[发明专利]一种中低温环保交联剂的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种中低温环保交联剂的制备方法及应用，属于油田化学技术领域。所述交联剂的制备方法为：在反应容器中加入醛类溶液，并调节溶液pH值至8‑9范围内；然后加入稳定剂，搅拌均匀；最后加入三聚氰胺并升温至70℃‑75℃，在此温度下保温充分反应，获得所述中低温环保交联剂；其中，所述醛类溶液、稳定剂和三聚氰胺的重量比分别为20％‑25％、20％‑25％和50％‑60％。该方法制备得到的中低温环保交联剂用于制备交联聚合物凝胶调剖剂，可于40℃‑60℃的温度下成胶，成胶时间12小时至7天可控，形成的凝胶体系稳定，凝胶粘度可达8000mPa·s以上，安全无毒，对油层污染小，满足生产过程对于安全环保的要求。

技术领域

本发明涉及油田化学技术领域，特别涉及一种中低温环保交联剂的制备方法及应用。

背景技术

随着我国油田开发进入高含水期，大部分油田采用注水开发的模式，改善注入能力，提高开发效果是近几年来面临的迫切任务。化学堵水调剖技术适用性广，成本低廉，操作灵活，是现阶段油田增产的首选方法。我国发展起来的用于堵水调剖的交联体系主要有两类：一类是能与水溶性聚合物分子中酰胺基团作用的有机酚醛类交联剂；另一类是过渡金属有机交联剂。其中有机酚醛交联剂挥发性严重，对环境和操作人员有较大的毒性，并且具有反应能力低，使用剂量大等不足；而过渡金属有机交联剂与聚合物形成的凝胶强度较弱，稳定性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种中低温环保交联剂的制备方法及应用，该方法制备的交联剂安全无毒，凝胶体系成胶时间可控，成胶强度高，稳定性好。

一方面，为实现上述目的，本发明提供了一种中低温环保交联剂的制备方法，包括：

在反应容器中加入醛类溶液，并调节溶液pH值至8-9范围内；

向所述醛类溶液中加入稳定剂，搅拌均匀得混合液；

向所述混合液中加入三聚氰胺，得到反应体系；其中，所述醛类溶液、稳定剂和三聚氰胺的重量比分别为20％-25％、20％-25％和50％-60％；

将所述反应体系升温至70℃-75℃，在此温度下保温充分反应，获得反应产物，所述反应产物即为所述中低温环保交联剂。

进一步地，所述醛类溶液为甲醛溶液。

进一步地，所述稳定剂为乙二醇、硫脲中的一种或两种。

进一步地，所述乙二醇和硫脲的质量比为10:1。

进一步地，所述反应的时间为6-8h。

另一方面，本发明提供了一种根据所述制备方法得到的中低温环保交联剂在制备交联聚合物凝胶调剖剂中的应用。

进一步地，所述应用的方法包括：

配置质量分数为0.3％-0.5％的聚丙烯酰胺水溶液，并调节溶液的pH值至6-7范围内，熟化后得熟化液；

向所述熟化液中加入所述中低温环保交联剂，搅拌均匀得基液；其中，所述中低温环保交联剂的加入量为所述聚丙烯酰胺水溶液质量的0.2％-0.3％；

将所述基液于40℃-60℃的温度下反应得到具有三维网络结构的凝胶，所述凝胶即为所述交联聚合物凝胶调剖剂。

进一步地，所述聚丙烯酰胺的相对分子质量为1500万-2500万，水解度小于25％。

本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

(1)本发明实施例提供的中低温环保交联剂的制备方法，采用醛类溶液、稳定剂和三聚氰胺三种原料反应制成，该方法制备的交联剂安全无毒，无刺激性气味，且制备所需原料种类少，工艺简单，对油层污染小，满足生产过程对于安全环保的要求；