[发明专利]一种用于重建井筒压裂的交联剂及其制备方法和应用

说明书

本发明的目的在于一种重建井筒压裂用交联剂，属于石油天然气增产技术领域，是通过硼化合物与多元醇，有机配位体相互反应制得。硼化合物为硼砂和硼酸中的一种或两种，多元醇为乙二醇、丙三醇、正丁醇、戊醇中的一种或多种。有机配位体为甘露醇、葡萄糖酸钠、乳酸、柠檬酸、三乙醇胺中的一种或多种。本发明还公开了一种瓜胶压裂液，本发明的重建井筒压裂用交联剂，可实现延迟交联，交联时间可调；减少了瓜胶使用量，提高瓜胶压裂液抗温抗剪切性能，减少残渣含量，降低储层伤害。

技术领域

本发明属于石油天然气增产技术领域，具体涉及一种用于重建井筒压裂的交联剂及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，我国能源消费结构不断优化，作为清洁能源的天然气已成为我国能源结构调整的主要增长点和低碳转型的主力军。页岩气与煤层气等非常规天然气储量丰富，具有广阔的开发前景。

涪陵页岩气田于2013年进入商业化开发阶段，前期主要采用的二代压裂技术，开发模式为“多段少簇射孔+段塞式加砂”压裂工艺。密切割压裂工艺显著效果令技术人员意识到，焦石坝区块老井具有再次实施改造提产的能力。目前，涪陵工区采用在直径139.7套管内重建直径88.9mm套管的施工新模式，开展“套中固套”的重建井筒压裂施工。

重建井筒压裂施工中，近井多裂缝且漏失量大，加砂较困难，需要使用高粘液控缝，然而套管内径较小，且双层套管射穿孔径较小，压裂时的摩阻较高，若压裂液在地面或是在泵送过程中交联，将会导致摩阻过大，难以泵送，甚至损坏设备，因此，压裂液具需备延迟交联的性能。

同时，瓜胶压裂液中残渣含量较高，采用高浓度瓜胶容易对基质渗透率以及裂缝造成储层伤害，影响改造效果，为降低残渣含量，一种办法是对羟丙基瓜胶进行改良，提高瓜胶纯度，但改良后的瓜胶成本较高；另一种办法是通过高效交联剂降低瓜胶浓度，减少残渣含量。

为满足重建井筒压裂改造需要，增大储层改造体积，提高单井产量；降低瓜胶使用量，减少残渣含量。本发明提供一种可以实现延迟交联的交联剂，交联时间可调，可针对不同垂深进行实时调整，满足储层改造需求，增大改造体积，提高控制地质储量；降低储层伤害，达到降本增效的目的。

发明内容

本发明的目的在于一种重建井筒压裂用交联剂，该交联剂通过引入葡萄糖酸钠/甘露醇/乳酸/三乙醇胺作为配位体，可以实现延迟交联以及交联时间可调，满足重建井筒储层改造需求，提高改造效率。另外，本发明同时还提供了上述交联剂的制备方法。

本发明采用如下技术方案：

一种重建井筒压裂用交联剂，包括如下重量份数的组分：

硼化合物：15-25份、液态多元醇：10-20份、质量浓度为10-20％的碱溶液：15-20份、有机配位体：20-25份、水：1000份。

进一步地，所述硼化合物包括硼砂和硼酸中的一种或两种。

进一步地，所述液态多元醇包括丙三醇、正丁醇和戊醇中的一种或多种。

进一步地，所述有机配位体包括甘露醇、葡萄糖酸钠、乳酸和柠檬酸中的一种或多种。

进一步地，所述碱溶液包括氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或多种。

一种重建井筒压裂用交联剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将水与多元醇配置成溶液，加入装有搅拌器、回流冷凝管以及漏斗的三口烧瓶中，加热搅拌回流，升温至第一温度，得到第一混合物。

步骤2：将多元醇溶液与硼化合物混合，在搅拌条件下加入碱溶液，得到第二混合物。

步骤3：将有机配位体与第二混合物混合，在第二温度下搅拌，冷却后得到交联剂。

进一步地，步骤1中，在水浴锅中将第一混合物升温至第一温度，所述第一温度为40～60℃。