[发明专利]一种硼酸酯交联剂的制备方法及产品

说明书

本发明涉及一种硼酸酯交联剂的制备方法，包括如下步骤，向乙醇溶剂中加入乙二醇，搅拌均匀，缓慢加入硼酸，其中，乙二醇和硼酸摩尔比＝1:(1.0‑1.2)，搅拌回流1‑2h后，通过减压蒸馏法除去其中的乙醇溶剂，得到中间体；将中间体与四亚乙基五胺混合在一起，其中，四亚乙基五胺与中间体的摩尔比为1:(5.0‑5.5)，以2～5℃/min速率加热至100‑120℃，继续反应，降至室温，得到产物即为硼酸酯交联剂。本发明的硼酸酯交联剂是含有五个硼酸酯基团，具有交联时间可控、加量少、交联后冻胶耐温耐剪切性能好等特点，可用于油田产出水配制压裂液交联，有效缓解环保和压裂用水两大难题。

技术领域

本发明属于石油天然气开采技术领域，尤其涉及一种硼酸酯交联剂的制备方法及产品。

背景技术

水力压裂改造是油气田有效开发的重要增产措施，压裂过程中需要压裂液携带支撑剂进入裂缝，提高储层导流能力，从而提高油气井产量。胍胶压裂液是目前油气田压裂作业中应用最广泛的压裂液体系，使用量占所有压裂液体系的80％以上。在使用过程中，需要加入交联剂形成冻胶，提高携砂性能。目前，压裂液配制用水越来越紧张，采用油田产出水直接配制压裂液可有效缓解环保和压裂用水两大难题。由于油田产出水成份复杂、矿化度高，使用现有交联剂交联存在性能不稳地、交联后耐温耐剪切性能差等问题，因此，需要研发适用于油田产出水配制压裂液的新型交联剂。

针对这些问题，提供了一种用于油田产出水配制胍胶压裂液体系，解决现有交联剂性能不稳地、交联后耐温耐剪切性能差等问题的硼酸酯交联剂及其制备方法，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于油田产出水配制胍胶压裂液体系，解决现有交联剂性能不稳地、交联后耐温耐剪切性能差等问题的硼酸酯交联剂及其制备方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种硼酸酯交联剂的制备方法，具体的，向乙醇溶剂中加入乙二醇，搅拌均匀，缓慢加入硼酸，其中，乙二醇和硼酸摩尔比＝1:(1.0-1.2)，搅拌回流1-2h后，通过减压蒸馏法除去其中的乙醇溶剂，得到中间体；

将中间体与四亚乙基五胺混合在一起，其中，四亚乙基五胺与中间体的摩尔比为1:(5.0-5.5)，加热至100-120℃，继续反应，降至室温，得到产物即为硼酸酯交联剂。

其中，四亚乙基五胺与中间体的反应时间为3-5h；所述四亚乙基五胺与中间体反应时的加热速率控制在2～5℃/min。

根据上述硼酸酯交联剂的制备方法可制成相应的硼酸酯交联剂产品。

本发明的优点和积极效果是：

本发明的硼酸酯交联剂是含有五个硼酸酯基团，具有交联时间可控、加量少、交联后冻胶耐温耐剪切性能好等特点，可用于油田产出水配制压裂液交联，有效缓解环保和压裂用水两大难题。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1为本发明实施例3提供的硼酸酯交联剂的流变图；

图2为本发明实施例3提供的硼酸酯交联剂的变剪切图；

图3为本发明实施例3提供的硼酸酯交联剂的携砂挑挂图；

其中，图1中A线代表温度曲线，B线代表粘度曲线；图2中曲线为粘度曲线，横坐标为剪切速率。

具体实施方式