一种具有抑砂功能的稳砂携砂液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有抑砂功能的稳砂携砂液，是由以下重量份的原料制成的：含磺酸基或/和羧酸基的离子型聚氨酯100份，环氧卤代烷60～80份，酚羟基化合物40～60份，羟基化合物0.1～0.2，仲胺基化合物10～20份，非离子型聚丙烯酰胺40份，硅氧烷10～20份，乳化剂15～20份；所述羟基化合物选自氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种以上的混合。本发明专利技术的具有抑砂功能的稳砂携砂液，在携带充填砂进入地层后，对地层微粒砂具有抑制运移的作用（乳化后，具有延迟抑砂的功效，偶联剂在破乳后，可以使体型大分子与砂粒表面聚合产生稳定结构），本发明专利技术具有无需返排、抑砂范围广、成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有抑砂功能的稳砂携砂液及其制备方法
本专利技术涉及一种具有抑砂功能的稳砂携砂液及其制备方法，该携砂液在进入地层后对地层砂具有抑制运移的功能。
技术介绍
目前常用的携砂液体系进入地层后，返排率在10％～70％，大量聚合物进入地层后，对地层渗透率伤害大，同时无法全部排出，后期造成聚合堵塞严重。而粉细砂岩油藏地层普遍出砂，地层微粒砂在井筒周围反复运移，容易堵塞充填层及近井高渗透带，造成导流能力下降，影响油井后期产量。抑砂剂具有稳砂抑砂的作用，对地层微粒砂起到抑制运移的作用，需要进入地层远端(3m以外)，因此需要的抑砂剂量较大，费用较高，而注入抑砂剂后，后期作业容易造成抑砂剂浓度被稀释，抑砂效果得不到有效保证。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术提供了一种具有抑砂功能的稳砂携砂液，在携带充填砂进入地层后，对地层微粒砂具有抑制运移的作用。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种具有抑砂功能的稳砂携砂液，是由以下重量份的原料制成的：含磺酸基或/和羧酸基的离子型聚氨酯100份，环氧卤代烷60～80份，酚羟基化合物40～60份，羟基化合物0.1～0.2，仲胺基化合物10～20份，非离子型聚丙烯酰胺40份，硅氧烷(偶联剂)10～20份，乳化剂15～20份。所述环氧卤代烷选自环氧氯丙烷、环氧溴丙烷中的一种或两种以上的混合。所述酚羟基化合选自苯酚、氨基酚、对苯二酚中的一种或两种以上的混合。所述羟基化合物选自氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种以上的混合。所述仲胺基化合物选自六次甲基四胺、多元胺中的一种或两种以上的混合。所述非离子型聚丙烯酰胺的分子量在300～600万。所述硅氧烷选自氨丙基三乙氧基硅烷。所述乳化剂选自Tween20、Tween40、Tween60中的一种或两种以上的混合。所述具有抑砂功能的稳砂携砂液的制备方法为：在60℃～80℃水浴条件及搅拌条件下，向含磺酸基或/和羧酸基的离子型聚氨酯中加入环氧卤代烷、酚羟基化合物、羟基化合物水溶液、仲胺基化合物和乳化剂，加入后继续搅拌反应10分钟，冷却至室温，得稳砂剂乳液；再加入非离子型聚丙烯酰胺和硅氧烷，加水稀释，即得。所述羟基化合物水溶液的质量浓度为0.05％～0.15％。所述加水稀释为加水稀释10～20倍。所述搅拌条件为3000～6000转/min。本专利技术的具有抑砂功能的稳砂携砂液，在携带充填砂进入地层后，对地层微粒砂具有抑制运移的作用(乳化后，具有延迟抑砂的功效，偶联剂在破乳后，可以使体型大分子与砂粒表面聚合产生稳定结构)。