一种防膨粘土稳定剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种防膨粘土稳定剂及其制备方法，属于石油开采技术领域。该防膨粘土稳定剂包括按照重量份数计的如下组分：结冷胶1-3份、黄腐酸钾2-5份、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐5-10份、Gemini表面活性剂10-15份、聚乙二醇5-10份、异丙醇0.5-3份、水18-25份。本发明专利技术防膨粘土稳定剂制备方法简单可靠，制得的防膨粘土稳定剂与粘土矿物具有极强的结合力，配伍性好，防膨效率高，易于推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种防膨粘土稳定剂及其制备方法
本专利技术属于石油开采
，具体涉及一种防膨粘土稳定剂及其制备方法。
技术介绍
油田开发过程，从钻井、完井、酸化、压裂直至注水开发，每个过程都会有外来流体与地层粘土矿物接触，地层中都含有一定量的如高岭石、蒙脱石、伊利石和绿泥石等粘土矿物，这些粘土矿物多由硅氧四面体和铝氧八面体组成层状结构。当粘土矿物与水接触时，水可进入粘土矿物的晶层之间，晶层表面的可交换阳离子在水中解离扩散，形成扩散双电层，使表面带电，晶层之间相互排斥，膨胀，粘土膨胀可引起地层渗透率降低。据资料报道，粘土矿物对油气层造成的损害可使产油量下降70％。为了减轻对储层的损害，必须使用化学处理剂稳定地层中的粘土矿物。粘土稳定剂作为油层保护的主要技术，已在油田开发中得到广泛应用。现有的粘土稳定剂虽然起到一定的防膨稳定作用，但它们抗冲刷能力差，对地层伤害较大，容易造成因水井套变。因此如何克服现有技术的不足是目前石油开采
亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种防膨粘土稳定剂及其制备方法，该防膨粘土稳定剂制备方法简单可靠，制得的防膨粘土稳定剂与粘土矿物具有极强的结合力，配伍性好，防膨效率高，易于推广应用。本专利技术采用的技术方案如下：一种防膨粘土稳定剂，包括按照重量份数计的如下组分：结冷胶1-3份、黄腐酸钾2-5份、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐5-10份、Gemini表面活性剂10-15份、聚乙二醇5-10份、异丙醇0.5-3份、水18-25份；所述的Gemini表面活性剂的结构式如式（Ⅰ）所示，式（Ⅰ）。进一步优选的是，所述的防膨粘土稳定剂，包括按照重量份数计的如下组分：结冷胶2份、黄腐酸钾3份、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐8份、Gemini表面活性剂12份、聚乙二醇7份、异丙醇1.5份、水22份；所述的Gemini表面活性剂的结构式如式（Ⅰ）所示。本专利技术还提供一种防膨粘土稳定剂的制备方法，包括如下步骤：步骤（1），将聚乙二醇加入水中混合均匀后，加入至真空反应釜中然后向其中加入结冷胶、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和Gemini表面活性剂，在温度为65-75℃，压力为0.8MPa下，反应1~2h，降至室温；步骤（2），继续向反应釜中加入黄腐酸钾和异丙醇，继续搅拌，至混合均匀，即得到防膨粘土稳定剂。本专利技术进一步优选的是，所述的步骤（1）和步骤（2）的搅拌速度均为60-80r/min。本专利技术进一步优选的是步骤（1）所述的反应温度为72℃，反应时间为1.6h。本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：本专利技术防膨粘土稳定剂制备方法简单可靠，制得的防膨粘土稳定剂与粘土矿物具有极强的结合力，配伍性好，防膨效率高，易于推广应用。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细描述。实施例1一种防膨粘土稳定剂，包括按照重量份数计的如下组分：结冷胶1份、黄腐酸钾2份、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐5份、Gemini表面活性剂10份、聚乙二醇5份、异丙醇0.5份、水18份；所述的Gemini表面活性剂的结构式如式（Ⅰ）所示，式（Ⅰ）。