CN104031631B - 土酸交联剂及其制备方法 - Google Patents
土酸交联剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104031631B CN104031631B CN201410277220.9A CN201410277220A CN104031631B CN 104031631 B CN104031631 B CN 104031631B CN 201410277220 A CN201410277220 A CN 201410277220A CN 104031631 B CN104031631 B CN 104031631B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- phenol
- water
- solution
- catalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 104
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 71
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims abstract description 52
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- JHHZLHWJQPUNKB-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-3-ol Chemical compound OC1CCNC1 JHHZLHWJQPUNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 26
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims abstract description 23
- LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N glyoxal Chemical compound O=CC=O LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 49
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 43
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 28
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 claims 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 abstract 1
- 229940015043 glyoxal Drugs 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 63
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 3
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 3
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-2-[(1-oxo-2-propenyl)amino]-1-propanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C XHZPRMZZQOIPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNZYKNKBJPZETN-WELNAUFTSA-N Dialdehyde 11678 Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C2=C1[C@H](C[C@H](/C(=C/O)C(=O)OC)[C@@H](C=C)C=O)NCC2 ZNZYKNKBJPZETN-WELNAUFTSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006322 acrylamide copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000001455 metallic ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
- C09K8/62—Compositions for forming crevices or fractures
- C09K8/72—Eroding chemicals, e.g. acids
- C09K8/74—Eroding chemicals, e.g. acids combined with additives added for specific purposes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
- C09K8/84—Compositions based on water or polar solvents
- C09K8/86—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
