[发明专利]一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂及其制备方法和瓜尔胶压裂液体系

说明书

本发明提供了一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂，属于油气层压裂改造用交联剂领域。由包括以下重量份数的原料制备得到：无机锆盐1～10份、无机酸1～10份、多元醇胺0～20份、大分子有机酸1～20份、氢氧化钠1～20份、水50～90份。本发明利用无机锆盐和大分子有机酸通过络合反应，提高了有机聚酸金属交联剂的分子尺寸，利用本发明提供的有机聚酸金属交联剂制得的瓜尔胶压裂液体系中瓜尔胶的质量分数小，在降低瓜尔胶的用量的情况下，仍然具有较好的高温粘度。

技术领域

本发明涉及油气层压裂改造用交联剂技术领域，尤其涉及一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂及其制备方法和瓜尔胶压裂液体系。

背景技术

目前，压裂改造技术已成为对低渗油气藏储层改造的重要措施，是提高油气产量的有效手段。在国内主要形成了以瓜尔胶及其衍生物交联冻胶为主的压裂液体系。由于低渗透等非常规油气田本身有较低的渗透率和微细的吼道，瓜尔胶压裂液体系中的胶液及其破胶残渣会对地层造成伤害，对地层伤害率40～80％。

现有技术中，常用的瓜尔胶压裂液体系用交联剂通常是采用小分子多元酸和多元醇胺与钛或锆金属合成的，存在瓜尔胶使用量大的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂及其及其制备方法和瓜尔胶压裂液体系。本发明提供的瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂能够在不影响瓜尔胶压裂液体系黏度的前提下，降低瓜尔胶的用量。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂，由包括以下重量份数的原料制备得到：无机锆盐1～10份、无机酸1～10份、多元醇胺0～20份、大分子有机酸1～20份、氢氧化钠1～20份、水50～90份。

优选地，所述原料包括以下重量份数的原料制备得到：无机锆盐10份、无机酸5份、多元醇胺10份、大分子有机酸5份、氢氧化钠5份、水65份。

优选地，所述大分子有机酸包括聚丙烯酸、海藻酸和聚乙烯基丙烯酸中的一种或多种。

优选地，所述聚丙烯酸包括线性聚丙烯酸和/或体型聚丙烯酸。

优选地，所述线性聚丙烯酸的数均分子量为1000～100000；所述体型聚丙烯酸的数均分子量为1000～50000。

优选地，所述无机锆盐包括四氯化锆、氧氯化锆、硫酸锆和醋酸锆中的一种或多种。

优选地，所述无机酸包括盐酸、硝酸和硫酸中的一种或多种。

本发明还提供了上述技术方案所述瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将水、无机酸、多元醇胺和无机锆盐混合，得到锆盐混合液；

(2)将所述步骤(1)得到的锆盐混合液与大分子有机酸混合，进行络合反应，得到络合产物；

(3)将所述步骤(2)得到的络合产物与氢氧化钠混合，得到瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂。

优选地，所述步骤(2)中络合反应的温度为20～70℃，络合反应的时间为1～4h。

本发明还提供了一种瓜尔胶压裂液体系，包括以下质量百分含量的组分：瓜尔胶0.2～0.5％，pH调节剂0.1～0.4％，余量为上述技术方案所述的瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂或上述技术方案所述制备方法得到的瓜尔胶压裂液体系用有机聚酸金属交联剂。