上述防膨粘土稳定剂的制备方法，包括如下步骤：步骤（1），将聚乙二醇加入水中混合均匀后，加入至真空反应釜中然后向其中加入结冷胶、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和Gemini表面活性剂，在温度为65℃，压力为0.8MPa下，反应1h，降至室温；步骤（2），继续向反应釜中加入黄腐酸钾和异丙醇，继续搅拌，至混合均匀，即得到防膨粘土稳定剂；其中，步骤（1）和步骤（2）的搅拌速度均为60r/min。实施例2一种防膨粘土稳定剂，包括按照重量份数计的如下组分：结冷胶3份、黄腐酸钾5份、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐10份、Gemini表面活性剂15份、聚乙二醇10份、异丙醇3份、水25份；所述的Gemini表面活性剂的结构式如式（Ⅰ）所示，式（Ⅰ）。上述防膨粘土稳定剂的制备方法，包括如下步骤：步骤（1），将聚乙二醇加入水中混合均匀后，加入至真空反应釜中然后向其中加入结冷胶、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和Gemini表面活性剂，在温度为75℃，压力为0.8MPa下，反应2h，降至室温；步骤（2），继续向反应釜中加入黄腐酸钾和异丙醇，继续搅拌，至混合均匀，即得到防膨粘土稳定剂；其中，步骤（1）和步骤（2）的搅拌速度均为80r/min。实施例3一种防膨粘土稳定剂，包括按照重量份数计的如下组分：结冷胶2份、黄腐酸钾3份、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐8份、Gemini表面活性剂12份、聚乙二醇7份、异丙醇1.5份、水22份；所述的Gemini表面活性剂的结构式如式（Ⅰ）所示，式（Ⅰ）。上述防膨粘土稳定剂的制备方法，包括如下步骤：步骤（1），将聚乙二醇加入水中混合均匀后，加入至真空反应釜中然后向其中加入结冷胶、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和Gemini表面活性剂，在温度为72℃，压力为0.8MPa下，反应1.6h，降至室温；步骤（2），继续向反应釜中加入黄腐酸钾和异丙醇，继续搅拌，至混合均匀，即得到防膨粘土稳定剂；其中，步骤（1）和步骤（2）的搅拌速度均为70r/min。对照例1与实施例3的区别在于：未加入1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。对照例2与实施例3的区别在于：未加入如式（Ⅰ）所示的Gemini表面活性剂。对照例3与实施例3的区别在于：未加入黄腐酸钾。性能检测：结果如表1所示。表1防膨胀率，%实施例195实施例294实施例397对照例182对照例280对照例376从表中可以看出，实施例1-3的防膨粘土稳定剂均具有较高的防膨效率，对照例1、对照例2和对照例3中的效果逊于实施例；实施例3是本专利技术的最优实施例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防膨粘土稳定剂，其特征在于包括按照重量份数计的如下组分：结冷胶1‑3份、黄腐酸钾2‑5份、1‑丁基‑3‑甲基咪唑四氟硼酸盐5‑10份、Gemini表面活性剂10‑15份、聚乙二醇5‑10份、异丙醇0.5‑3份、水18‑25份；所述的Gemini表面活性剂的结构式如式（Ⅰ）所示，式（Ⅰ）。

【技术特征摘要】
1.一种防膨粘土稳定剂，其特征在于包括按照重量份数计的如下组分：结冷胶1-3份、黄腐酸钾2-5份、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐5-10份、Gemini表面活性剂10-15份、聚乙二醇5-10份、异丙醇0.5-3份、水18-25份；所述的Gemini表面活性剂的结构式如式（Ⅰ）所示，式（Ⅰ）；其制备方法包括如下步骤：步骤（1），将聚乙二醇加入水中混合均匀后，加入至真空反应釜中然后向其中加入结冷胶、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和Gemini表面活性剂，在温度为65-75℃，压力为0.8MPa下，搅拌反应1~2h，降至室温；步骤（2），继续向反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞国，
申请(专利权)人：青岛蓬勃石油技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37