- C09K8/88—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
- C09K8/887—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds containing cross-linking agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Abstract
本发明属于油气开发技术领域，具体涉及一种土酸交联剂及其制备方法；是由下列重量份的原料制成：3‑吡咯烷醇1000份，乙二醛400～600份，水溶性酚醛树脂330份，乙醇1000份，水1000份；所述的水溶性酚醛树脂包括苯酚94份，催化剂9.2份和浓度为40％的甲醛水溶液225份，所述的催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾其中之一；具有适应能力强，能降低酸液反应速度，提高酸液的有效作用距离的优点。
Description
技术领域
本发明属于油气开发技术领域，具体涉及一种土酸交联剂及其制备方法。
背景技术
随着我国陆上油气开采逐步进入高成熟勘探阶段，岩性油气藏的探索和开采日益明显。据统计，我国陆上主要含油气盆地剩余石油地质资源总量179.2亿吨，岩性地层91.3亿吨，占总石油地质资源量的51％。但是岩性地质由砂粒和粒间胶结物组成，砂粒主要是石英和长石，胶结物主要为硅酸盐类和碳酸盐类，以普通的盐酸进行压裂增产常常达不到预期的效果，对于这类油井或注水井多采用10％～15％浓度的盐酸和3％～8％浓度的氢氟酸与添加剂组成的混合酸进行处理，这种混合酸称为土酸。对于土酸，目前尚无合适的交联剂，使溶于土酸的聚合物溶液交联成冻胶。酸压即酸化压裂，是在高于岩石破裂压力下将酸注入地层，在地层内形成裂缝，通过酸液对裂缝面物资的不均匀溶蚀形成高导流能力的裂缝的过程。注入的酸液会溶解地层岩石或胶结物，从而增加地层渗透率，使油气的产出、驱替水注入更加方便。在酸化施工过程中，为了提高酸化效果，可以采用聚合物稠化酸注入、变粘酸酸化等新工艺。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种具有适应能力强，能降低酸液反应速度，提高酸液的有效作用距离的土酸交联剂及其制备方法。
本发明的目的是这样实现的：它是由下列重量份的原料制成：3-吡咯烷醇1000份，乙二醛400～600份，水溶性酚醛树脂330份，乙醇1000份，水1000份；所述的水溶性酚醛树脂包括苯酚94份，催化剂9.2份和浓度为40％的甲醛水溶液225份，所述的催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾其中之一。
一种土酸交联剂的制备方法，包括如下步骤：
一、将94份的苯酚放置于反应釜中加热至50℃，使其熔融成苯酚液体；
二、将步骤一中所述的苯酚液体内加入6.4份的催化剂，并维持反应温度50℃，搅拌反应20分钟；
三、将步骤二中所述的加入催化剂的苯酚溶液中倒入180份浓度为40％的甲醛水溶液，升温至60℃，继续搅拌反应50min；
四、将步骤三中所述的加入40％的甲醛的苯酚溶液中再次加入2.8份的催化剂，然后升温至70℃，恒温反应20min；
五、将步骤四中所述的恒温反应后的苯酚溶液中继续加入45份浓度为40％的甲醛水溶液，升温至90℃，恒温搅拌30min，即得到透明棕色的水溶性酚醛树脂溶液；
六、将步骤五中所述的水溶性酚醛树脂溶液中加入1000份的3-吡咯烷醇后，加热至40℃，搅拌15分钟；
七、将步骤六中溶解有3-吡咯烷醇的水溶性酚醛树脂中依次加入400～600份的乙二醛，1000份的乙醇和1000份的水，使上述溶液在60℃的温度下反应30分钟，得到均相液体即为土酸交联剂。
一种土酸交联剂，该土酸交联剂是由下列重量份的原料制成：3-吡咯烷醇1000份，乙二醛350份，水溶性酚醛树脂330份，乙醇1000份，水1000份；所述的水溶性酚醛树脂包括苯酚94份，催化剂9.2份和浓度为40％的甲醛水溶液225份，所述的催化剂为氢氧化钠；其制备方法包括如下步骤：
一、将94份的苯酚放置于反应釜中加热至50℃，使其熔融成苯酚液体；
二、将步骤一中所述的苯酚液体内加入6.4份的催化剂，并维持反应温度50℃，搅拌反应20分钟；
三、将步骤二中所述的加入催化剂的苯酚溶液中倒入180份浓度为40％的甲醛水溶液，升温至60℃，继续搅拌反应50min；
四、将步骤三中所述的加入40％的甲醛的苯酚溶液中再次加入2.8份的催化剂，然后升温至70℃，恒温反应20min；
五、将步骤四中所述的恒温反应后的苯酚溶液中继续加入45份浓度为40％的甲醛水溶液，升温至90℃，恒温搅拌30min，即得到透明棕色的水溶性酚醛树脂溶液；
六、将步骤五中所述的水溶性酚醛树脂溶液中加入1000份的3-吡咯烷醇后，加热至40℃，搅拌15分钟；
七、将步骤六中溶解有3-吡咯烷醇的水溶性酚醛树脂中依次加入350份的乙二醛，1000份的乙醇和1000份的水，使上述溶液在60℃的温度下反应30分钟，得到均相液体即为土酸交联剂。
一种土酸交联剂，该土酸交联剂是由下列重量份的原料制成：3-吡咯烷醇1000份，乙二醛550份，水溶性酚醛树脂330份，乙醇1000份，水1000份；所述的水溶性酚醛树脂包括苯酚94份，催化剂9.2份和浓度为40％的甲醛水溶液225份，所述的催化剂为氢氧化钠；其制备方法包括如下步骤：
一、将94份的苯酚放置于反应釜中加热至50℃，使其熔融成苯酚液体；
二、将步骤一中所述的苯酚液体内加入6.4份的催化剂，并维持反应温度50℃，搅拌反应20分钟；
