一种低渗透气井用耐酸防水锁剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低渗透气井用耐酸防水锁剂及制备方法，按重量百分比包括：双子季铵盐卤化物5

【技术实现步骤摘要】
一种低渗透气井用耐酸防水锁剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及油气开采
，具体涉及一种低渗透气井用耐酸防水锁剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]天然气开发过程一般实施水平打井压裂增效技术，而在压裂施工中压裂液的返排量是影响压裂施工效果和油气增产的重要因素。由于低渗透气井的渗透率较低，当气井内的外来流体达到一定条件时，气井内部的渗透率会直线下降，进而导致气井储层出现水锁效应，影响开采量，因此防水锁剂是在油气开采中的重要助剂。压裂前的酸预处理技术可降低压裂过程中伤害，改善压裂效果、提高岩芯渗透率。
[0003]现有的添加在压裂液中的防水锁剂以表面活性剂、改性有机硅和氟碳为主。公开号CN113462373A公开的低渗透油气藏防水锁剂，采用三元共聚嵌段硅油、冰醋酸和消泡剂组成。公开号CN113308236A公开的一种耐温、高效致密气藏压裂用防水锁剂及其应用，采用氟碳非离子表面活性剂、全氟壬基烯氧基苯磺酸盐、支链十二烷基苯磺酸盐、短链醇和有机羧酸盐，该技术方案主要提高压裂液的耐温性能。公开号CN114316924A公开的防水锁剂，是由阴阳离子对、两性离子表面活性剂、短链醇组成，该技术方案解决的问题主要是起泡性高、润湿性低的技术问题。公开号CN113528099A公开的一种防水锁剂及其制备方法由非离子表面活性剂异构脂肪醇聚氧乙烯醚、阴离子表面活性剂、两性离子表面活性剂(甜菜碱)和低碳醇组成，该技术方案主要是降低低表面张力和油水界面张力，提高中性润湿。公开号CN104927830A公开的防水锁压裂液及其制备方法，其中的防水锁剂采用阳离子表面活性剂十六烷基二甲基溴化铵、非离子表面活性剂辛基酚聚氧乙烯醚和氟碳表面活性剂组成，解决的技术问题是助排率低，对岩石伤害大。公开号CN114958330A公开了压裂用防水锁剂及其制备方法，由对
‑
全氟壬烯氧基苯磺酸钠、全氟辛基磺酰基聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠，该技术方案主要解决的是强耐温性。公开号CN110387218A公开了改性钙卤水修井液及其制备方法，其中采用的防水锁剂为阳离子型的氟碳表面活性剂、非离子型的氟碳表面活性剂、起泡剂和十八烷基三甲基氯化铵。
[0004]综上所述，现有的压裂液用防水锁剂主要采用大部分为氟碳类、改性硅、非离子表面活性剂的单独使用或混合使用。氟碳类表面活性剂大多采用全氟壬基烯氧基苯磺酸盐、全氟辛基磺酰胺基聚氧乙烯醚非离子表面活性剂等，这些氟碳表面活性剂含有PFOS，不易降解，现在已禁用。虽然纯氟碳的表面张力较低，但是成本高。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提出一种低渗透气井用耐酸防水锁剂，以阳离子表面活性剂作为主要的防水锁剂，表面张力低，缩短排液时间，减轻水锁损害；改变润湿性，有效降低粘附功，降低流动阻力。且环境友好，成本更低，耐强酸性好。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现的：
[0007]一种低渗透气井用耐酸防水锁剂，按重量百分比包括：双子季铵盐卤化物5
‑
20％，低碳链醇10
‑
20％，阳离子表面活性剂2
‑
5％，缓蚀剂为0.5
‑
1％，余量为水。
[0008]需要进一步说明的是，所述双子季铵盐溴化物或双子季铵盐氯化物。
[0009]进一步的，所述双子季铵盐溴化物或氯化物为二卤代烷烃与叔胺反应得到。
[0010]需要进一步说明的是，所述双子季铵盐溴化物或氯化物的制备方法为：将叔胺与二卤代烷烃按照摩尔比(1.8
‑
2.2):1的比例混合，并在有机溶剂中反应得到。
