本发明属于压裂液，具体为一种含耐热交联剂的耐温压裂液及其制备方法。
背景技术：
1、压裂技术是提高低渗透油气田产量的关键技术。而压裂液是压裂技术中最重要的组成部分之一。其中聚丙烯酰胺基压裂液具有良好的溶解性，并且增稠效果优良，应用十分广泛。但是聚丙烯酰胺的耐热抗温性较差，高温下容易热分解，并且聚丙烯酰胺的抗剪切性能不佳，持续剪切作用下，分子链容易断裂，从而影响压裂液的性能。因此提高聚丙烯酰胺压裂液的耐热抗温、抗剪切等性能是研究难点。
2、目前采用功能性单体，与丙烯酰胺共聚，引入磺酸、阳离子、苯环等基团，可以改善聚丙烯酰胺耐温、抗剪切等性能。同时向压裂液中加入交联剂，如有机硼交联剂、有机锆交联剂、酚醛交联体系等，可以起到很好的增粘作用，提高改善压裂液的抗剪切性能。
技术实现思路
1、本发明解决了聚丙烯酰胺压裂液耐热性能较差，抗剪切性能不好的问题
2、本发明的技术方案是：一种含耐热交联剂的耐温压裂液，包括100重量份磺酸基聚丙烯酰胺、60-80重量份有机锆交联剂、15-30重量份间苯二酚、5-30重量份1,4-苯二(间苯二酚)、63-76重量份甲醛。
3、磺酸基聚丙烯酰胺的原料包括摩尔比为(93-97):(3-7):(0.12-0.15):(0.06-0.07)的丙烯酰胺、苯乙烯基苯二丁磺酸钠、氧化剂、还原剂；以及表面活性剂。
4、1,4-苯二(间苯二酚)具有如下式(1)的结构式：
5、
6、苯乙烯基苯二丁磺酸钠具有如下式(2)的结构式：：
7、
8、进一步的，氧化剂为过硫酸铵或过硫酸钾、还原剂为亚硫酸氢钠。
9、进一步的，表面活性剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠。
10、进一步的，1,4-苯二(间苯二酚)的制备方法为：向1,4-二氧六环中加入1,4-苯二硼酸、5-溴间苯二酚，搅拌溶解后加入四(三苯基膦)钯、碳酸钾，去离子水，加热至75-90℃，冷凝回流反应3-5h，旋转蒸发除去1,4-二氧六环，加入去离子水，过滤后，去离子水洗涤沉淀物，然后在乙醇中重结晶，制得1,4-苯二(间苯二酚)。反应式为：
11、
12、进一步的，1,4-苯二硼酸、5-溴间苯二酚的摩尔比为1mo l:(2-2.2)mo l。
13、进一步的，苯乙烯基苯二丁磺酸钠的制备方法为：
14、s1、向1,4-二氧六环中加入5-溴间苯二酚、去离子水、氢氧化钠，搅拌溶解后加入1,4-丁烷磺内酯，其中5-溴间苯二酚、1,4-丁烷磺内酯的摩尔比为1:(2.2-2.6)，加热至65-80℃，反应时间为6-10h，加入盐酸调节溶液ph至中性，过滤后将滤液旋转蒸发，干燥除水，饱和碳酸钠溶液洗涤沉淀物，然后在乙醇中重结晶，制得中间体。
15、s2、向四氢呋喃中加入摩尔比为1:(0.9-1.2)的中间体、4-乙烯基苯硼酸，搅拌溶解后加入四(三苯基膦)钯、碳酸钾，去离子水，加热至70-90℃，反应4-6h，旋转蒸发除去1,4-二氧六环，干燥除水，饱和碳酸钠溶液洗涤沉淀物，然后在乙醇中重结晶，制得苯乙烯基苯二丁磺酸钠。反应式为：
16、
17、进一步的，磺酸基聚丙烯酰胺的制备方法为：向去离子水中加入丙烯酰胺、苯乙烯基苯二丁磺酸钠、表面活性剂，搅拌混匀后加热至55-65℃，在氮气气氛中加入氧化剂和还原剂，反应6-12h，反应后加入乙醇析出沉淀，过滤，乙醇洗涤并干燥，得到磺酸基聚丙烯酰胺。
