[發明專利]有機鋁交聯劑及其制備方法與在連續混配壓裂液中的應用

在審

• 申請號: 202211017138.3
• 申請日: 2022-08-23
• 公開（公告）號: CN115287054A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 侯向前;張福祥;胡廣軍;張濤;苗紅生
• 申請（專利權）人: 洲際海峽能源科技有限公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 張麗;姚亮

1.一種有機鋁交聯劑，以有機鋁交聯劑的原料組成的總質量為100％計，所述有機鋁交聯劑的原料組成包括：

5-15％鋁鹽、1-3％大分子配體、10-30％功能配體、2-4％增強劑、0.1-0.8％分散控制劑和47.2-81.9％水；

其中，大分子配體包括乙二胺四丙酸鹽和乙二胺四丁酸鹽中的至少一種；

功能配體包括3-烯丙氧基-1,2-丙二醇(2-烯丙氧基-1,3-丙二醇)與丙烯酸鈉的共聚物和3-烯丙氧基-1,2-丙二醇(2-烯丙氧基-1,3-丙二醇)與甲基丙烯酸鈉的共聚物中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的有機鋁交聯劑，其中，以有機鋁交聯劑的原料組成的總質量為100％計，所述有機鋁交聯劑的原料組成包括：

5-10％鋁鹽、1-3％大分子配體、10-20％功能配體、2-4％增強劑、0.1-0.8％分散控制劑和62.2-81.9％水。

3.根據權利要求1所述的有機鋁交聯劑，其中，

所述3-烯丙氧基-1,2-丙二醇(2-烯丙氧基-1,3-丙二醇)與丙烯酸鈉的共聚物的粘均分子量為20000-80000；

所述3-烯丙氧基-1,2-丙二醇(2-烯丙氧基-1,3-丙二醇)與甲基丙烯酸鈉的共聚物粘均分子量為20000-80000。

4.根據權利要求1或3所述的有機鋁交聯劑，其中，

所述3-烯丙氧基-1,2-丙二醇(2-烯丙氧基-1,3-丙二醇)與丙烯酸鈉的共聚物使用的3-烯丙氧基-1,2-丙二醇(2-烯丙氧基-1,3-丙二醇)與丙烯酸鈉的質量比為1:1-2:1；

所述3-烯丙氧基-1,2-丙二醇(2-烯丙氧基-1,3-丙二醇)與甲基丙烯酸鈉的共聚物使用的3-烯丙氧基-1,2-丙二醇(2-烯丙氧基-1,3-丙二醇)與甲基丙烯酸鈉的質量比為1:1-2:1。

5.根據權利要求1所述的有機鋁交聯劑，其中，

增強劑包括聚乙烯亞胺；

分散控制劑包括水性有機膨潤土；

所述乙二胺四丙酸鹽包括乙二胺四丙酸鈉和/或乙二胺四丙酸鉀；

所述乙二胺四丁酸鹽包括乙二胺四丁酸鈉和/或乙二胺四丁酸鉀；

所述鋁鹽為三價鋁鹽；優選地，所述鋁鹽為三價無機鋁鹽；更優選地，所述鋁鹽包括氯化鋁和硫酸鋁中的至少一種。

6.權利要求1-5任一項所述的有機鋁交聯劑的制備方法，其中，該方法包括：

將大分子配體、功能配體溶于水中，制備得到配體溶液；

向配體溶液中加入三價鋁鹽，然后加入增強劑調節溶液的pH至5-6，反應得到第一溶液；

向第一溶液中加入分散控制劑，制備得到所述有機鋁交聯劑。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其中，

所述反應的溫度為30-60℃；優選地，所述反應的溫度為45-55℃；

所述反應的時間為2-4h；優選地，所述反應的時間為3-4h。

8.根據權利要求6所述的制備方法，其中，分散控制劑在攪拌條件下加入，加入分散控制劑后繼續攪拌0.5-1h；其中，所述攪拌速度為1000-4000r/min。

9.權利要求1-5任一項所述的有機鋁交聯劑在連續混配壓裂液中的應用。

10.根據權利要求9所述的應用，其中，在連續混配壓裂液過程中，權利要求1-5任一項所述的有機鋁交聯劑添加時壓裂液用聚合物未完成溶脹。