一种活性防膨缩膨剂及其制备方法和应用技术

一种活性防膨缩膨剂及其制备方法和应用，在密闭的容器中加入水，依次加入阳离子改性淀粉、二甲基二烯丙基氯化铵和环氧氯丙烷，在100℃恒温条件下反应3h，待容器冷却至40℃后加入乙二胺、过硫酸钾和尿素，搅拌均匀得到原料；取原料，加入氯化钾或氯化铵，再加入1-2份氟表面活性剂，余量为水，搅拌均匀得到产物；将产物释成质量浓度2-5％的溶液，注入油层使用；本发明专利技术具有明显的防膨效果,提高了注水效率，日注水量达到配注需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田开发
，具体涉及保护油藏、降压解堵用的一种活性防膨缩膨剂及其制备方法和应用。
技术介绍
随着油田的开发，防膨缩膨剂的应用越来越广泛，种类越来越多，根据不同的结构及所使用的化学药品不同，在这方面的研制大致可分为三个阶段：(1)50年代到60年代后期，主要用无机盐类来稳定泥土；(2)70年代主要用阳离子表面活性剂和无机多核聚合物来稳定粘土；(3)80年代以后，主要开展了用阳离子有机聚合物稳定粘土的研究和实验。现有防膨缩膨剂大多单独使用多羟基阳离子聚合物，如果无机稳定剂和有机稳定剂复配后效果会好很多，产生这种协调效应的原因可能是由于多羟基阳离子聚合物和无机阳离子聚合物的性质不同，无机阳离子聚合物的分子量一般在400-1000，其结构和粘土的硅氧四面体类似，所以它能和带负电的粘土表面紧密结合，而多羟基阳离子聚合物，虽然其基可通过氢键和羟基化的粘土表面紧密结合，但由于其分子量大约在105-106，分子主要采取卷曲的构象，因此它与粘土表面的结合不如无机阳离子聚合物紧密，所以在复配使用时效果更好，由于无机阳离子聚合物价格偏高，一般用KCl、NH4Cl等与有机阳离子粘土稳定剂复配使用。现有防膨剂的限制在于大多数没有缩膨作用，对于已经产生的水敏伤害需要额外采取作业措施，既增加了新的储层伤害又降低了经济效益。而部分专利技术虽然具有缩膨作用，但是没有表面活性，在用于低r>渗油藏或者具有水锁伤害的油藏时，还需要同时注入表面活性剂，增加了作业成本和工作量。而传统的表面活性防膨剂虽具有表面活性，问题一是不具有缩膨作用，问题二是会造成润湿反转，不能用于油井作业。
技术实现思路
为了克服现有常规防膨缩膨剂的缺点，本专利技术的目的在于提供一种活性防膨缩膨剂及其制备方法和应用，充分考虑了含泥岩、砂岩油藏，特别是低渗透油藏的水伤害问题，注入地层后修复活性分子与粘土矿物(蒙脱石、伊利石)发生物理化学反应，使粘土晶格改性，使其遇水后不膨胀；已膨胀的粘土晶格，通过化学反应改性后释放出水分子，晶格缩小；活性分子从容进入更广泛的孔隙空间，降低表面张力，消除大水颗粒的水锁伤害，清洁地层，并通过多点吸附作用使这些改性的粘土物质与原地层矿物牢固结合，从而解除了粘土矿物遇水伤害，水锁、水敏膨胀、运移对地层造成的伤害，达到降压增注、恢复有效渗透率，提高油气开发的效果。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种活性防膨缩膨剂，原料按照重量100份组成：阳离子改性淀粉20-30份，二甲基二烯丙基氯化铵20-30份，环氧氯丙烷5-10份，乙二胺5-10份，过硫酸钾0.5-1份，尿素1-2份，余量为水。一种活性防膨缩膨剂的制备方法，通过以下步骤实现：(1)、原料的制备：在密闭的容器中加入水，依次加入阳离子改性淀粉、二甲基二烯丙基氯化铵和环氧氯丙烷，在100℃恒温条件下反应3h，待容器冷却至40℃后，加入乙二胺、过硫酸钾和尿素，搅拌均匀；上述材料按照重量100份组成：阳离子改性淀粉20-30份，二甲基二烯丙基氯化铵20-30份，环氧氯丙烷5-10份，乙二胺5-10份，过硫酸钾0.5-1份，尿素1-2份，余量为水；(2)、产物防膨缩膨剂的制备：下述各组分按照重量100份组成计算，取步骤一20-30份原料，加入10-15份氯化钾或氯化铵，再加入1-2份氟表面活性剂，余量为水，搅拌均匀得到产物；所述的氟表面活性剂为全氟辛酸钠或全氟辛基磺酸钠。