适用于致密砂岩表面气润湿反转剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及油气田开发强化采油技术领域，具体涉及一种适用于致密砂岩表面气润湿反转剂及其制备方法和应用

【技术实现步骤摘要】
适用于致密砂岩表面气润湿反转剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及油气田开发强化采油
，具体涉及一种适用于致密砂岩表面气润湿反转剂及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]近年来随着气田的深度勘探开发，开采低渗和致密砂岩等复杂油气资源逐渐增大
。
在油气资源开发过程中往往需大量水基工作液的注入，由于岩石的亲水性和密封性，毛细效应显著，地层水
、
注入水
、
凝析水容易滞留在流道中，导致气相有效渗透率下降，储层易水相滞留造成水锁现象
。
[0003]水锁现象的出现会导致生产能耗增大油气采收率急剧下降
。
改变固体表面自由能是储层润湿性由亲水变为疏水的关键步骤
。
表面自由能可以通过两种方式来改变
。
最直接的方法是改变储层表面的粗糙度，表面粗糙度越大水与固体表面之间的疏水态能垒越高，疏水态越稳定
。
例如，如果表面是疏水的，其疏水性也会增加当表面粗糙度增加时，其疏水性也增加
。
另一种方法是改变表面材料的化学结构，通过润湿反转剂改变储层润湿性来实现，润湿反转剂多为表面活性剂材料，这类反转剂分散性好，但在地层中缺乏抗冲蚀能力和吸附能力，因此疏水效果并不理想
。
[0004]近年来，聚合物材料作为润湿反转剂，疏水效果得到了提升
。
含氟聚合物由于氟原子的原子半径小，结构中
C
‑
F
键的键能大，所以表面自由能非常低
。
因此，氟聚合物被广泛应用于制备具有抗粘
、
抗摩擦
、
油
‑
水
‑
气分离等功能的界面材料，例如，可将含氟聚合物制备为乳剂，以改善其在水系统中的分散性
。
作为反转剂，含氟聚合物乳剂以聚合物流体的形式注入地层中，吸附后在岩石表面中可改变储层的形成通道
、
润湿性，可降低岩心表面自由能，将岩心表面由亲水性转变为疏水性，实现润湿性逆转，防止水锁伤害，为提高油藏采收率提供有效思路
。
但传统的含氟聚合物制备方法存在着下述的问题：
1、
其制备成本高，
2、
由于在合成过程中使用挥发性有机溶剂，因此制备出的产物有挥发性，导致不环保，
3、
由于含氟聚合物在水中的分散性差，注入地层后和其他工作液的配伍性差，因此采收率低，阻碍了其在油气田开发中的应用
。
[0005]综上所述，不断优化致密砂岩表面气润湿反转剂的制备方法，成为本领域科研人员的重点研究方向
。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种致密砂岩表面气润湿反转剂及其制备方法和应用，以解决现有技术中存在的润湿反转剂存在分散性差和润湿改变能力不佳的问题
。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种适用于致密砂岩表面气润湿反转剂的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)
称取分散剂与水配成浓度为3‑5％的分散剂溶液，取5‑7份密封，置于
60℃
恒温水浴中，以
500r/min
的恒速搅拌器搅拌；
[0009](2)
将
1.8
‑
2.0
份甲基丙烯酸酯类单体
、0.1
份硅烷偶联剂和
0.5
‑
2.0
份含氟单体混合均匀制得溶液
B
；
[0010](3)
称取
0.02
‑
0.04
份引发剂，取
20mL
水进行溶解，得到溶液
C
；
[0011](4)
待水浴温度升温至
80
‑
90℃
时，取
1/3
溶液
B
搅拌3‑
5min
，加入
1/3
溶液
C
后得到溶液
D
且体系出现蓝光，继续搅拌
10
‑
15min
，向
D
溶液中慢慢滴加剩余
2/3
溶液
B
和
2/3
溶液