三、将步骤二中所述的加入催化剂的苯酚溶液中倒入180份浓度为40％的甲醛水溶液，升温至60℃，继续搅拌反应50min；
四、将步骤三中所述的加入40％的甲醛的苯酚溶液中再次加入2.8份的催化剂，然后升温至70℃，恒温反应20min；
五、将步骤四中所述的恒温反应后的苯酚溶液中继续加入45份浓度为40％的甲醛水溶液，升温至90℃，恒温搅拌30min，即得到透明棕色的水溶性酚醛树脂溶液；
六、将步骤五中所述的水溶性酚醛树脂溶液中加入1000份的3-吡咯烷醇后，加热至40℃，搅拌15分钟；
七、将步骤六中溶解有3-吡咯烷醇的水溶性酚醛树脂中依次加入550份的乙二醛，1000份的乙醇和1000份的水，使上述溶液在60℃的温度下反应30分钟，得到均相液体即为土酸交联剂。
对于丙烯酰胺类聚合物，根据其高分子链上的官能团以及交联剂与这些官能团所发生的化学反应，可以将交联类型分为三种：离子键交联、配位键交联和共价键交联，离子键交联主要是通过二价或高价离子与羧酸根形成离子键的连接；配位键交联是通过适当的中心离子与羧基、酰胺基形成配位键而交联，例如铬、铝、锆等离子即可作为中心离子；共价键交联是指交联剂与聚合物高分子链上的官能团发生反应，形成新的共价键而得到具有空间网络结构的交联冻胶。通过查阅文献可知，氢氟酸中的氟原子与金属离子配位能力很强，通过离子键或配位键发生交联想法在这里很明显是不切实际的。本发明所述的土酸交联剂，是利用共价键交联机理与丙烯酰胺聚合物反应得到交联冻胶的原理。本发明能在土酸性环境下使用，与稠化剂能在土酸条件下形成压裂液，不仅能降低酸液反应速度，提高酸液的有效作用距离，而且该交联剂适应能力强，无论是对碳酸盐岩还是对硅酸盐岩均具有良好的溶蚀性能；本发明具有适应能力强，能降低酸液反应速度，提高酸液的有效作用距离的优点。
具体实施方式
本发明为土酸交联剂及其制备方法，现结合具体实施例对本发明进行进一步说明。具体的实施方式如下：
实施例1
一种土酸交联剂，该土酸交联剂是由下列重量份的原料制成：3-吡咯烷醇1000份，乙二醛400份，水溶性酚醛树脂330份，乙醇1000份，水1000份；所述的水溶性酚醛树脂包括苯酚94份，催化剂9.2份和浓度为40％的甲醛水溶液225份，所述的催化剂为氢氧化钠；其制备方法包括如下步骤：
一、将94份的苯酚放置于反应釜中加热至50℃，使其熔融成苯酚液体；
二、将步骤一中所述的苯酚液体内加入6.4份的催化剂，并维持反应温度50℃，搅拌反应20分钟；
三、将步骤二中所述的加入催化剂的苯酚溶液中倒入180份浓度为40％的甲醛水溶液，升温至60℃，继续搅拌反应50min；
四、将步骤三中所述的加入40％的甲醛的苯酚溶液中再次加入2.8份的催化剂，然后升温至70℃，恒温反应20min；
五、将步骤四中所述的恒温反应后的苯酚溶液中继续加入45份浓度为40％的甲醛水溶液，升温至90℃，恒温搅拌30min，即得到透明棕色的水溶性酚醛树脂溶液；
六、将步骤五中所述的水溶性酚醛树脂溶液中加入1000份的3-吡咯烷醇后，加热至40℃，搅拌15分钟；
七、将步骤六中溶解有3-吡咯烷醇的水溶性酚醛树脂中依次加入400份的乙二醛，1000份的乙醇和1000份的水，使上述溶液在60℃的温度下反应30分钟，得到均相液体即为土酸交联剂。
实施例2
一种土酸交联剂，该土酸交联剂是由下列重量份的原料制成：3-吡咯烷醇1000份，乙二醛500份，水溶性酚醛树脂330份，乙醇1000份，水1000份；所述的水溶性酚醛树脂包括苯酚94份，催化剂9.2份和浓度为40％的甲醛水溶液225份，所述的催化剂为氢氧化钾；其制备方法包括如下步骤：
一、将94份的苯酚放置于反应釜中加热至50℃，使其熔融成苯酚液体；
二、将步骤一中所述的苯酚液体内加入6.4份的催化剂，并维持反应温度50℃，搅拌反应20分钟；
三、将步骤二中所述的加入催化剂的苯酚溶液中倒入180份浓度为40％的甲醛水溶液，升温至60℃，继续搅拌反应50min；
四、将步骤三中所述的加入40％的甲醛的苯酚溶液中再次加入2.8份的催化剂，然后升温至70℃，恒温反应20min；
五、将步骤四中所述的恒温反应后的苯酚溶液中继续加入45份浓度为40％的甲醛水溶液，升温至90℃，恒温搅拌30min，即得到透明棕色的水溶性酚醛树脂溶液；
六、将步骤五中所述的水溶性酚醛树脂溶液中加入1000份的3-吡咯烷醇后，加热至40℃，搅拌15分钟；
七、将步骤六中溶解有3-吡咯烷醇的水溶性酚醛树脂中依次加入500份的乙二醛，1000份的乙醇和1000份的水，使上述溶液在60℃的温度下反应30分钟，得到均相液体即为土酸交联剂。
实施例3
一种土酸交联剂，该土酸交联剂是由下列重量份的原料制成：3-吡咯烷醇1000份，乙二醛600份，水溶性酚醛树脂330份，乙醇1000份，水1000份；所述的水溶性酚醛树脂包括苯酚94份，催化剂9.2份和浓度为40％的甲醛水溶液225份，所述的催化剂为氢氧化钾；其制备方法包括如下步骤：
一、将94份的苯酚放置于反应釜中加热至50℃，使其熔融成苯酚液体；
二、将步骤一中所述的苯酚液体内加入6.4份的催化剂，并维持反应温度50℃，搅拌反应20分钟；
三、将步骤二中所述的加入催化剂的苯酚溶液中倒180份浓度为40％的甲醛水溶液，升温至60℃，继续搅拌反应50min；
四、将步骤三中所述的加入40％的甲醛的苯酚溶液中再次加入2.8份的催化剂，然后升温至70℃，恒温反应20min；
五、将步骤四中所述的恒温反应后的苯酚溶液中继续加入45份浓度为40％的甲醛水溶液，升温至90℃，恒温搅拌30min，即得到透明棕色的水溶性酚醛树脂溶液；
六、将步骤五中所述的水溶性酚醛树脂溶液中加入1000份的3-吡咯烷醇后，加热至40℃，搅拌15分钟；
七、将步骤六中溶解有3-吡咯烷醇的水溶性酚醛树脂中依次加入600份的乙二醛，1000份的乙醇和1000份的水，使上述溶液在60℃的温度下反应30分钟，得到均相液体即为土酸交联剂。
