[发明专利]交联组合物及其使用方法

权利要求书

1.一种交联组合物，所述交联组合物包含(a)含水液体、(b)pH缓冲剂、(c)可交联有机聚合物、(d)交联剂和(e)延迟剂，所述交联剂包含有机钛酸盐、有机锆酸盐或其组合，所述延迟剂为羟烷基氨基羧酸。

2.权利要求1的组合物，其中所述可交联有机聚合物为选自以下物质的可溶剂化多糖：胶、胶衍生物和纤维素衍生物。

3.权利要求2的组合物，其中所述多糖为选自羧甲基纤维素和羧甲基羟乙基纤维素的纤维素衍生物。

4.权利要求1的组合物，其中所述交联剂为选自以下物质的有机锆络合物：锆的α-羟基羧酸盐、锆的多元醇络合物、锆的烷醇胺络合物、锆的羟烷基化的亚烷基二胺络合物及其组合。

5.权利要求1的组合物，其中所述交联剂为选自以下物质的有机钛络合物：钛的α-羟基羧酸盐、钛的多元醇络合物、钛的烷醇胺络合物及其组合。

6.权利要求1、4或5中任一项的组合物，其中所述延迟剂选自以下物质：二羟乙基甘氨酸、二羟甲基甘氨酸、二羟丙基甘氨酸、二羟异丙基甘氨酸、二羟丁基甘氨酸、单羟乙基甘氨酸、单羟甲基甘氨酸及其碱金属盐。

7.权利要求6的组合物，其中所述延迟剂为二羟乙基甘氨酸。

8.一种将地表下地层压裂的方法，所述方法包括将交联组合物以足够的流速和压力引入所述地层以在所述地层中产生、重新打开裂缝和/或使裂缝扩展，其中所述组合物为权利要求1-7中任一项的交联组合物。

9.一种将地表下地层压裂的方法，所述方法包括：

(a)通过将含水液体与可交联有机聚合物混合制备基础凝胶；

(b)通过将交联剂与延迟剂混合制备延迟的交联组合物，所述交联剂包含有机钛酸盐、有机锆酸盐或其组合，所述延迟剂为羟烷基氨基羧酸；

其中将pH缓冲剂加入基础凝胶、延迟的交联组合物或两者中；

(c)使基础凝胶与延迟的交联组合物接触；

(d)让基础凝胶与交联剂在受控时间后反应以形成交联的水凝胶；和

(e)以足够的流速和压力将交联的凝胶引入地层以在地层中产生、重新打开裂缝和/或使裂缝扩展。

10.一种将地表下地层压裂的方法，所述方法包括：

(a)通过将含水液体与可交联有机聚合物和延迟剂混合制备基础凝胶，所述延迟剂为羟烷基氨基羧酸；

(b)使基础凝胶与交联剂接触，所述交联剂包含有机钛酸盐、有机锆酸盐或其组合；

其中在接触之前将pH缓冲剂与基础凝胶、交联剂或两者混合；

(c)让基础凝胶与交联剂在受控时间后反应以形成交联的水凝胶；和

(d)将交联的凝胶以足够的流速和压力引入地层以在地层中产生、重新打开裂缝和/或使裂缝扩展。

11.一种将被井筒穿透的地表下地层水力压裂的方法，所述方法包括：

(a)通过将含水液体与可交联聚合物混合制备基础凝胶；

(b)将基础凝胶引入井筒中；

(c)在将基础凝胶引入井筒同时或在其之后，将交联剂引入井筒，所述交联剂包括有机钛酸盐、有机锆酸盐或其组合；

其中在将基础凝胶和交联剂引入井筒之前将pH缓冲剂和延迟剂独立地与基础凝胶、交联剂或两者混合，所述延迟剂为羟烷基氨基羧酸；

(d)让基础凝胶和交联剂在受控时间后反应形成交联的水凝胶；和

(e)将交联凝胶以足够的流速和压力从井筒引入地层以在地层中产生、重新打开裂缝和/或使裂缝扩展。

12.一种将地表下地层中渗透区域或裂漏封堵的方法，所述方法包括使权利要求1-7中任一项的交联组合物与所述区域或裂漏接触。

13.一种将地表下地层中渗透区域或裂漏封堵的方法，所述方法包括：

(a)通过将含水液体与可交联聚合物混合制备基础凝胶；

(b)通过将交联剂与延迟剂混合制备延迟的交联组合物，所述交联剂包含有机钛酸盐、有机锆酸盐或其组合，所述延迟剂为羟烷基氨基羧酸；

其中将pH缓冲剂加入基础凝胶、延迟的交联组合物或两者中；

(c)使基础凝胶与延迟的交联组合物接触；

(d)让基础凝胶和交联剂在受控时间后反应以形成交联的水凝胶；和

(e)将交联的凝胶引入渗透区域或裂漏。