交联剂的发展现状

发布日期:2015-07-21 11:02:16
目前我国压裂液通常选择植物胶作为稠化剂,因此交联剂的选择决定了植 物胶压裂液的性能。最早作为植物胶压裂液的为硼砂|42.431,通过硼砂的水解, 使得核心离子与植物胶分子链上的羟基进行结合,形成冻胶。硼砂的来源十分 广泛,价格低廉,并且能够快速成胶,但由于在现场施工过程中,无法有效控 制硼砂的用量,当冻胶进入油层后,随着温度的逐渐升高,冻胶迅速破胶,无 法将支撑剂送至指定位置,极易堵塞管路,并且会对设备产生较大的磨损,因 此其应用得到了一定的限制。80年代,美国率先在油田压裂施工过程中使用了 有机硼交联剂MM,通过硼离子与含有羟基的配位体进行复合,得到含有较多 硼离子的胶粒,从而提高了胶体的耐温能力,由于配位体的存在,延缓了硼离 子与植物胶分子链的结合,从而使得交联时间得到延迟。由于有机硼交联剂的 优异性能,其得到进一步发展,但其不易破胶,对地层会产生一定的破坏作用, 80年代末期,国外开始使用有机过渡金属交联剂,由于过渡金属离子可以提供 空轨道,因此易于能够提供孤对电子的原子进行复合,形成配位键,然后与植 物胶分子链上的羟基进行络合,从而形成冻胶,广泛使用的如有机钛交联剂和 有机锆交联剂,但其耐剪切能力较弱,目前,仍待进一步完善。
我国在70年代末,开始使用硼砂和有机铝交联剂进行交联,在当时,取得 一定成效。进入80年代,我国才开始对有机硼交联剂^»1进行研宄,但直到90 年代,才开始在油田上进括实验,对油田的增产稳产取得显著效果。80年代末 期,开始尝试使用有机过渡金属交联剂由于其良好的耐温性能,大规模 应用于高温油层,但由于其较差的耐剪切性能,限制了有机过渡金属交联剂的 应用,其逐渐被有机硼交联剂所取代。
由于国内对交联剂的起步较晚,国内的交联剂的交联性能均低于国外同类 产品,并且价格略高。因此,国内交联剂的研宄空间较大,其目的是寻找可以 提高压裂液各项性能且价格较低的交联剂。
交联剂的发展现状
 
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