【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及压裂，特别涉及一种耐温耐盐海水基压裂液用星型大分子交联剂、压裂液及制备方法。
技术介绍
1、我国海上低渗透油气田主要分布在东海、渤海、南海东部、南海西部海域，以砂岩储层为主，具有地质埋藏较深，温度较高，泥质含量较大，岩石孔隙度小、油藏物性差、油层薄的特征。由于海上低渗透油藏埋深较大，大部分低渗透油田的埋深在2500m以上，其中部分海域低渗透油气藏埋深甚至超过4000m，受地层强烈压实作用的影响，油藏孔喉细小、孔渗条件差、结构较复杂；储层温度普遍高于90℃，有些地层达到160℃以上。
2、水力压裂技术作为油气田重要增产措施而被广泛应用，因此，针对海上油田高温储层压裂，需要一种使用海水配制的耐温耐盐海水基压裂液。而使用高矿化度海水配制压裂液，开展高温储层施工，存在的主要问题包括：1)海水矿化度及钙镁离子含量高，在高矿化度海水中，聚合物在高矿化度海水中分子容易卷曲，粘度下降，同时由于聚合物分子卷曲，导致交联点位少，交联强度低，粘度不易提高，耐剪切性能差；2)压裂液在高温下，分子容易断裂，导致分子量降低，粘度下降等。
3、另外，压裂液主要由稠化剂与交联剂等添加剂组成，通过往稠化剂溶液中加入交联剂，形成稳定的三维网状结构以提高压裂液的粘弹性，从而实现造缝及携砂，所有交联剂也是压裂液的核心。而目前常规交联剂主要是通过多羧酸、氧氯化锆等反应制得，存在分子尺寸小及交联点位少的问题，与聚丙烯酰胺类聚合物稠化剂等制备的压裂液耐温耐盐较差。
技术实现思路
1、本专利
2、第一方面，本专利技术提供一种耐温耐盐海水基压裂液用星型大分子交联剂，是采用以下技术方案得以实现的。
3、一种耐温耐盐海水基压裂液用星型大分子交联剂，包括以下重量份的组分：有机溶剂45-55份、长链多羧酸6-8份、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺2-5份、催化剂0.05-0.1份、乳酸钠8-12份、氧氯化锆10-15份、水20-25份，ph调节剂调节体系ph至6-7。
4、进一步的，所述有机溶剂选用正辛烷和乙二醇，正辛烷和乙二醇的质量比为1：(1-2)。
5、进一步的，所述长链多羧酸选用4,4'-(1,3-亚苯基双(氧基))二苯二甲酸、5,5'-((1,4-亚苯基双(亚甲基))双(氧基))二间苯二甲酸中的一种或几种。
6、进一步的，所述催化剂选用4-甲基苯硼酸、4-甲氧基苯硼酸、2，4-二氟苯硼酸、3，5-二甲基苯硼酸中的一种或几种。
7、进一步的，所述ph调节剂选用氢氧化钠水溶液，氢氧化钠水溶液中氢氧化钠浓度为10-20wt％。
8、第二方面，本专利技术提供一种耐温耐盐海水基压裂液用星型大分子交联剂的制备方法，是采用以下技术方案得以实现的。
9、一种上述耐温耐盐海水基压裂液用星型大分子交联剂的制备方法，包括以下步骤：
10、a.在不断搅拌下，将规定量的有机溶剂、长链多羧酸、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺、催化剂混合，加热至60-80℃，反应12-18h，制得星型大分子多羧酸配体；
11、b.不断搅拌下，向步骤a获得的星型大分子多羧酸配体中依次加入规定量的水、乳酸钠、氧氯化锆，使用ph调节剂调节ph至6-7，50-60℃下反应4-6h，制得星型大分子交联剂。
12、通过采用上述技术方案，1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺含有三个氨基，并分别位于六元环的1,3,5间位，在催化剂作用下，1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺位于间位的氨基通过与羧酸发生酰胺化反应，可生成星型酰胺类化合物。本专利技术通过特殊催化剂作用下，引入长链多羧酸4,4'-(1,3-亚苯基双(氧基))二苯二甲酸或5,5'-((1,4-亚苯基双(亚甲基))双(氧基))二间苯二甲酸，其中一个羧基与1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺发生反应，另一个羧基由于空间位阻的影响而不发生反应，从而制得星型大分子多羧酸配体，该星型大分子多羧酸配体通过与乳酸钠、氧氯化锆发生反应，最终制得耐温耐盐海水基压裂液用星型大分子交联剂。
13、第三方面，本专利技术提供一种耐温耐盐海水基压裂液，是采用以下技术方案得以实现的。
14、一种耐温耐盐海水基压裂液，包括海水、聚丙烯酰胺类聚合物、上述星型大分子交联剂和破胶剂，其中，海水与聚丙烯酰胺类聚合物的质量比为100:(0.6-2.0)，海水与聚丙烯酰胺类聚合物所形成的混合物与星型大分子交联剂、破胶剂的质量比为100:(0.3-0.8):(0.02-0.1)。
15、进一步的，所述聚丙烯酰胺类聚合物的分子量800-1200万，由丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸及功能单体聚合而成。
16、更进一步的，聚丙烯酰胺类聚合物制备包括如下步骤：
17、s1.按质量比为100：(5-6)：(1-2)：(0.01-0.03)的比例称取3#白油、span80、tween80、偶氮二异丁睛，混合均匀，制得油相；
18、s2.按质量比为100：(5-8)：(20-25)：(5-10)：(3-6)：(0.03-0.05)的比例称取蒸馏水、丙烯酸、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、功能单体、过硫酸铵，混合均匀，制得水相；
19、s3.按质量比为(0.5-0.6)：1的比例将油相和水相混合后高速乳化制得乳化液，然后向乳化液中通氮气0.5-1h，控制反应温度为15-18℃；
20、s4.以乳化液中过硫酸铵质量为基准，按照过硫酸铵、亚硫酸氢钠或亚硫酸钠质量比为1：(0.8-1)的比例加入亚硫酸氢钠或亚硫酸钠，反应过程中控制反应温度为15-18℃，反应4-6h，制得聚丙烯酰胺类聚合物。
