【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石油化工，具体涉及一种油田用防水锁剂及其合成方法。
技术介绍
1、低渗储层一般具有含水饱和度超低、毛细管压力高、孔喉较小、喉道过细，且连通性较差等特点，在钻井、完井、修井过程中因受到外来液相的侵入，极易造成储层的水锁伤害。
2、其主要原因是外来液相侵入储层，会在井壁周围孔道中形成液相堵塞，造成井筒附近渗透率降低，从而降低油气井的产量。另外，外来液相侵入低渗储层，造成近井地带的含水饱和度增加排液采气时，储层的含水饱和度不能降至原始含水饱和度，从而造成近井地带的渗流阻力增加，使储层受到严重的水锁伤害。研究表明，损害率达到70-90％。
3、在外来流体中加入防水锁剂降低表面张力或改变煤样润湿性是减少水锁损害最有效方法。
4、因此只有研制出合适的低渗透油藏防水锁剂才能有效的提高低渗透油藏油井产能，防水锁剂通常是由表面活性剂和混合溶剂组成，原理是表面活性剂经过一定时间的反应后通过吸附作用吸附在岩石表面，形成了一层低于水表面张力的分子膜，将亲水的岩石表面反转为弱亲水或者憎水。从而降低储层岩石的吸水性，降低毛细管力的束缚，减轻水锁伤害程度。
5、目前常用的防水锁剂有op-10、abs和tween等非离子表面活性剂，但是，对于低孔、低渗透等地质条件复杂的油气储层，这些防水锁剂不能有效降低滤液的表面张力和油水界面张力，以提高气相相对渗透率。
6、cn102618224a公开了一种钻井液用防水锁剂，是涉及在低渗油气层实施钻井作业过程中降低液相圈闭损害的一种防水锁剂，包含：至少
技术实现思路
1、本专利技术针对上述现有技术存在的不足而提供一种油田用防水锁剂及其合成方法。本专利技术的防水锁剂具有合成工艺简单、低表面和界面张力，改变岩石接触角效果好的特点，0.3wt％的浓度表面张力最低达到22.8mn/m，界面张力最低达到0.032mn/m。
2、本专利技术的目的之一公开了一种油田用防水锁剂，所述的防水锁剂分子结构式如下：
3、
4、其中，n为5-100的自然数。
5、本专利技术另一个目的公开了一种油田用防水锁剂的合成方法，所述合成方法的具体步骤如下：
6、(1)在高压反应釜中加入1-[二-(4-氟苯基)甲基]哌嗪和催化剂，用氮气吹扫管路和反应釜2-3min，抽真空，再次用氮气吹扫管路和反应釜2-3min，随后缓慢加热到85-90℃，再次抽真空，随后缓慢加热到115-120℃，停止抽真空，通入环氧乙烷，通入速度为3-10ml/min，通入完毕后，升温至160-165℃，保温反应，当压力下降到0后，停止反应，将体系冷却至40℃以下；
7、(2)在上述高压反应釜中加入氨基磺酸粉末，边搅拌边加热，120-130℃保温反应60-120min，冷却到40℃以下，加入10wt％乙醇胺，用氢氧化钠溶液调节ph7-8，得到产品油田用防水锁剂。
8、在本专利技术中，优选地，基于1摩尔份的1-[二-(4-氟苯基)甲基]哌嗪，所述环氧乙烷、氨基磺酸的用量分别为5-100摩尔份、1.5-3摩尔份；更优选地，基于1摩尔份的1-[二-(4-氟苯基)甲基]哌嗪，所述环氧乙烷、氨基磺酸的用量分别为20-100摩尔份、2-3摩尔份。
9、在本专利技术中，优选地，步骤(1)中所述催化剂氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾中的一种，与1-[二-(4-氟苯基)甲基]哌嗪质量比为0.1-0.5：1。
10、在本专利技术中，优选地，步骤(2)中所述10wt％乙醇胺与1-[二-(4-氟苯基)甲基]哌嗪质量比为3-20：1。
11、本专利技术的油田用防水锁剂合成的反应方程式如下：
12、
13、本专利技术的油田用防水锁剂分子属于复合型特种表面活性剂。亲水基团为哌嗪、聚醚和硫酸基团，是非离子和阴离子复合表面活性剂基团，属于柔软的线状结构，可以深入到岩石的毛细管深处，与岩石表面发生吸附作用，在岩石表面易润湿铺展，可降低地层流体的毛细管阻力和驱动压力；亲油基团为两个氟苯基团，具有强烈的憎水性；亲水基团深入到岩石内部，外侧为疏水基团，将亲水的岩石表面反转为憎水，从而降低储层岩石的吸水性，降低毛细管力的束缚，减轻水锁伤害程度；乙醇胺属于低分子醇类有机物，可以起到防水锁的辅助作用。
14、本专利技术与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
15、(1)本专利技术的油田用防水锁剂水溶液表面张力较低，0.3wt％的浓度表面张力最低达到22.8mn/m，界面张力最低达到0.032mn/m；
16、(2)经过本专利技术的油田用防水锁剂处理过的岩石表面接触角由22.5°最大增加到到99.4°，增幅达到50°以上。
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1.一种油田用防水锁剂的合成方法，其特征在于，所述合成方法的具体步骤如下：
2.如权利要求1所述一种油田用防水锁剂的合成方法，其特征在于，基于1摩尔份的1-[二-(4-氟苯基)甲基]哌嗪，所述环氧乙烷、氨基磺酸的用量分别为5-100摩尔份、1.5-3摩尔份。
3.如权利要求2所述一种油田用防水锁剂的合成方法，其特征在于，基于1摩尔份的1-[二-(4-氟苯基)甲基]哌嗪，所述环氧乙烷、氨基磺酸的用量分别为20-100摩尔份、2-3摩尔份。
4.如权利要求1所述一种油田用防水锁剂的合成方法，其特征在于，步骤(1)中所述催化剂氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾中的一种，与1-[二-(4-氟苯基)甲基]哌嗪质量比为0.1-0.5：1。
5.如权利要求1所述一种油田用防水锁剂的合成方法，其特征在于，步骤(2)中所述10wt％乙醇胺与1-[二-(4-氟苯基)甲基]哌嗪质量比为3-20：1。
6.一种油田用防水锁剂，其特征在于，所述的防水锁剂分子结构式如下：
【技术特征摘要】
1.一种油田用防水锁剂的合成方法，其特征在于，所述合成方法的具体步骤如下：
2.如权利要求1所述一种油田用防水锁剂的合成方法，其特征在于，基于1摩尔份的1-[二-(4-氟苯基)甲基]哌嗪，所述环氧乙烷、氨基磺酸的用量分别为5-100摩尔份、1.5-3摩尔份。
3.如权利要求2所述一种油田用防水锁剂的合成方法，其特征在于，基于1摩尔份的1-[二-(4-氟苯基)甲基]哌嗪，所述环氧乙烷、氨基磺酸的用量分别为20-100摩尔份、2-...
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