氢氧化钠 1.5‑2，有机长配体 0.2‑1，水 45‑70；所述有机配体为三乙醇胺、乙二醛、乙酰丙酮、葡萄糖酸钠、葡萄糖中的至少一种；所述的有机长配体为聚丙二醇、聚葡萄糖、聚乙烯醇、聚乙二醇中的至少一种。
【技术特征摘要】
1.一种单分子多点交联剂，其特征在于，包括以下原料以重量份计组成：多元醇15-20，硼化合物5-13，有机配体4-6，氢氧化钠1.5-2，有机长配体0.2-1，水45-70；所述有机配体为三乙醇胺、乙二醛、乙酰丙酮、葡萄糖酸钠、葡萄糖中的至少一种；所述的有机长配体为聚丙二醇、聚葡萄糖、聚乙烯醇、聚乙二醇中的至少一种。2.根据权利要求1所述的一种单分子多点交联剂，其特征在于，所述多元醇为乙二醇、丙三醇、甘露醇中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种单分子多点交联剂，其特征在于，所述硼化合物为硼砂或硼酸中至少一种。4.一种如权利要求1-3任意一项所述单分子多点交联剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、称取各原料组分，然后将水加入反应釜中，开启釜内搅动装置；S2、将多元醇加入反应釜中，搅拌10-20分钟，同时加...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐朝钧，郭建春，任山，张绍彬，康毅，王梦莹，寇将，
申请(专利权)人：成都劳恩普斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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