一種阻垢黏土穩(wěn)定劑的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于采油工程技術領域，涉及IPC分類C08F高分子化合物技術或C09K原油降粘處理劑應用材料，尤其是一種阻垢黏土穩(wěn)定劑。
【背景技術】
[0002]黏土礦物廣泛存在于油層中，全世界97 %的油層都不同程度地含有黏土礦物。通常當油藏含黏土 5%?20%時，則認為它是黏土含量較高的油層。油田開發(fā)過程，從鉆井、完井、酸化、壓裂直至注水開發(fā)，每個過程都會有外來流體與地層黏土礦物接觸，地層中都含有一定量的如高嶺石、蒙脫石、伊利石和綠泥石等黏土礦物，這些黏土礦物多由硅氧四面體和鋁氧八面體組成層狀結構。當黏土礦物與水接觸時，水可進入黏土礦物的晶層之間，晶層表面的可交換陽離子在水中解離擴散，形成擴散雙電層，使表面帶電，晶層之間相互排斥、膨脹，黏土膨脹可引起地層滲透率降低。結垢原因主要是注入水與地層不配伍、溫度變化等原因造成的。據(jù)資料報道，黏土礦物對油氣層造成的損害可使產(chǎn)油量下降70%。為了減輕對儲層的損害，保護油氣地層的滲透性，必須使用化學處理措施對黏土進行穩(wěn)定和阻垢處理。
[0003]如果在開發(fā)過程中上述處理措施不當，就會造成黏土礦物膨脹、分散和運移，從而堵塞地層孔隙結構的喉部，降低地層的滲透性，產(chǎn)生地層損害。
[0004]黏土穩(wěn)定劑根據(jù)不同的結構及所使用的化學藥品的不同在這方面的研制大致可以分為三個階段:①50年代到60年代后期，主要用無機鹽類來穩(wěn)定黏土 70年代用無機多核聚合物和陽離子表面活性劑來穩(wěn)定黏土；③80年代以后主要開展了用陽離子有機聚合物穩(wěn)定黏土的研宄和實驗。
[0005]現(xiàn)有黏土穩(wěn)定劑屬季胺鹽類產(chǎn)品，根據(jù)地層黏土含量情況，使用濃度0.25%?0.50%。直接加入工作液中，循環(huán)均勻即可。但是，現(xiàn)市面中的阻垢黏土穩(wěn)定劑，與地層地層水的配伍性不好，特別是與原油的配伍性，因原油中天然活性的不確定性，市面上的黏土穩(wěn)定進入地層后，引起原油乳化，形成油包水，增加原油流動阻力，使注入時壓力增大，有時超過設備能力，使注入水不能注入，造成地層能量虧空，原油采收率降低。
[0006]相關專利申請公開較少，中國專利申請201310552134.X涉及一種長效油井用黏土穩(wěn)定劑及其制備和應用；將環(huán)氧氯丙烷和短鏈多電荷陽離子聚季銨鹽按摩爾比為I?2:1加入反應器，同時加入5?15%質量的溶劑和I?5%質量的催化劑，攪拌升溫至30?100C，反應2?6小時，制得無色透明液體即為長效油井用黏土穩(wěn)定劑；本黏土穩(wěn)定劑相對分子量小，分子尺寸范圍小，可以防止黏土穩(wěn)定劑堵塞致密儲層微孔喉，減輕對低滲透油層滲透率的傷害。
[0007]中國專利申請201310118314.7提供一種低分子量聚合物黏土穩(wěn)定劑制備方法，該黏土穩(wěn)定劑是以含有碳碳的銨鹽和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)為原料，在引發(fā)劑存在的條件下，在水溶液中聚合制備而成，聚合物數(shù)均分子量低于5萬。
[0008]中國專利申請201410374062.9涉及一種防膨黏土穩(wěn)定劑及其制備方法，屬于石油開采技術領域。該防膨黏土穩(wěn)定劑包括按照重量份數(shù)計的如下組分:結冷膠I?3份、黃腐酸鉀2?5份、1- 丁基-3-甲基咪挫四氟硼酸鹽5?10份、Gemini表面活性劑10?15份、聚乙二醇5?10份、異丙醇0.5?3份、水18?25份。

【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明的目的是提供一種阻垢黏土穩(wěn)定劑，提高防膨性能，既能防止黏土膨脹，又能防止注入水結垢。
[0010]本發(fā)明的目的將通過以下技術措施來實現(xiàn):產(chǎn)品配方:二甲基二烯丙基氯化銨單體I %?30%，乙二胺1%?15%，鹽酸1%?20%，HEDP 1%?15%，六偏磷酸鈉I?25%, 12270.1%?1%，氯化銨 I ?5%，水 50%?70%。
[0011]尤其是，生產(chǎn)工藝為:首先合成乙二胺鹽，即把乙二胺緩慢的滴加到鹽酸中，溫度控制在40 °C以下，待有針狀晶體析出后，在40 °C恒溫I小時；然后把上一步合成的乙二胺鹽2?10 %、二甲基二烯丙基氯化銨單體I %?30 % ,HEDP I %?15 %、六偏磷酸鈉I?25 %、12270.1%?1%、氯化銨I?5%加到50%?70%水中，攪拌均勻即可。