C
溶液，控制在2‑3小时滴完，升温至
85
‑
90℃
，继续保温反应2‑
5h
，待乳液冷却至室温，出料，即得气润湿反转剂
。
[0012]进一步的，上述分散剂为丙烯腈改性淀粉
、
乙醇
、
丙三醇
、
聚乙烯醇中的一种或两种及以上任意比例混合物
。
[0013]进一步的，上述甲基丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸己酯
、
甲基丙烯酸正辛酯
、
甲基丙烯酸甘油酯
、
甲基丙烯酸甲酯
、
丙烯酸丁酯中的一种
、
两种或两种以上任意配比的混合物
。
[0014]进一步的，上述含氟单体为丙烯酸三氟乙酯
、
丙烯酸六氟丁酯
、
丙烯酸十二氟庚酯
、
全氟辛基乙基丙烯酸酯
、
丙烯酸十九氟酯
、
全氟辛基
(N
‑
甲基
‑
N
‑
丙烯酸乙酯基
)
磺酰胺
、
全氟辛基
(N
‑
乙基
‑
N
‑
丙烯酸乙酯基
)
磺酰胺
、
甲基丙烯酸三氟乙酯
、
甲基丙烯酸六氟丁酯
、
甲基丙烯酸十二氟庚酯
、
甲基丙烯酸十九氟酯
、
全氟辛基
(N
‑
甲基
‑
N
‑
甲基丙烯酸乙酯基
)
磺酰胺或全氟烷基乙基丙烯酸酯
。
[0015]进一步的，上述硅烷偶联剂为
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷
(KH
‑
550)、
γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷
(KH
‑
560)、
γ
‑
(
甲基丙烯酰氧
)
丙基三甲氧基硅烷
(KH
‑
570)、N
‑
(
β
一氨乙基
)
‑
γ
‑
氨丙基三甲
(
乙
)
氧基硅烷
(KH
‑
792)、N<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种适用于致密砂岩表面气润湿反转剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
称取分散剂与水配成浓度为3‑5％的分散剂溶液，取5‑7份密封，置于
60℃
恒温水浴中，以
500r/min
的恒速搅拌器搅拌；
(2)
将
1.8
‑
2.0
份甲基丙烯酸酯类单体
、0.1
份硅烷偶联剂和
0.5
‑
2.0
份含氟单体混合均匀制得溶液
B
；
(3)
称取
0.02
‑
0.04
份引发剂，取
20mL
水进行溶解，得到溶液
C
；
(4)
待水浴温度升温至
80
‑
90℃
时，取
1/3
溶液
B
搅拌3‑
5min
，加入
1/3
溶液
C
后得到溶液
D
且体系出现蓝光，继续搅拌
10
‑
15min
，向
D
溶液中慢慢滴加剩余
2/3
溶液
B
和
2/3
溶液
C
溶液，控制在2‑3小时滴完，升温至
85
‑
90℃
，继续保温反应2‑
5h
，待乳液冷却至室温，出料，即得气润湿反转剂
。2.
根据权利要求1所述一种适用于致密砂岩表面气润湿反转剂的制备方法，其特征在于：所述分散剂为丙烯腈改性淀粉
、
乙醇
、
丙三醇
、
聚乙烯醇中的一种或两种及以上任意比例混合物
。3.
根据权利要求2所述一种适用于致密砂岩表面气润湿反转剂的制备方法，其特征在于：所述甲基丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸己酯
、
甲基丙烯酸正辛酯
、
甲基丙烯酸甘油酯
、
甲基丙烯酸甲酯
、
丙烯酸丁酯中的一种
、
两种或两种以上任意配比的混合物
。4.
根据权利要求3所述一种适用于致密砂岩表面气润湿反转剂的制备方法，其特征在于：所述含氟单体为丙烯酸三氟乙酯
、
丙烯酸六氟丁酯
、
...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖小娟，卢丽娟，刘贵茹，王磊，刘璇，高进浩，薛瑜瑜，马芹芹，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：