[0011]需要进一步说明的是，叔胺与二卤代烷烃的摩尔比为2:1。
[0012]进一步的，所述叔胺的烷基链长为C8
‑
C18。
[0013]进一步的，所述叔胺为十二烷基叔胺、十四烷基叔胺、十六烷基叔胺、十八烷基叔胺中的一种或两种。若叔胺为一种，则形成对称的双子型季铵盐卤化物。若叔胺为两种，则形成不对称的双子型季铵盐卤化物。
[0014]需要进一步说明的是，二卤代烷烃为1,4
‑
二溴丁烷或1,4
‑
二氯丁烷。
[0015]进一步的，所述低碳链醇为甲醇、乙二醇、乙醇、异丙醇、丁二醇中的一种或多种。
[0016]进一步的，所述阳离子表面活性剂为烷基链长C12
‑
C18的氯化物或硫酸盐。
[0017]进一步的，所述阳离子表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基硫酸盐、十六烷基三甲基硫酸盐、十八烷基三甲基硫酸盐中的任意一种或几种组合。
[0018]本专利技术还公开了一种低渗透气井用耐酸防水锁剂的制备方法，包括的步骤为：在反应釜中加入水，缓慢升温至40
‑
60℃后，依次加入C8
‑
C18的双子季铵盐卤化物和阳离子表面活性剂搅拌3
‑
4小时后；再加入低碳链醇和缓蚀剂搅拌均匀，采用pH调节剂将pH值调至1
‑
2。
[0019]本专利技术低渗透气井用耐酸防水锁剂及制备方法，其有益效果在于：
[0020](1)本专利技术中的双子季铵盐卤化物为含有双链的阳离子，具有较低的CMC值和吸附性能，与岩石表面接触时，能吸附在岩石表面，使得亲水性变为弱亲油性，有效的减少粘附功，降低流动阻力。
[0021](2)本专利技术双子季铵盐卤化物与阳离子表面活性剂进行复配后，增加了吸附作用，提高了界面活性，防水锁剂效果更好。
[0022](3)本专利技术防水锁剂为阳离子型，耐酸性好，能够在酸液中显著降低表面张力，改变储层润湿性，减低储层水锁伤害和毛管阻力，对强水锁储层改造具有成效，并具有一定的缓蚀性能，对设备腐蚀性能小。
[0023](4)本专利技术采用双子季铵盐与阳离子表面活性剂进行复配，双子季铵盐与阳离子表面活性剂生物降解性好。与现有的氟碳类表面活性剂相比，本专利技术防水锁剂对环境友好，成本较氟碳类或有机硅类降低了约10
‑
15％。
具体实施方式
[0024]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]一种低渗透气井用耐酸防水锁剂，按重量百分比包括：双子季铵盐卤化物5
‑
20％，低碳链醇10
‑
20％，阳离子表面活性剂2
‑
5％，缓蚀剂为0.5
‑
1％，余量为水。
[0026]值得说明的是，双子季铵盐卤化物为二卤代烷烃与叔胺反应得到。
[0027]双子季铵盐卤化物的具体制备方法为：
[0028本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低渗透气井用耐酸防水锁剂，其特征在于：按重量百分比包括：双子季铵盐卤化物5
‑
20％，低碳链醇10
‑
20％，阳离子表面活性剂2
‑
5％，缓蚀剂为0.5
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1％，余量为水。2.根据权利要求1所述低渗透气井用耐酸防水锁剂，其特征在于：所述双子季铵盐卤化物为二卤代烷烃与叔胺反应得到。3.根据权利要求2所述低渗透气井用耐酸防水锁剂，其特征在于：所述叔胺的烷基链长为C8
‑
C18。4.根据权利要求3所述低渗透气井用耐酸防水锁剂，其特征在于：所述叔胺为十二烷基叔胺、十四烷基叔胺、十六烷基叔胺、十八烷基叔胺中的一种或两种。5.根据权利要求1所述低渗透气井用耐酸防水锁剂，其特征在于：所述低碳链醇为甲醇、乙二醇、乙醇、异丙醇、丁二醇中的一种或多种。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕俊华，刘洋，陈士勇，杨阳，李纪辉，邢捷，张豫红，
申请(专利权)人：四川科宏达集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：