实施例4
一种土酸交联剂，该土酸交联剂是由下列重量份的原料制成：3-吡咯烷醇1000份，乙二醛350份，水溶性酚醛树脂330份，乙醇1000份，水1000份；所述的水溶性酚醛树脂包括苯酚94份，催化剂9.2份和浓度为40％的甲醛水溶液225份，所述的催化剂为氢氧化钠；其制备方法包括如下步骤：
一、将94份的苯酚放置于反应釜中加热至50℃，使其熔融成苯酚液体；
二、将步骤一中所述的苯酚液体内加入6.4份的催化剂，并维持反应温度50℃，搅拌反应20分钟；
三、将步骤二中所述的加入催化剂的苯酚溶液中倒入180份浓度为40％的甲醛水溶液，升温至60℃，继续搅拌反应50min；
四、将步骤三中所述的加入40％的甲醛的苯酚溶液中再次加入2.8份的催化剂，然后升温至70℃，恒温反应20min；
五、将步骤四中所述的恒温反应后的苯酚溶液中继续加入45份浓度为40％的甲醛水溶液，升温至90℃，恒温搅拌30min，即得到透明棕色的水溶性酚醛树脂溶液；
六、将步骤五中所述的水溶性酚醛树脂溶液中加入1000份的3-吡咯烷醇后，加热至40℃，搅拌15分钟；
七、将步骤六中溶解有3-吡咯烷醇的水溶性酚醛树脂中依次加入350份的乙二醛，1000份的乙醇和1000份的水，使上述溶液在60℃的温度下反应30分钟，得到均相液体即为土酸交联剂。
实施例5
一种土酸交联剂，该土酸交联剂是由下列重量份的原料制成：3-吡咯烷醇1000份，乙二醛550份，水溶性酚醛树脂330份，乙醇1000份，水1000份；所述的水溶性酚醛树脂包括苯酚94份，催化剂9.2份和浓度为40％的甲醛水溶液225份，所述的催化剂为氢氧化钠；其制备方法包括如下步骤：
一、将94份的苯酚放置于反应釜中加热至50℃，使其熔融成苯酚液体；
二、将步骤一中所述的苯酚液体内加入6.4份的催化剂，并维持反应温度50℃，搅拌反应20分钟；
三、将步骤二中所述的加入催化剂的苯酚溶液中倒入180份浓度为40％的甲醛水溶液，升温至60℃，继续搅拌反应50min；
四、将步骤三中所述的加入40％的甲醛的苯酚溶液中再次加入2.8份的催化剂，然后升温至70℃，恒温反应20min；
五、将步骤四中所述的恒温反应后的苯酚溶液中继续加入45份浓度为40％的甲醛水溶液，升温至90℃，恒温搅拌30min，即得到透明棕色的水溶性酚醛树脂溶液；
六、将步骤五中所述的水溶性酚醛树脂溶液中加入1000份的3-吡咯烷醇后，加热至40℃，搅拌15分钟；
七、将步骤六中溶解有3-吡咯烷醇的水溶性酚醛树脂中依次加入550份的乙二醛，1000份的乙醇和1000份的水，使上述溶液在60℃的温度下反应30分钟，得到均相液体即为土酸交联剂。
以上实施例仅用以解释本发明技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
性能评价试验：取利用本发明方法制备的土酸交联剂，进行交联实验。
交联实验方法如下：量取242mL水，倒入128g工业盐酸、30g40％氢氟酸，在搅拌的条件下分散均匀。搅拌条件下缓慢加入4g酸压用稠化剂，连续搅拌至充分溶胀，得到400mL交联酸基液。量取配制的交联酸基液100mL，加入利用本发明方法制备的土酸交联剂，用秒表记录从加入交联剂直到挑挂起来所需的时间。
酸压用稠化剂是丙烯酰胺(AM)与2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸(AMPS)的共聚物，分子量在600万-1000万之间，AM与AMPS的摩尔比为7∶3。
交联实验结果如下：表1交联剂交联性能
| 交联剂 | 温度(℃) | 加量(％) | 交联时间(s) | 交联状态 |
| 交联剂A | 60 | 3.0 | 140 | 可挑挂 |
| 交联剂B | 60 | 3.0 | 155 | 可挑挂 |
| 交联剂C | 60 | 3.0 | 142 | 可挑挂 |
| 交联剂D | 60 | 3.0 | 150 | 可挑挂 |
注：盐酸浓度12％，氢氟酸浓度3％，聚合物浓度1％。
由表1结果可知，60℃条件下，用本发明方法所制备的土酸交联剂在2分钟左右均能得到可挑挂的交联聚合物冻胶，可以满足现场施工要求。
耐温能力测定实验方法：用RV20型旋转粘度剂，装入交联冻胶试样后，对样品加热，控制升温速度为(3.0±0.2)℃/min，同时转子以剪切速率170s-1转动，试样在加热条件下受到连续剪切而降解，以表观粘度降为50mPa.s时对应的温度表征试样的耐温能力。
将上述土酸交联剂A、B、C、D在60℃形成的冻胶加热至100℃，粘度均在80mPa.s以上，表明本发明的土酸交联剂耐温性能不低于100℃。
Claims (2)
1.一种使溶于土酸的聚合物溶液交联成冻胶的交联剂的制备方法，其特征在于：该使溶于土酸的聚合物溶液交联成冻胶的交联剂是由下列重量份的原料制成：3-吡咯烷醇1000份，乙二醛400～600份，水溶性酚醛树脂330份，乙醇1000份，水1000份；所述的水溶性酚醛树脂包括苯酚94份，催化剂9.2份和浓度为40％的甲醛水溶液225份，所述的催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾其中之一；
其制备方法包括如下步骤：
一、将94份的苯酚放置于反应釜中加热至50℃，使其熔融成苯酚液体；
二、将步骤一中所述的苯酚液体内加入6.4份的催化剂，并维持反应温度50℃，搅拌反应20分钟；
三、将步骤二中所述的加入催化剂的苯酚溶液中倒入180份浓度为40％的甲醛水溶液，升温至60℃，继续搅拌反应50min；
四、将步骤三中所述的加入40％的甲醛的苯酚溶液中再次加入2.8份的催化剂，然后升温至70℃，恒温反应20min；