基于上述一种活性防膨缩膨剂的应用，将防膨缩膨剂稀释成质量浓度2-5％的溶液，注入油层使用。本专利技术的优势是：1、对膨胀性粘土矿物孔道的防膨缩膨合二为一，防缩一体化。2、润湿清洁地层，增强岩石表面活性，消除水锁伤害，降低注水压力，提高油水井渗透力。3、可使粘土悬浮物的粒径变小。4、与地层水、淡水有良好的配伍性。5、与酸化液、压裂液、表面活性剂及无机盐有良好的配伍性，可作为酸化、压裂工艺的前置液，产生良好的增效作用。6、可作为高温防膨缩膨剂应用于热力采油中，耐温可达380℃。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做详细描述。实施例一：本实施例由以下物质按照100份重量份组成：阳离子改性淀粉20份，二甲基二烯丙基氯化铵20份，环氧氯丙烷5份，乙二胺5份，过硫酸钾0.5份，尿素1份，余量为水。本实施例的制备方法，通过以下步骤实现：(1)、原料的制备：在密闭的容器中加入水，依次缓慢加入阳离子改性淀粉、二甲基二烯丙基氯化铵和环氧氯丙烷，在100℃恒温条件下反应3h，待容器冷却至40℃后，依次缓慢加入乙二胺、过硫酸钾和尿素，搅拌均匀；(2)、防膨缩膨剂的制备：下述各组分按照重量100份组成计算，取20份步骤一原料，加入10份氯化钾，再加入1份全氟辛酸钠，余量为水，搅拌均匀。本实施例的应用，将防膨缩膨剂稀释成质量浓度2％的溶液，注入油层使用。具有明显的防膨效果,提高了注水效率，日注水量达到配注需求，且作业有效期超过8个月。实施例二本实施例由以下物质按照100份重量份组成：阳离子改性淀粉20份，二甲基二烯丙基氯化铵30份，环氧氯丙烷5份，乙二胺10份，过硫酸钾0.5份，尿素2份，余量为水。本专利技术的制备方法，通过以下步骤实现：(1)、原料的制备：在密闭的容器中加入水，依次缓慢加入阳离子改性淀粉、二甲基二烯丙基氯化铵和环氧氯丙烷，在100℃恒温条件下反应3h，待容器冷却至40℃后依次缓慢加入乙二胺、过硫酸钾和尿素，搅拌均匀；(2)、防膨缩膨剂的制备：下述各组分按照重量100份组成计算，取25份原料一，加入13份氯化铵，再加入2份全氟辛基磺酸钠，余量为水，搅拌均匀。本实施例的应用，将防膨缩膨剂稀释成质量浓度3％的溶液，注入油层使用。具有明显的防膨效果,有效避免了矿物微粒运移的现象，具有好的增产效果。日增油由原先的2吨/天增到3.8吨/天,且有效期长达1年。实施例三：本实施例由以下物质按照100份重量份组成：阳离子改性淀粉30份，二甲基二烯丙基氯化铵30份，环氧氯丙烷10份，乙二胺10份，过硫酸钾1份，尿素2份，余量为水。本专利技术的制备方法，通过以下步骤实现：(1)、原料的制备：在密闭的容器中加入水，依次缓慢加入阳离子改性淀粉、二甲基二烯丙基氯化铵和环氧氯丙烷，在100℃恒温条件下反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性防膨缩膨剂，其特征在于，原料按照重量100份组成：阳离子改性淀粉20‑30份，二甲基二烯丙基氯化铵20‑30份，环氧氯丙烷5‑10份，乙二胺5‑10份，过硫酸钾0.5‑1份，尿素1‑2份，余量为水。

【技术特征摘要】
1.一种活性防膨缩膨剂，其特征在于，原料按照重量100份组成：
阳离子改性淀粉20-30份，二甲基二烯丙基氯化铵20-30份，环氧氯丙
烷5-10份，乙二胺5-10份，过硫酸钾0.5-1份，尿素1-2份，余量为水。
2.基于权利要求1所述的一种活性防膨缩膨剂的制备方法，其特
征在于，通过以下步骤实现：
(1)、原料的制备：在密闭的容器中加入水，依次加入阳离子
改性淀粉、二甲基二烯丙基氯化铵和环氧氯丙烷，在100℃恒温条件
下反应3h，待容器冷却至40℃后加入乙二胺、过硫酸钾和尿素，搅拌
均匀；上述材料按照重量100份...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈军斌，王俊奇，屈展，盖海防，李启锋，王天航，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61