交联剂

1)硼砂用量：当硼砂的用量约为20%时,不仅实现了延迟交联，并
且耐温较高。
2)配体用量：配体较为适宜用量为13.33%，过多的配体存在时， 交联时间较长；过少时，延迟交联时间短。 3)反应时间：当反应时间在4.0~5.0h时，不仅可以有效地实现延 迟交联，且耐温性也较高。
4)反应温度：反应温度过低，硼酸盐离子与有机配位体络合不完
指导老师：马新仿 汇报人：刘柳
目录
背景及基本介绍 交联剂的分类 交联剂的作用机理 延迟交联技术 性能评定及影响因素
背景
压裂作为油气藏的主要增产、增注措施，已得到迅 速发展和广泛应用，随着水力压裂技术的进步，为使支 撑剂远离井眼达到深穿透，国外从60年代末就开始使用
高粘度的交联压裂液。交联压裂液的发展，保证了高温
在一定的温度下，经过一段时间的剪切作用后，压裂液粘度仍旧保持较高
并保持稳定，有良好的悬砂、造缝能力。
2、压裂液的滤失性
交联剂越好，在压裂作业期间，压裂液滤失量较低，其具有很强的造缝能 力就越强。
3、破胶性能
在短时间内被破胶，且被破胶后的粘度较低，界面张力较低，利于反排， 残渣含量低。
影响延迟交联作用的主要因素
交联剂的分类
在八十年代后期，大量试验研究发现有机金属交联压裂
液存在破胶困难，对支撑裂缝导流能力伤害严重等问题，硼
冻胶压裂液又成为当今压裂液研究发展的主要方向之一。 无机硼交联压裂液存在交联时间快,耐温性能差的缺点， 其使用范围受到很大限制。为此，国内外在九十年代初开展 了有机硼交联剂研究。
本次将着重介绍有机硼交联剂和无机硼交联剂。
联后冻胶粘度大于1000mPa·s。
2、剪切变稀。由于冻胶不抗剪切，在压裂管柱中受到高速
剪切而变稀，使造缝与携砂能力变差。
延迟交联控制技术
按技术分类：
A、交联体与有机配位体的复合文联体系
B、调节基液PH值的延迟交联技术
C、有机复合硼交联剂的缓交联作用 D、延迟释放交联剂的延迟交联技术
性能评价
1、压裂液的粘时性
产物，其交联时要先与配位体进行离解，产生的硼酸盐离子再
水解生成四羟基合硼酸根离子，与临位顺式羟基结合，进行交 联反应，故所需交联时间较长。 B(OH)4-
有机硼和羟丙基瓜胶反应是硼首先形成多 核羟桥络离子，再和羟丙基瓜尔胶中的羟 基交联。
Hale Waihona Puke Baidu
现场使用情况
现场配方：
交联剂的使用
反应快带来的不利影响:
1、摩阻升高。一般压裂液原胶液粘度为60~100mPa·s,交
深层压裂施工的成功。
交联剂的定义
交联剂是通过交联离子（基团）将溶解于水中的聚 合物线型大分子链上的活性基团用化学键连接起来而形
成三维网状结构的化学剂。
它是一种常用的压裂液添加剂。 交联剂的选用由聚合物可交联的官能团和聚合物水 溶液的pH决定，比较常用的且工业化的交联剂为硼砂、 有机锆、有机硼等。
交联剂的分类
硼砂作用原理
1) 硼砂在水中离解成硼酸和氢氧化钠
Na3B407 + 7H20 4H3B03 + 2NaOH
2) 硼酸进一步水解形成四羟基合硼酸根离子 H3BO3 + 2H2O + + H 3 0+
3) 硼酸根离子与临位顺式羟基结合
+ H3 0+
4H2O
有机硼交联剂作用原理
有机硼交联剂是无机硼化合物与多羟基化合物络合反应的
全，在与有机配位体络合时不仅有交联剂参与反应，硼酸盐离子
也参与了络合反应，延迟交联时间短。
谢谢！
感谢老师耐心指导！