21、其中：功能单体为n-乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯磺酸钠中的一种或两种。
22、进一步的，所述破胶剂选用过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或几种。
23、第四方面，本专利技术提供一种耐温耐盐海水基压裂液的制备方法，是采用以下技术方案得以实现的。
24、一种上述耐温耐盐海水基压裂液的制备方法，包括以下步骤：
25、s1.将规定量的聚丙烯酰胺类聚合物加入海水中，充分溶解，制得压裂液基液；
26、s2.压裂过程中，将规定量的交联剂、破胶剂同时加入压裂液基液中，制得耐温耐盐海水基压裂液。
27、本申请具有以下有益效果。
28、(1)星型大分子交联剂制备过程中的中间产物星型大分子多羧酸配体无需提纯，直接进入下一步制得耐温耐盐星型大分子交联剂。本专利技术星型大分子交联剂制备方法采用的是一锅法，制备流程简单，操作方便。
29、(2)由于星型大分子交联剂分子尺度更大，在与聚合物发生交联时，能有效交联分子间距离较大的聚合物分子，提高聚合物及交联剂的交联效率，从而提高交联剂的耐温耐盐性能、交联强度。最终实现有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐温耐盐海水基压裂液用星型大分子交联剂，其特征在于：包括以下重量份的组分：有机溶剂45-55份、长链多羧酸6-8份、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺2-5份、催化剂0.05-0.1份、乳酸钠8-12份、氧氯化锆10-15份、水20-25份，pH调节剂调节体系pH至6-7。
2.根据权利要求1所述的一种耐温耐盐海水基压裂液用星型大分子交联剂，其特征在于：所述有机溶剂选用正辛烷和乙二醇，正辛烷和乙二醇的质量比为1：(1-2)。
3.根据权利要求1所述的一种耐温耐盐海水基压裂液用星型大分子交联剂，其特征在于：所述长链多羧酸选用4,4'-(1,3-亚苯基双(氧基))二苯二甲酸、5,5'-((1,4-亚苯基双(亚甲基))双(氧基))二间苯二甲酸中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种耐温耐盐海水基压裂液用星型大分子交联剂，其特征在于：所述催化剂选用4-甲基苯硼酸、4-甲氧基苯硼酸、2，4-二氟苯硼酸、3，5-二甲基苯硼酸中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种耐温耐盐海水基压裂液用星型大分子交联剂，其特征在于：所述pH调
6.一种权利要求1-5任一所述耐温耐盐海水基压裂液用星型大分子交联剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
7.一种耐温耐盐海水基压裂液，其特征在于：包括海水、聚丙烯酰胺类聚合物、权利要求1-5任一所述星型大分子交联剂和破胶剂，其中，海水与聚丙烯酰胺类聚合物的质量比为100:(0.6-2.0)，海水与聚丙烯酰胺类聚合物所形成的混合物与星型大分子交联剂、破胶剂的质量比为100:(0.3-0.8):(0.02-0.1)。
8.根据权利要求7一种耐温耐盐海水基压裂液，其特征在于：所述聚丙烯酰胺类聚合物的分子量800-1200万，由丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸及功能单体聚合而成，其中功能单体选用N-乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯磺酸钠中的一种或两种。
9.根据权利要求7一种耐温耐盐海水基压裂液，其特征在于：所述破胶剂选用过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或几种。
10.一种权利要求7-9任一所述耐温耐盐海水基压裂液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种耐温耐盐海水基压裂液用星型大分子交联剂，其特征在于：包括以下重量份的组分：有机溶剂45-55份、长链多羧酸6-8份、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺2-5份、催化剂0.05-0.1份、乳酸钠8-12份、氧氯化锆10-15份、水20-25份，ph调节剂调节体系ph至6-7。
2.根据权利要求1所述的一种耐温耐盐海水基压裂液用星型大分子交联剂，其特征在于：所述有机溶剂选用正辛烷和乙二醇，正辛烷和乙二醇的质量比为1：(1-2)。
3.根据权利要求1所述的一种耐温耐盐海水基压裂液用星型大分子交联剂，其特征在于：所述长链多羧酸选用4,4'-(1,3-亚苯基双(氧基))二苯二甲酸、5,5'-((1,4-亚苯基双(亚甲基))双(氧基))二间苯二甲酸中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种耐温耐盐海水基压裂液用星型大分子交联剂，其特征在于：所述催化剂选用4-甲基苯硼酸、4-甲氧基苯硼酸、2，4-二氟苯硼酸、3，5-二甲基苯硼酸中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种耐温耐盐海水基压裂液用星型大分子交联剂，其特征在于：所述ph调节剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊俊杰，安恒序，陈庆栋，陈维余，周际永，陈斌，张昕，滕大勇，高双，麻路，孙林，苏延辉，
申请(专利权)人：中海油能源发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。