[发明专利]一种采油的水基压裂液有机锆高温稳定剂的制备及使用

说明书

技术领域

本发明涉及有机锆高温稳定剂(交联剂)，尤其适宜钻油采油，特别是与水基压裂液的复合与使用。

背景技术

新疆是我国第二大原油产区，天然气产量居全国首位。为新疆的未来发展提供新型的采油化工产品，是发明者的创新责任。本发明从水基压裂液的性能及流变性的组分化学结构分析入手，探讨有机锆高温稳定的作用机理，在降低高温时所产生的网状结构的强度同时，使该稳定剂达到高温稳定的效果。

检索文献披露国内有关研究：①中国石化中原油田分公司采油工程技术研究院等单位合成了有机锆交联剂OZ-1。其制备方法为：氧氯化锆在质量比为1∶1.25+3.75的水+异丙醇(溶剂)中，在温度为50℃、PH＝2的条件下，与质量比为1∶1.25+0.00625的多元醇PA+多羟基羧酸钠PH(复合多羟基络合剂)反应，得到有机锆交联剂OZ-1。②长庆石油勘探局的吴金桥、宋振云、李志航、李勇、李养池等人根据一种CO2泡沫压裂用酸性交联剂的制备方法，(申请号：CN 200710018998.8)研制并发明出酸性交联剂由以下重量百分比的原料组分配制而成：无机锆盐5.0～30.0％；有机助剂1.0～10.0％；无机助剂0.1～20.0％；水40.0～95.0％。③北京矿冶研究总院罗彤彤 卢亚平 潘英民等人分别进行了以硼砂和硼酸为主要原料合成有机硼的试验研究。确定以硼砂为原料的合成路线最佳工艺条件为加料顺序C，反应温度50～55℃.反应时间30min；以硼酸为原料的合成路线最佳工艺条件为反应温度90～95℃，反应时间30min。通过比较发现，硼酸为原料合成的有机硼的冻胶性能更为优异。合成有机锆最佳工艺条件为氧氯化锆用量3％，反应时间20min。④重庆石油高等专科学校研制了一种有机锆交联剂YJZ。该交联剂主要由氧氯化锆与多元醇等有机化合物复配而成。就上述相关文献对比分析，本发明设计的有机锆稳定剂(交联剂)是在高温条件下制备获得的，故有极好的高温稳定性，可优化采油环境，提高采收率。

发明内容

本发明的目的在于：研制的采油用水基压裂液有机锆高温稳定剂，达到高温稳定的技术效果，该方法使用方便、高效，获取的精细化工产品为市场所亲睐。

本发明目的是这样实现的：一种采油的水基压裂液有机锆高温稳定剂的制备及使用，以重量份取锆盐12-18份、多元醇65-85份、碱4-7份、硼酸脂4-7份；制备时将多元醇、锆盐、碱投加反应釜内，在常压下进行酯化反应，温度185-195℃，时间4-5小时；继续添加硼酸脂实施复合反应，PH值为8-9时即得成品。

所述的有机锆高温稳定剂的制备，选用的多元醇为乙二醇与丙三醇的混合物。

所述的有机锆高温稳定剂的制备，本产品能在190℃、170s^-1下剪切120min粘度还可以保持在70-80mPa.s，具有降低压裂液摩阻和低渗透率等优点。

所述的水基压裂液有机锆高温稳定剂的使用，在冻胶压裂液的粘度≥100mPa.s，地层温度120℃的条件下，验证其有效性；

其中压裂进行9-11分钟时，油井的压裂压力为4.5-5.0Mpa；

其中压裂在60分钟以上时，压力可达到7Mpa；

其中压裂在120分钟以上时，压力可达到120Mpa，直至压裂完成；

其上述压裂完成，关井6-8小时后，用油嘴进行反排，反排出来的压裂液粘度40-50mPa.s，反排在60分钟以上时出现原油，经约4小时，原油压裂液反排完毕，此时油井的压力为1.2Mpa。

所述的水基压裂液有机锆高温稳定剂的制备及使用，选用的原料均为市售产品。

本发明制备的有机锆复合的高温交联剂，使该压裂液具有很好的抗剪切，耐温性，能在190℃下，170s-1剪切120min粘度还可以保持在70-80mPa.s，破胶效果好，具有降低压裂液摩阻和低渗透率等优点。

本发明解决了水基压裂液的深层耐高温稳定性差、在高温下易水解的破胶的问题。本产品的耐温性能大于或等于190℃，交联时间可延长至180秒。

本发明研制的水基压裂液有机锆稳定剂，达到高温稳定的技术效果，可延缓了交联剂时间，在高温下冻胶不易水解破胶，具有降低压裂液摩阻和低渗透率等技术优点，彰显技术进步。

附图说明

附图为有机锆高温稳定剂的制备工艺流程示意图。

具体实施方式

实施例1