18、进一步的，含耐热交联剂的耐温压裂液的制备方法：向去离子水中加入磺酸基聚丙烯酰胺、有机锆交联剂、间苯二酚、1,4-苯二(间苯二酚)、甲醛的水溶液，搅拌混匀，得到含耐热交联剂的耐温压裂液。
19、本发明的技术效果是：以磺酸基聚丙烯酰胺作为压裂液聚合物基体、有机锆交联剂作为主交联剂、间苯二酚、1,4-苯二(间苯二酚)、甲醛形成的酚醛交联体系作为辅助交联剂；得到的压裂液的黏度在25℃下黏度达到653.4-742.0mpa·s。并且在120℃下，黏度仍然达到295.2-325.6mpa·s。经过90min剪切后，黏度仍然达到452.6-521.8mpa·s。这是因为苯乙烯基苯二丁磺酸钠含有两个磺酸盐基团，同时含有耐高温性的联苯结构，与丙烯酰胺聚合后，在磺酸基聚丙烯酰胺的侧链引入了大量的抗温性的磺酸盐基团和联苯结构，可以起到增黏稠化效果，同时提高压裂液的抗温耐热性能和抗剪切性能，在高温下和持续剪切时间下仍然具有很高的黏度。
20、本发明的辅助交联剂中，利用1,4-苯二(间苯二酚)代替部分间苯二酚，1,4-苯二(间苯二酚)也含有耐高温性的联苯结构，从而改善了酚醛交联体系和压裂液的抗温耐热性能和抗剪切性能。
1.一种含耐热交联剂的耐温压裂液，其特征在于，所述含耐热交联剂的耐温压裂液包括100重量份磺酸基聚丙烯酰胺、60-80重量份有机锆交联剂、15-30重量份间苯二酚、5-30重量份1,4-苯二(间苯二酚)、63-76重量份甲醛；
2.根据权利要求1所述的含耐热交联剂的耐温压裂液，其特征在于，所述氧化剂为过硫酸铵或过硫酸钾、还原剂为亚硫酸氢钠。
3.根据权利要求1所述的含耐热交联剂的耐温压裂液，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠。
4.根据权利要求1所述的含耐热交联剂的耐温压裂液，其特征在于，所述1,4-苯二(间苯二酚)的制备方法为：向1,4-二氧六环中加入1,4-苯二硼酸、5-溴间苯二酚，搅拌溶解后加入四(三苯基膦)钯、碳酸钾，去离子水，加热至75-90℃，冷凝回流反应3-5h，旋转蒸发，加入去离子水，过滤后，洗涤，重结晶，制得1,4-苯二(间苯二酚)。
5.根据权利要求4所述的含耐热交联剂的耐温压裂液，其特征在于，所述1,4-苯二硼酸、5-溴间苯二酚的摩尔比为1mol:(2-2.2)mol。
6.根据权利要求1所述的含耐热交联剂的耐温压裂液，其特征在于，所述苯乙烯基苯二丁磺酸钠的制备方法为：
7.根据权利要求6所述的含耐热交联剂的耐温压裂液，其特征在于，所述s1中5-溴间苯二酚、1,4-丁烷磺内酯的摩尔比为1:(2.2-2.6)。
8.根据权利要求6所述的含耐热交联剂的耐温压裂液，其特征在于，所述s2中，中间体、4-乙烯基苯硼酸的摩尔比为1:(0.9-1.2)。
9.根据权利要求6所述的含耐热交联剂的耐温压裂液，其特征在于，所述磺酸基聚丙烯酰胺的制备方法为：向去离子水中加入丙烯酰胺、苯乙烯基苯二丁磺酸钠、表面活性剂，搅拌混匀后加热至55-65℃，在氮气气氛中加入氧化剂和还原剂，反应6-12h，反应后加入乙醇析出沉淀，过滤，乙醇洗涤并干燥，得到磺酸基聚丙烯酰胺。
10.根据权利要求1-9任一项所述的含耐热交联剂的耐温压裂液的制备方法，其特征在于，向去离子水中加入磺酸基聚丙烯酰胺、有机锆交联剂、间苯二酚、1,4-苯二(间苯二酚)、甲醛的水溶液，搅拌混匀，得到含耐热交联剂的耐温压裂液。