五、将步骤四中所述的恒温反应后的苯酚溶液中继续加入45份浓度为40％的甲醛水溶液，升温至90℃，恒温搅拌30min，即得到透明棕色的水溶性酚醛树脂溶液；
六、将步骤五中所述的水溶性酚醛树脂溶液中加入1000份的3-吡咯烷醇后，加热至40℃，搅拌15分钟；
七、将步骤六中溶解有3-吡咯烷醇的水溶性酚醛树脂中依次加入400～600份的乙二醛，1000份的乙醇和1000份的水，使上述溶液在60℃的温度下反应30分钟，得到均相液体即为土酸交联剂。
2.根据权利要求1所述的一种使溶于土酸的聚合物溶液交联成冻胶的交联剂的制备方法，其特征在于：所述的使溶于土酸的聚合物溶液交联成冻胶的交联剂是由下列重量份的原料制成：3-吡咯烷醇1000份，乙二醛550份，水溶性酚醛树脂330份，乙醇1000份，水1000份；所述的水溶性酚醛树脂包括苯酚94份，催化剂9.2份和浓度为40％的甲醛水溶液225份，所述的催化剂为氢氧化钠；其制备方法包括如下步骤：
一、将94份的苯酚放置于反应釜中加热至50℃，使其熔融成苯酚液体；
二、将步骤一中所述的苯酚液体内加入6.4份的催化剂，并维持反应温度50℃，搅拌反应20分钟；
三、将步骤二中所述的加入催化剂的苯酚溶液中倒入180份浓度为40％的甲醛水溶液，升温至60℃，继续搅拌反应50min；
四、将步骤三中所述的加入40％的甲醛的苯酚溶液中再次加入2.8份的催化剂，然后升温至70℃，恒温反应20min；
五、将步骤四中所述的恒温反应后的苯酚溶液中继续加入45份浓度为40％的甲醛水溶液，升温至90℃，恒温搅拌30min，即得到透明棕色的水溶性酚醛树脂溶液；
六、将步骤五中所述的水溶性酚醛树脂溶液中加入1000份的3-吡咯烷醇后，加热至40℃，搅拌15分钟；
七、将步骤六中溶解有3-吡咯烷醇的水溶性酚醛树脂中依次加入550份的乙二醛，1000份的乙醇和1000份的水，使上述溶液在60℃的温度下反应30分钟，得到均相液体即为土酸交联剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410277220.9A CN104031631B (zh) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | 土酸交联剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410277220.9A CN104031631B (zh) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | 土酸交联剂及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104031631A CN104031631A (zh) | 2014-09-10 |
| CN104031631B true CN104031631B (zh) | 2017-01-25 |
Family
ID=51462635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410277220.9A Expired - Fee Related CN104031631B (zh) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | 土酸交联剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104031631B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106398672A (zh) * | 2016-09-07 | 2017-02-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 暂堵转向酸化用水溶性酚醛树脂交联剂的制备方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101602838A (zh) * | 2009-07-10 | 2009-12-16 | 北京林业大学 | 一种用于人造板的木材热解油改性酚醛树脂的制备方法 |
| CN102952533A (zh) * | 2012-11-20 | 2013-03-06 | 西南石油大学 | 一种复合交联聚合物弱凝胶调驱剂及其制备方法 |
| CN102965093A (zh) * | 2012-11-21 | 2013-03-13 | 中国海洋石油总公司 | 一种油藏深部调驱用复合交联深部调驱剂及其制备方法 |
| EP2617779A1 (en) * | 2012-01-20 | 2013-07-24 | JETBEST Corporation | Low odor environmentally-friendly nano-pigment inkjet ink composition |
| CN102093871B (zh) * | 2009-12-09 | 2013-09-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种交联酸交联剂及其制备方法 |
| CN103554830A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-02-05 | 林百川 | 一种低导热系数酚醛泡沫材料及其制备方法 |
| CN103790560A (zh) * | 2012-11-02 | 2014-05-14 | 西安交大京盛科技发展有限公司 | 裂缝型油藏调剖工艺 |
-
