CN103694974A - 无铬交联体系 - Google Patents
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Abstract
本发明提供无铬交联体系，按质量百分比组成为：交联剂主剂0.2～0.6wt%、添加剂0.1～0.3wt%、聚合物用量在0.3～0.6wt%%，余量为水。所述交联剂可以是柠檬酸铝、多羟基三聚氰胺醚化物、低交联度酚醛树脂，所述添加剂为硫脲，所述聚合物为聚丙烯酰胺。本发明的有益效果是所形成的凝胶具有一定的粘、强度，而且具有一定压力下的流动性和稳定性。
Description
技术领域
本发明属于石油化学技术领域，尤其是涉及一种无铬交联体系。
背景技术
近年来，聚合物的交联技术发展很快，已有许多不同的交联剂产品问世，并在油田得到了广泛应用。
不同结构、不同性能、不同生产工艺、不同价位的交联剂在油田化学领域中占据了一席之地，也推动了国内油田化学剂的发展。使用的交联剂有醛类树脂类、多价金属离子等。醛类和树脂类交联剂一般温度低于40℃难以成胶或成胶时间较长,且聚合物浓度低形成的凝胶强度不高；金属离子类堵剂成胶温度范围较宽,凝胶强度高,但成胶时间短,可操作性较差。
理论上，三价以上的金属阳离子都能与多官能团化合物发生交联反应，价态越高，成胶倾向越强烈。铬、铝、钛、锆和铁等金属离子交联剂都是近年来研究的热点，但在国内外油田中，最常实用的交联剂还是有机金属铝和有机金属铬体系。
由于柠檬酸铝离子交联剂的最佳反应pH值为5～6，在碱性条件下不稳定。我国陆相成油储层的原生水以重碳酸钠型为主，pH值为8～9，在这样的条件下铝交联剂体系易分解，生成氢氧化铝沉淀，因此，柠檬酸铝交联剂体系仅适用于国外海相生油储层及我国中原油田等油藏类型的环境，而在我国大部分油藏条件范围内不能达到最佳的成胶条件，应用受到一定程度的限制。与铝体系相比，有机铬体系的适用条件较为广泛，适用pH范围为6～10，最佳为8～9，耐受的矿化度和温度都很高。有机铬体系的成胶能力主要与铬的聚集态（单体、二聚体还是三聚体）及其配位体结构有关。但是铬金属对环境不友好，有毒性。
国家提倡环保和能源的可持续性发展，为此研究开发一种无铬环保、成胶温度区间较宽、聚合物使用浓度低的交联剂很有必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种无铬交联体系，满足温度为40—150℃的不同油藏调剖、堵水的技术要求。
本发明的技术方案是：无铬交联体系，按质量百分比组成为：交联剂主剂0.2～0.6wt%、添加剂0.1～0.3wt%、聚合物用量在0.3～0.6wt%%，余量为水。所述交联剂可以是柠檬酸铝、多羟基三聚氰胺醚化物、低交联度酚醛树脂，所述添加剂为硫脲，所述聚合物为聚丙烯酰胺。
本发明具有的优点和积极效果是：本方案具有很好的成胶性能，成胶体系中具有较低的聚合物和交联剂的临界成胶浓度形成以分子间交联为主的局部三维网状结构，所形成的凝胶具有一定的粘、强度，而且具有一定压力下的流动性和稳定性，与多种聚合物都有很好的配伍性，可有效地、大幅度地提高聚合物溶液的粘度，改善聚合物的抗温、抗盐、抗剪切性能，交联体系的适用条件广泛，适用PH值范围6～10，成胶时间可调，在用量和灵活性上均有较高的选择余地。
具体实施方式
实施例1，在50℃条件下，在500g现场水中，在电动搅拌器400r搅拌下缓慢加入1.5g聚丙烯酰胺，搅拌2h，加入1.0g柠檬酸铝，搅拌15min，再加入0.75g硫脲，搅拌15min，水溶液pH为6.9，成胶时间为2h时，成胶强度为10000mPa·s。
实施例2，在100℃条件下，在500g现场水中，在电动搅拌器400r搅拌下缓慢加入2.5g聚丙烯酰胺，搅拌2h，加入1.5g多羟基三聚氰胺醚化物，搅拌15min，再加入2.5g硫脲，搅拌15min，水溶液pH为8.0，成胶时间为2h时，成胶强度为8000mPa·s。
实施例3，在130℃条件下，在500g氯化钠水中，在电动搅拌器400r搅拌下缓慢加入1.75g聚丙烯酰胺，搅拌2h，加入1.75g低交联度酚醛树脂，搅拌15min，再加入1.75g硫脲，搅拌15min，水溶液pH为6.7，成胶时间为2h时，成胶强度为8000mPa·s。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (4)
1.无铬交联体系，按质量百分比组成为：交联剂主剂0.2～0.6wt%、添加剂0.1～0.3wt%、聚合物用量在0.3～0.6wt%%，余量为水。
2.根据权利要求1所述的无铬交联体系，其特征在于：交联剂主剂为柠檬酸铝，添加剂为硫脲，聚合物为聚丙烯酰胺。
3.根据权利要求1所述的无铬交联体系，其特征在于：交联剂主剂为多羟基三聚氰胺醚化物，添加剂为硫脲，聚合物为聚丙烯酰胺。
4.根据权利要求1所述的无铬交联体系，其特征在于：交联剂主剂为低交联度酚醛树脂，添加剂为硫脲，聚合物为聚丙烯酰胺。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140402 |