与现有技术中常用的携砂液、抑砂剂相比，本专利技术具有以下特点：(1)常用携砂液返排率低，对底层伤害大，本专利技术的稳砂携砂液进入地层后，具有抑制地层砂运移的功能，无需返排；(2)本专利技术的稳砂携砂液携带充填砂进入地层，波及半径大，其抑制砂粒运移的效果可以波及到20～50m的地层，抑砂范围广；(3)本专利技术的稳砂携砂液将功能性抑砂与充填防砂中的携砂合二为一，降低入井液伤害，保护油层，降低成本。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。下述实施例中所涉及的仪器、试剂、材料等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料等，可通过正规商业途径获得。下述实施例中所涉及的实验方法，检测方法等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规实验方法，检测方法等。本专利技术所用非离子型聚丙烯酰胺(分子量300～600万)，可常规市场购买得到，下述实施例所用购自天津市科密欧化学试剂有限公司。实施例1稳砂携砂液的制备及应用将2.5g磺酸盐型水性聚氨酯放入烧杯中，与0.375g乳化剂Tween40相混合，保持80℃恒温水浴加热，在6000转/分高速搅拌条件下加入1.5g纯度为99.9％的环氧氯丙烷、1.0g苯酚、0.25g六次甲基四胺，滴入质量浓度为0.1％的NaOH溶液2.5ml，继续搅拌10min，冷却得到稳砂剂乳液，添加0.25g氨丙基三乙氧基硅烷、1g非离子型聚丙烯酰胺，加水制备成100ml溶液，得到具有稳砂功能的抑砂携砂液。取50ml上述制备的抑砂携砂液，测单颗粒石英砂平均沉降速度为0.62mm/s，携砂效果强于胍胶类携砂液0.8mm/s的技术指标。取50ml上述制备的抑砂携砂液，加入100g地层砂，放入60℃恒温水浴加热6h，可看到砂粒聚集成团，具有明显抑砂效果。室内采用驱替实验，在1800L/min驱替排量下，测得出砂量0.035g/L，符合标准0.05g/L的要求。实施例2稳砂携砂液的制备及应用将2.5g含磺酸盐及羧酸基的水性聚氨酯放入烧杯中，与0.4g乳化剂(0.2gTween20与0.2Tween60组成的混合物)相混合，保持60℃恒温水浴加热，在6000转/分高速搅拌条件下加入1.8g纯度为99.9％的环氧氯丙烷与环氧溴丙烷的混合物(各0.9g)、1.3g对氨基酚、0.35g乙二胺，滴入浓度为0.1％的NaOH溶液4.0ml，继续搅拌10min，冷却得到稳砂剂乳液，添加0.3ml氨丙基三乙氧基硅烷、1.0g非离子型聚丙烯酰胺，制备成100ml溶液，得到具有稳砂功能的抑砂携砂液。取50ml上述制备的抑砂携砂液，测单颗粒石英砂平均沉降速度为0.58mm/s，携砂效果强于胍胶类携砂液0.8mm/s的技术指标。取50ml上述制备的抑砂携砂液，加入100g地层砂，放入60℃恒温水浴加热6h，可看到砂粒聚集成团，具有明显抑砂效果。室内采用驱替实验，在1800L/min驱替排量下，测得出砂量0.03g/L，符合标准0.05g/L的要求。实施例3稳砂携砂液的制备及应用将2.5g含磺酸盐及羧酸基的水性聚氨酯放入烧杯中，与0.44g乳化剂(0.22gTween40与0.22gTween60的混合物)相混合，保持60℃恒温水浴加热，在3000转/分高速搅拌条件下加入1.8g纯度为99.9％的环氧氯丙烷、1.4g对氨基酚、0.175g六次甲基四胺和0.175g乙二胺，滴入浓度为0.1％的KOH溶液4.5ml，继续搅拌10min，冷却得到稳砂剂乳液，添加0.4ml氨丙基三乙氧基硅烷、1.0g非离子型聚丙烯酰胺，制备成100ml溶液，得到具有稳砂功能的抑砂携砂液。取50ml上述制备的抑砂携砂液，测单颗粒石英砂平均沉降速度为0.56mm/s，携砂效果强于胍胶类携砂液0.8mm/s的技术指标。取50ml上述制备的抑砂携砂液体系，加入100g地层砂，放入60℃恒温水浴加热6h，可看到砂粒聚集成团，具有明显抑砂效果。