[0012]尤其是，使用工藝為:把0.2%?I %該藥劑加入油田回注水、修井液、酸化液、壓裂液、解堵液、油井清防蠟液諸液體中使用。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點和效果:不但能有效阻垢和防止黏土膨脹，而且與各種水型的地層水、含活性劑的原油配伍良好。在高濃度下，可以形成穩(wěn)定的水包油乳狀液，減少原油的流動阻力，同時還有一定的固沙的作用，防止地層出砂；在低濃度下，能加速高含黏土的稠油的脫水速度，如果在比重0.88以上原油中使用，能提高破乳劑的脫水速度10%?20%。具有適用范圍廣、長久有效、用法簡單、用量少、抗酸液、鹽液、堿液和油水的沖刷等特點，廣泛適用于活性水、射孔液、壓裂液、鉆井液及酸化液等入井工作液體。
【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明原理在于，通過增加黏土穩(wěn)定劑分子與儲層的結合點數(shù)目，提高防膨性能，既能防止黏土膨脹，又能防止注入水結垢。
[0015]本發(fā)明中產(chǎn)品配方:二甲基二烯丙基氯化銨單體1%?30%，乙二胺1%?15%，鹽酸I %?20 %，HEDPl %?15 %，六偏磷酸鈉I?25 %，1227 0.1 %?I %，氯化銨I?5%，水 50%?70%。
[0016]本發(fā)明中，生產(chǎn)工藝為:首先合成乙二胺鹽，即把乙二胺緩慢的滴加到鹽酸中，溫度控制在40°C以下，待有針狀晶體析出后，在40°C恒溫I小時；然后把上一步合成的乙二胺鹽2?10%、與二甲基二烯丙基氯化銨單體1%?30%、HEDP 1%?15%、六偏磷酸鈉I?25%、1227 0.1%?1%、氯化銨I?5%加到50%?70% %水中，攪拌均勻即可。
[0017]本發(fā)明中，使用工藝為:把0.2%?I %該藥劑加入油田回注水、修井液、酸化液、壓裂液、解堵液、油井清防蠟液等藥劑中使用。
[0018]本發(fā)明在水中可以同時與多個黏土顆粒形成多點吸附，并在黏土顆粒的表面形成一層吸附保護膜，防止黏土顆粒的膨脹與運移；制備方法簡單可靠，配伍性好，結合力強，防膨效率高，具有抗高溫的性能，易于推廣應用。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點包括:不但能有效阻垢和防止黏土膨脹，而且與各種水型的地層水、含活性劑的原油配伍良好。在高濃度下，可以形成穩(wěn)定的水包油乳狀液，減少原油的流動阻力，同時還有一定的固沙的作用，防止地層出砂；在低濃度下，能加速高含黏土的稠油的脫水速度，如果在比重0.88以上的原油中使用，能提高破乳劑的脫水速度10%?20%。
[0020]本發(fā)明中，黏土穩(wěn)定劑能有效地吸附在黏土表面，防止水敏性礦物水化膨脹及分散運移而對油氣層造成的傷害。
【主權項】
1.一種阻垢黏土穩(wěn)定劑，其特征在于，產(chǎn)品配方:二甲基二烯丙基氯化銨單體1%?30%，乙二胺1%?15%，鹽酸1%?20%，HEDP 1%?15%，六偏磷酸鈉I?25%，12270.1%?1%，氯化銨1?5%，水50%?70%。
2.如權利要求1所述的一種阻垢黏土穩(wěn)定劑，其特征在于，生產(chǎn)工藝為:首先合成乙二胺鹽，即把乙二胺緩慢的滴加到鹽酸中，溫度控制在40°C以下，待有針狀晶體析出后，在40°C恒溫I小時；然后把上一步合成的乙二胺鹽2?10%、二甲基二烯丙基氯化銨單體1%?30%、HEDP1%?15%、六偏磷酸鈉I?25%、12270.1%?1%、氯化銨1?5%加到50%?70%水中，攪拌均勻即可。
3.如權利要求1或2所述的一種阻垢黏土穩(wěn)定劑，其特征在于，使用工藝為:把0.2%?1 %該藥劑加入油田回注水、修井液、酸化液、壓裂液、解堵液、油井清防蠟液諸液體中使用。
【專利摘要】一種阻垢黏土穩(wěn)定劑，產(chǎn)品配方：二甲基二烯丙基氯化銨單體1％～30％，乙二胺1％～15％，鹽酸1％～20％，HEDP 1％～15％，六偏磷酸鈉1～25％，1227 0.1％～1％，氯化銨1～5％，水50％～70％。不但能有效阻垢和防止黏土膨脹，而且與各種水型的地層水、含活性劑的原油配伍良好。在高濃度下，可以形成穩(wěn)定的水包油乳狀液，減少原油的流動阻力，同時還有一定的固沙的作用，防止地層出砂；在低濃度下，能加速高含黏土的稠油的脫水速度，如果在比重0.88以上的原油中使用，能提高破乳劑的脫水速度10％～20％。
【IPC分類】C09K8-68, C09K8-74, C09K8-035, C09K8-575, C09K8-52
【公開號】CN104531127
【申請?zhí)枴緾N201410853186
【發(fā)明人】苑新紅, 黨智龍, 馮桂榮
【申請人】克拉瑪依新科澳石油天然氣技術股份有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月23日