王 璇

（中国石化华北油气分公司石油工程技术研究院，河南郑州 450006）

油气田开发中，瓜胶压裂液最初采用无机硼（硼砂） 作为交联剂，但其交联时间短，交联后压裂液黏度高，管路摩阻大，且耐高温性较差，因此，多用于中低温压裂液的交联[1-2]。随着深层油气藏的勘探与开采，有机锆、钛等过渡金属交联剂在国内外得到了发展应用。该类交联剂虽显著提高了压裂液的抗温性能，但也存在着冻胶不耐剪切、延迟交联时间不易控制、破胶残渣含量高、破胶难且不易返排、 原材料价格高、合成工艺复杂等缺点[3]。有机硼交联剂具有交联后冻胶黏弹性好、携砂能力强、剪切恢复性好及延迟交联时间可调等优点，在压裂施工中得到了广泛应用。但常用的有机硼交联剂抗温性能普遍较差，抗温能力一般在120 ℃以下，不适合高温储层的压裂施工[4]。

针对柳杨堡气田地层温度高（120～140 ℃）、气藏埋藏深（垂深3 700～4 000 m），低孔特低渗微细孔喉（主体孔隙度小于10%，气体渗透率小于0.5×10-3μm2）的储层特点以及气田对于压裂液耐温耐剪切性能、延迟交联性能、适时破胶性能及储层保护性能的要求，研究形成了一种高温有机硼交联剂。通过对交联时间影响因素分析，优化了该交联剂的延迟交联时间。

1 高温有机硼交联剂室内研究

1.1 高温有机硼交联剂作用机理

有机硼合成机理：

硼砂与有机配位体的合成反应式[5]：

具体反应大致分为水解反应和络合反应，反应步骤如下：

（1）水解反应：

（2）络合反应：

反应机理：大量的配位体包裹在胶体颗粒周围，对硼酸盐离子起到屏蔽的作用，从而延长与聚糖的交联时间。……