2014
- 2014-06-16 CN CN201410277220.9A patent/CN104031631B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101602838A (zh) * | 2009-07-10 | 2009-12-16 | 北京林业大学 | 一种用于人造板的木材热解油改性酚醛树脂的制备方法 |
| CN102093871B (zh) * | 2009-12-09 | 2013-09-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种交联酸交联剂及其制备方法 |
| EP2617779A1 (en) * | 2012-01-20 | 2013-07-24 | JETBEST Corporation | Low odor environmentally-friendly nano-pigment inkjet ink composition |
| CN103790560A (zh) * | 2012-11-02 | 2014-05-14 | 西安交大京盛科技发展有限公司 | 裂缝型油藏调剖工艺 |
| CN102952533A (zh) * | 2012-11-20 | 2013-03-06 | 西南石油大学 | 一种复合交联聚合物弱凝胶调驱剂及其制备方法 |
| CN102965093A (zh) * | 2012-11-21 | 2013-03-13 | 中国海洋石油总公司 | 一种油藏深部调驱用复合交联深部调驱剂及其制备方法 |
| CN103554830A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-02-05 | 林百川 | 一种低导热系数酚醛泡沫材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 硼酚醛树脂及其塑料的合成制备研究进展;杨莹 等;《工程塑料应用》;20120930;87-89 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104031631A (zh) | 2014-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Amir et al. | In situ organically cross‐linked polymer gel for high‐temperature reservoir conformance control: A review | |
| Zhao et al. | The use of environmental scanning electron microscopy for imaging the microstructure of gels for profile control and water shutoff treatments | |
| Zhu et al. | Development of a high-temperature-resistant polymer-gel system for conformance control in Jidong oil field | |
| Zhu et al. | Polymer gel systems for water management in high-temperature petroleum reservoirs: a chemical review | |
| Jia et al. | Research on the gelation performance of low toxic PEI cross-linking PHPAM gel systems as water shutoff agents in low temperature reservoirs | |
| CN104120999B (zh) | 两级封窜抑制低渗透裂缝型油藏co2驱过程中发生窜逸的采油方法 | |
| CN102146280B (zh) | 一种可控膨胀堵漏剂 | |
| de Aguiar et al. | A comprehensive review of in situ polymer hydrogels for conformance control of oil reservoirs | |
| CN110079286B (zh) | 一种堵漏用延迟交联凝胶组合物及其制备方法 | |
| Al-Muntasheri et al. | Water shut-off with polymer gels in a high temperature horizontal gas well: a success story | |
| CN103897679A (zh) | 一种用于裂缝性漏失的高承压堵漏浆 | |
| RU2382185C1 (ru) | Способ выравнивания профиля приемистости нагнетательной и ограничения водопритока в добывающей скважинах (варианты) | |
| Du et al. | Experimental study of secondary crosslinking core-shell hyperbranched associative polymer gel and its profile control performance in low-temperature fractured conglomerate reservoir | |
