[发明专利]一种油田采出水配液用交联剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种油田采出水配液用交联剂及其制备方法，按重量分数计，该交联剂包含山梨醇8％～15％，阳离子聚苯乙烯磺酸盐12％～25％，溶剂10～20％，引发剂3～5％，催化剂3％～5％，其余为水。所述制备方法为将配方量的山梨醇与阳离子聚苯乙烯磺酸盐加入反应器中，同时加入配方量的溶剂和引发剂，并加入配方量的催化剂，水抽真空的条件下，搅拌并加热，反应3‑6小时，制得无色透明液体。本发明所制交联剂具有较强的耐盐性能，同时兼顾一定耐油特性，使其能够适用于多种油田采出水配制压裂液，相比于冻胶类的压裂液体系其携砂性好，能够满足实际应用过程中的高携砂要求。

技术领域

本发明涉及石油开采领域，具体涉及一种油田采出水配液用交联剂及其制备方法。

背景技术

水力压裂技术是低渗储层改造的关键技术，水力压裂需要消耗大量淡水，对当地水资源造成影响，而在水资源匮乏地区，这种影响尤为严重。目前国内环保要求显著提高，

油田随着开发的深入，综合含水率逐渐上升，大量的采出水无害化处理成本高效率低，如果能使用采出水配制压裂液，对于油田的绿色开发和降本增效意义重大。

油田采出水普遍具有“高细菌含量、高矿化度、高机械杂质”的特征，成分复杂。针对油田采出水配制压裂液合成的稠化剂具有疏水基团的侧链结构，只有在特定表面活性剂的作用下，具有特定的粘度响应。常规的表面活性在促进疏水缔合物交联形成空间网状结构方面有一定局限，并在采出水特定的高盐、含油、含细菌的水环境下，部分表面活性剂失去活性。不同种类的表面活性剂随着用量的增加，溶液表观粘度呈现递增趋势，但当表面活性剂用量过大，将导致粘度降低。其原因是低浓度的表面活性剂形成胶束，疏水侧链在胶束中缠绕，形成密集超分子结构，形成空间网状结构，导致表观粘度增加，随着用量的增加，表面活性剂所形成的胶束数目增多，平均每个胶束中疏水单元数目减少，空间网状结构被破坏，使得溶液在宏观上表现为粘度降低。

发明内容

针对上述现有技术所存在的问题，本发明公开了一种具有耐盐、耐油、耐一定悬浮物、对地层适应性强的油田采出水配液用交联剂及其制备方法。

本发明所采用的技术方案如下：

一种油田采出水配液用交联剂，由以下重量百分比的组分组成：山梨醇8％～15％，阳离子聚苯乙烯磺酸盐12％～25％，溶剂10～20％，引发剂3～5％，催化剂3％～5％，其余为水。

所述的山梨醇与阳离子聚苯乙烯磺酸盐的物质的量比为1：(1.5-3.5)。

所述的阳离子聚苯乙烯磺酸盐为淡琥珀色液体，其分子量为10-20万。

所述的阳离子聚苯乙烯磺酸盐为聚苯乙烯磺酸、聚苯乙烯磺酸钠、聚苯乙烯磺酸钾中的一种。

所述的溶剂为甲醇、乙二醇、乙醚、丙三醇中的一种。

所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过溴酸钠中的一种。

所述的催化剂剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠中的一种。

所述的一种油田采出水配液用交联剂的制备方法为，该制备方法的具体操作步骤如下：将配方量的山梨醇与阳离子聚苯乙烯磺酸盐加入反应器中，同时加入配方量的溶剂和引发剂，并加入配方量的催化剂，水抽真空的条件下，搅拌升温至180-190℃，反应3-6小时，制得无色透明液体即为用油田采出水配制压裂液用交联剂。

本发明的有益效果是：

1.本发明所述的用油田采出水配制压裂液用交联剂单体中阳离子聚苯乙烯磺酸盐与山梨醇中的带电离子基团(包含醚基、亚甲基、磺酸基、乙烯基等)的静电排斥与吸引相互竞争与协同，可以促进疏水基团相互缔合，使大分子链产生分子内或分子间的缔合作用，形成聚集度更高的超分子网络结构，相比于冻胶类的压裂液体系其携砂性好，能够满足实际应用过程中的高携砂要求；