[发明专利]有机锆交联剂、交联酸携砂液及制备方法

说明书

本发明公开了一种有机锆交联剂、交联酸携砂液及制备方法，属于油田化学领域。该有机锆交联剂通过以下质量百分比的各组分反应得到：无机锆盐6％‑9％、有机酸3％‑6％、有机配体10％‑15％、余量为水；无机锆盐为氧氯化锆和/氯化锆；有机酸为氨基磺酸和草酸或者氨基磺酸。将该有机锆交联剂应用于交联酸携砂液中，使交联酸携砂液交联形成抗高温性能好、抗剪切强和粘度优异的凝胶，保证了该交联酸携砂液的粘度、携砂效果、压裂效果，使其能够适用于150℃以上的酸压施工和深度大于3000m的储层中。

技术领域

本发明涉及油田化学领域，特别涉及有机锆交联剂、交联酸携砂液及制备方法。

背景技术

针对于具有低孔、低渗及特殊岩性的储层开采时，多采用酸化压裂改造法来增加储层的孔隙率和渗透率。目前多采用交联酸携砂液来进行酸化压裂，交联酸携砂液能够使产生的裂缝壁面进一步溶蚀，形成不规则孔洞，增大了裂缝体积，并改善了导流能力，进而增加了储层的孔隙度和渗透率。

相关技术提供了一种交联酸携砂液，其包括：聚丙烯酰胺类聚合物、有机锆交联剂、有机酸。

发明人发现相关技术至少存在以下问题：

相关技术提供的交联酸携砂液在高温储层中容易发生降解，其粘度大幅度下降，不能有效携砂，压裂效果差，其不适用于深度大于3000m的储层。

发明内容

本发明实施例提供了一种有机锆交联剂、交联酸携砂液及制备方法，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种有机锆交联剂，所述有机锆交联剂通过以下质量百分比的各组分反应得到：

无机锆盐6％-9％、有机酸1％-3％、有机配体10％-15％、余量为水；

所述无机锆盐为氧氯化锆和/或氯化锆；

所述有机酸为氨基磺酸和草酸的混合物或氨基磺酸。

在一种可能的设计中，所述有机配体选自羟基乙叉二膦酸二钠、羟基乙叉二膦酸钠、羟基乙叉二膦酸四钠中的至少一种。

在一种可能的设计中，所述无机锆盐为氧氯化锆和氯化锆的混合物；

所述有机酸为氨基磺酸和草酸的混合物。

另一方面，本发明实施例提供了上述提及的任一种有机锆交联剂的制备方法，所述方法包括：

按照各组分的质量百分比，将水和无机锆盐添加至第一反应器中，搅拌混合均匀后，升温至第一指定温度，所述无机锆盐为氧氯化锆和/或氯化锆；

然后在搅拌条件下向所述第一反应器中加入有机酸，升温至第二指定温度，反应第一指定时间，所述有机酸为氨基磺酸和草酸的混合物或氨基磺酸；

向所述第一反应器中加入有机配体，在所述第二指定温度下搅拌反应第二指定时间，得到所述有机锆交联剂。

在一种可能的设计中，所述第一指定温度为60℃-70℃；

所述第二指定温度为80℃-90℃；

所述第一指定时间为1-2h；

所述第二指定时间为4-6h。

另一方面，本发明实施例提供了一种交联酸携砂液，所述交联酸携砂液通过以下质量百分比的各组分制备得到：

上述提及的任一种所述的有机锆交联剂1％-1.5％、氯化氢15％-20.1％、丙烯酸类聚合物0.5％-1％、季铵盐类缓蚀剂1％-1.5％、铁离子稳定剂0.5％-1％、助排剂0.3％-1％、余量为水。

在一种可能的设计中，所述季铵盐类缓蚀剂为缓蚀剂ALHS-11。