有機鈦交聯劑是由有機鈦陽離子與胺基醇、乳酸合成的,可形成鈦的多核羥橋絡合物離子而與羥丙基瓜爾膠交聯,交聯產物的交聯強度高,形成的凍膠耐熱性好。
延遲交聯是降低壓裂液管道摩阻,減小凍膠剪切降解作用的重要化學途徑。羥丙基瓜爾膠/PC-500壓裂液體系的交聯速率取決於壓裂液濃度、pH值、交聯比及溫度。在溫度一定(施工井深一定)、輕丙基瓜爾膠用量一定時,交聯劑PC-500用量越多、pH值越低,則延遲交聯時間越短。
此外,改變製備有機鈦交聯劑時原料組分的配比,可以在一定程度上改變羥丙基瓜爾膠/PC-500壓裂液的交聯時間。圖5是用原料配比不同的PC-500配製的壓裂液交聯時間與PC-500用量之間的關係曲線。
有機鈦交聯劑的合成:
以四氯化鈦、異丙醇、液氨、三乙醇胺、工業酒精爲原料,經過酯化反應、中和反應、整合反應,合成了有機鈦交聯劑產品(TiTE)。反應溫度35℃,酯化反應時間10h,鰲合反應時間2h爲宜。根據副產品水溶物的差別,可以方便地分離並回收副產品氯化銨和偏鈦酸。該劑製造工藝簡單,污染小,產品能夠滿足中、高溫地層水基壓裂施工的需要。
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