| CN104232071B (zh) | 一种超高温压裂液用非金属交联剂及压裂液、制备和应用 | |
| CN104371699A (zh) | 一种有机铝锆交联剂、制备方法及低分子聚合物压裂液 | |
| CN102533240B (zh) | 一种高温油藏复合调驱剂，其制备方法及其应用 | |
| CN104357032A (zh) | 一种耐高温二次交联凝胶调剖剂及其制备方法 | |
| CN106467736A (zh) | 一种用于页岩压裂的压裂液及其制备方法 | |
| US20110214857A1 (en) | Ammonium halide as gelation retarder for crosslinkable polymer compositions | |
| CN107556996B (zh) | 一种co2响应就地凝胶封窜剂及其制备方法与应用 | |
| Ren et al. | New insights into phenol–formaldehyde‐based gel systems with ammonium salt for low‐temperature reservoirs | |
| CN106958438B (zh) | 一种聚合物驱堵塞井的解堵方法 | |
| CN112480317B (zh) | 一种凝胶封堵材料及其制备方法 | |
| CN112876612B (zh) | 一种封堵裂缝用温敏性低滤失地下交联堵剂及其应用 | |
| CN114058359B (zh) | 深水超深水裂缝性储层钻井堵漏用降解凝胶体系制备方法及应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201021 Address after: 102200 No. 204, 2nd Floor, Beijing Shidacuigong Conference Center, College of Petroleum University, Zhenreservoir Road, Changping District, Beijing Patentee after: BEIJING SEALAND INSTITUTE OF ENERGY RESEARCH Patentee after: Qinghai Guorong energy and environment Co.,Ltd. Address before: 102200, Beijing Changping District science and Technology Park, super Road, 35 Chemical University (Beijing) science and Technology Park, building 305 Patentee before: BEIJING SEALAND INSTITUTE OF ENERGY RESEARCH Patentee before: XINXIANG XUANTAI INDUSTRY Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210407 Address after: 102200 No.204, 2nd floor, shidacui palace Conference Center, petroleum university, Shuiku Road, Chengcheng Town, Changping District, Beijing Patentee after: BEIJING SEALAND INSTITUTE OF ENERGY RESEARCH Address before: 102200 No.204, 2nd floor, shidacui palace Conference Center, petroleum university, Shuiku Road, Chengcheng Town, Changping District, Beijing Patentee before: BEIJING SEALAND INSTITUTE OF ENERGY RESEARCH Patentee before: Qinghai Guorong energy and environment Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220401 Address after: 571155 Guanshu, Mission Hills Resort, Longqiao Town, Longhua District, Haikou City, Hainan Province Patentee after: Zhang Chunyu Address before: 102200 No.204, 2nd floor, shidacui palace Conference Center, petroleum university, Shuiku Road, Chengcheng Town, Changping District, Beijing Patentee before: BEIJING SEALAND INSTITUTE OF ENERGY RESEARCH |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170125 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |