[发明专利]一种可实现成胶时间可控的聚合物凝胶交联剂

说明书

本发明涉及油田化学领域，属于针对油田的一种可实现成胶时间可控的聚合物凝胶交联剂。本发明主要解决了油田常用的聚合物凝胶交联剂不可控制成胶时间且污染环境的问题。本发明由三价金属铬离子盐与低碳混合有机酸①、有机酸②、三聚氰胺、亚硫酸钠组成，其重量百分比为：三价金属铬离子盐：0.2%‑0.3%，低碳混合有机酸①：0.01%‑0.03%，有机酸②：0.02%‑0.05%，三聚氰胺：0.03%‑0.06%，亚硫酸钠：0.01%‑0.04%，余量为水。本发明具有成胶时间可控，对环境危害小，及较好的长期热稳定性等优点。

技术领域

本发明涉及油田化学领域，属于针对油田的一种可实现成胶时间可控的聚合物凝胶交联剂。

背景技术

由于目前油田常用的聚合物凝胶交联剂为以高价铬离子和铝离子为主的金属交联剂，其无法控制成胶时间，无法延长或缩短以满足现场实施要求，而且易污染中、低渗透带；同时交联剂由于地层吸附等原因，降低了交联效果，也导致交联反应时间可控性差。

发明内容

本发明目的是研制出可保证交联剂可控制成胶时间，并能够将其延长或缩短以满足现场实施要求的一种可实现成胶时间可控的聚合物凝胶交联剂。

本发明由三价金属铬离子盐与低碳混合有机酸①、有机酸②、三聚氰胺、亚硫酸钠组成，其重量百分比为：三价金属铬离子盐：0.2%-0.3%，低碳混合有机酸①：0.01%-0.03%，有机酸②：0.02%-0.05%，三聚氰胺：0.03%-0.06%，亚硫酸钠：0.01%-0.04%，余量为水。

所述的三价金属铬离子盐为乳酸铬。

所述的低碳混合有机酸①为酒石酸、草酸二者的混合。

所述的有机酸②为柠檬酸、水杨酸的一种或两种的混合。

本发明中的三价金属铬离子盐为乳酸铬的分子式为：Cr(C₃H₅O₃)₃；低碳混合有机酸①为酒石酸的分子式为：C₄H₆O₆、草酸的分子式为：C₂H₂O₄；有机酸②为柠檬酸的分子式为：C₆H₈O₇、水杨酸的分子式为：C₇H₆O₃；三聚氰胺的分子式为：C₃H₆N₆；亚硫酸钠的分子式为：Na₂SO₃。

本发明的交联作用机理：在三价金属铬离子盐中加入低碳混合有机酸①，低碳混合有机酸①的强络合作用可以破坏水解所产生的羟桥结构，从而抑制交联反应的速度，低碳混合有机酸①中游离的多元羧酸根作为交联延缓剂，外加的多元羧酸根与有机铬交联剂中的配位体竞争，使Cr³⁺的释放时间大大延后，达到控制成胶时间作用；有机酸②可以用来提高乳浊液稳定性，从而达到增强交联效果的作用；三聚氰胺能与羟甲基的衍生物进行缩聚反应，从而可以达到调节各个反应过程的作用；通过亚硫酸钠的还原性保障体系的长期热稳定性。三价金属铬离子盐与低碳混合有机酸①、有机酸②、三聚氰胺、亚硫酸钠的不同配比可以实现控制成胶时间的目的。

本发明与现有交联剂相比有如下优点：

1）、一种可实现成胶时间可控的聚合物凝胶交联剂可以控制成胶时间，根据不同地层需求达到延长或算短成胶时间的作用；

2）、本交联剂不含高价金属铬离子，对环境危害小；

3）、本交联剂中含有三聚氰胺，保证了交联剂的长期热稳定性。