室内采用驱替实验，在1800L/min驱替排量下，测得出砂量0.027g/L，符合标准0.05g/L的要求。实施例4稳砂携砂液的制备及应用将2.5g含磺酸盐及羧酸基的水性聚氨酯放入烧杯中，与乳化剂Tween600.5g相混合，保持60℃恒温水浴加热，在3000转/分高速搅拌条件下加入2.0g纯度为99.9％的环氧溴丙烷、1.5g对苯二酚、0.5g乙二胺，滴入浓度为0.1％的NaOH溶液5ml，继续搅拌10min，冷却得到稳砂剂乳液，添加0.5ml氨丙基三乙氧基硅烷、1.0g非离子型聚丙烯酰胺，制备成100ml溶液，得到具有稳砂功能的抑砂携砂液。取50ml上述制备的抑砂携砂液，测单颗粒石英砂平均沉降速度为0.53mm/s，携砂效果强于胍胶类携砂液0.8mm/s的技术指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有抑砂功能的稳砂携砂液，其特征在于：是由以下重量份的原料制成的：含磺酸基或/和羧酸基的离子型聚氨酯100份，环氧卤代烷60～80份，酚羟基化合物40～60份，羟基化合物0.1～0.2，仲胺基化合物10～20份，非离子型聚丙烯酰胺40份，硅氧烷10～20份，乳化剂15～20份；所述羟基化合物选自氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种以上的混合。

【技术特征摘要】
1.一种具有抑砂功能的稳砂携砂液，其特征在于：是由以下重量份的原料制成的：含磺酸基或/和羧酸基的离子型聚氨酯100份，环氧卤代烷60～80份，酚羟基化合物40～60份，羟基化合物0.1～0.2，仲胺基化合物10～20份，非离子型聚丙烯酰胺40份，硅氧烷10～20份，乳化剂15～20份；所述羟基化合物选自氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种以上的混合。2.根据权利要求1所述的具有抑砂功能的稳砂携砂液，其特征在于：所述环氧卤代烷选自环氧氯丙烷、环氧溴丙烷中的一种或两种以上的混合。3.根据权利要求1所述的具有抑砂功能的稳砂携砂液，其特征在于：所述酚羟基化合选自苯酚、氨基酚、对苯二酚中的一种或两种以上的混合。4.根据权利要求1所述的具有抑砂功能的稳砂携砂液，其特征在于：所述仲胺基化合物选自六次甲基四胺、多元胺中的一种或两种以上的混合。5.根据权利要求1所述的具有抑砂功能的稳砂携砂液，其特征在于：所述非离子型聚丙烯酰胺的分子量在300～600万。6.根据权利要求1所述的具有抑砂功能的稳砂携砂液，其特征在于：所述硅氧烷选自氨丙基三乙氧基硅烷。7.根据权利要求1所述的具有抑砂功能的稳砂携砂液，其特征在于：所述乳化剂选自Tween20、Tween40、Tween60中的一种或两种以上的混合。8.根据权利要求1～7中任一项所述的具有抑砂功能的稳砂携砂液，其特征在于：是通过以下方法之一制备得到的：①将2.5g磺酸盐型水性聚氨酯放入烧杯中，与0.375g乳化剂Tween40相混合，保持80℃恒温水浴加热，在6000转/分高速搅拌条件下加入1.5g环氧氯丙烷、1.0g苯酚、0.25g六次甲基四胺，滴入质量浓度为0.1％的NaOH溶液2.5ml，继续搅拌10min，冷却得到稳砂剂乳液，添加0.25g氨丙基三乙氧基硅烷、1g非离子型聚丙烯酰胺，加水制备成100ml溶液，得到具有稳砂功能的抑砂携砂液；②将2.5g含磺酸盐及羧酸基的水性聚氨酯放入烧杯中，与0.2gTween2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李常友，吴琼，高生伟，吕超，张冰洋，魏芳，隋春艳，姜静，王冰，张锡娟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37