雙核共聚粘土穩定劑及製備方法
2023-10-24 09:42:12
專利名稱:雙核共聚粘土穩定劑及製備方法
技術領域:
本發明涉及油田採油領域所用的一種雙核共聚粘土穩定劑及製備方法,特別是涉及適用於不同滲透率儲層的粘土穩定劑及其中間體與它們的製備方法。
背景技術:
油田開發過程,從鑽井、完井、酸化、壓裂直至注水開發,每個過程都會有外來流體與地層粘土礦物接觸,地層中都含有一定量的如高嶺石、蒙脫石、伊利石和綠泥石等粘土礦物,這些粘土礦物多由矽氧四面體和鋁氧八面體組成層狀結構。當粘土礦物與水接觸時,水可進入粘土礦物的晶層之間,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,粘土膨脹可引起地層滲透率降低。據資料報導,粘土礦物對油氣層造成的損害可使產油量下降70%。為了減輕對儲層的損害,必須使用化學處理劑穩定地層中的粘土礦物。粘土穩定劑作為油層保護的主要技術,已在油田開發中得到廣泛應用。目前所使用的粘土穩定劑可分為有機和無機兩種類型。其中,有機類粘土穩定劑因其優良的防止粘土水化膨脹性能而使用較為廣泛。有機陽離子類粘土穩定劑使用較多的為季胺鹽型粘度穩定劑,室內和現場試驗結果均表明,季胺型陽離子聚合物穩定粘土的效果比其它粘土穩定劑都要好得多(張黎明.穩定粘土用季按型陽離子聚合物.石油與天然氣化工,1995,I (24) : 34 — 37)。其中,對於低滲透率的油藏主要使用低分子量粘土穩定劑;對於高滲透率油藏,則高分子量的粘土穩定劑抑制粘土水化膨脹的能力較強。但是就油藏條件來說,所謂的高滲油藏,它的滲透率也有可能在幾十至幾千毫達西的範圍內變化,所以針對這類油藏假如使用高分子量的粘土穩定劑則不可避免的造成儲層傷害,起不到應有的作用。目前應用的粘土穩定劑選擇性差,與注入液體不能達到良好的復配性,並且成本較高,且性能比較單一,應用效果不夠理想,綜合性能不好,需要與其他性能調節劑組成複雜的工作液體系,才能在現場應用,應用效果不理想,受外界環境影響較大。
發明內容
為了解決背景技術中的問題,本發明提供一種非離子陽離子聚合型雙核共聚粘土穩定劑及製備方法及應用,由該方法製備的粘土穩定劑適用於高、中、低滲透率、強水敏性地層的原油開採,且可用於其他防膨脹體系中,具有較高的防膨性能。本發明提供的雙核共聚粘土穩定劑的化合物結構式為
權利要求
1.雙核共聚粘土穩定劑,其結構式為
2.製備權利要求I所述的雙核共聚粘土穩定劑的方法,具體操作步驟如下 a、將丙烯醇聚氧乙烯醚和(3-丙烯醯胺丙基)三甲基氯化銨按摩爾比為l:f10的比例,分別加入到溶劑內,反應物與溶劑的質量比為I :1 5 ; b、向上述物質中通入高純氮,排淨氧氣; C、將b步驟製得的產物加熱,升溫到50 90°C,加入催化劑、其用量為與反應物的質量比為0. 002 0. 02 :1,該催化劑中過硫酸銨和亞硫酸鈉的質量比為0. 5 5. 0 :1,持續反應2 5小時; d、在c步驟反應過程中檢測反應產物的分子量,當分子量在8000 15000時,加入阻聚劑對苯二酚,其加入量為與反應物的質量比為0. 0005 0. 005:1 ;即製得雙核共聚粘土穩定劑; 其中所述溶劑為乙醇、水或丙酮中的任意一種或其混合物。
3.製備權利要求I所述的雙核共聚粘土穩定劑的應用,其與汙水的質量比為0.I 2:100。
全文摘要
本發明的雙核共聚粘土穩定劑及製備方法涉及油田採油領域,是將丙烯醇聚氧乙烯醚和(3-丙烯醯胺丙基)三甲基氯化銨按摩爾比為1∶1~10的比例,分別加入到溶劑內,反應物與溶劑的質量比為1∶1~5,向上述物質中通入高純氮;將上述製得的產物加熱,升溫到50~90℃;加入催化劑、其與反應物的質量比為0.002~0.02∶1,持續反應2~5小時;在反應過程中檢測反應產物的分子量,當分子量在8000~15000時,加入阻聚劑對苯二酚,其與反應物的質量比為0.0005~0.005∶1;即製得雙核共聚粘土穩定劑。本發明提供的粘土穩定劑,具有較強的防止粘土膨脹的作用外,通過控制反應條件控制產物的分子量,在實際應用過程中,可以根據不同的油藏條件、不同應用環境合成不同分子量的粘土穩定劑,滿足不同滲透率油藏的需求。
文檔編號C08F290/06GK102643634SQ20121012047
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月24日 優先權日2012年4月24日
發明者於婷, 段華生, 王彥偉, 胡云峰 申請人:段華生