[發明專利]黏土穩定劑

在審

• 申請號: 201811231921.3
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN109439292A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 宋勇;艾山·玉素莆;余莉;陳曉青
• 申請（專利權）人: 新疆水處理工程技術研究中心有限公司
• 主分類號: C09K8/03
• 分類號: C09K8/03
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 張立成

一種黏土穩定劑，按重量份包括：聚醚多元醇20?25份；40％氫氧化鉀溶液5?7份；環氧氯丙烷5?9份；多乙烯多胺10?15份；冰乙酸6?10份；去離子水25?40份；十二烷基二甲基芐基氯化銨8?10份；羥基鋁5?15份。本發明提出了一種小陽離子聚合物的制備方法，該聚合物與十二烷基二甲基芐基氯化銨、羥基鋁進行復配得到的粘土穩定劑具有長效性好，耐沖刷，不會堵塞低滲透層。

技術領域

本發明涉及儲層保護技術領域，尤其涉及一種黏土穩定劑。

背景技術

隨著油田不斷開發，對儲層保護技術越來越引起人們重視。對粘土含量高、水敏性強的儲層，在鉆井、固井、注水、壓裂、酸化、修井和壓井等任何工藝措施中，只要有水基工作液的侵入，都有可能引起水敏傷害，油層保護中使用粘土穩定劑是保護水敏地層的有效手段因此，研究性能優良、適應性強的粘土穩定劑具有重要義。

無機鹽類粘土穩定劑在采油過程中，隨著注入水或其他外來水的稀釋，地層水中的Na+將重新取代K+，隨著稀釋程度的增加，效果逐漸變差，K+濃度減少到一定程度時穩定粘土的作用就會消失，這類粘土穩定劑不可能像聚合物那樣產生多點吸附,因此對防止粘土運移效果不明顯。這類穩定劑主要用在鉆井、壓裂、酸化等作業中。其特點：主要是價格低廉，短期防膨效果好，但其缺點也極為明顯，防膨有效期短，且對抑制微粒運移效果較差。

無機陽離子聚合物其機理是三價和三價以上的金屬離子(Al3+、Cr3+、Zr3+、Zr4+、Ti4+)，這些無機陽離子型聚合物在水中均可解離出多核羥橋絡離子。由于多核羥橋絡離子有很高的正電價且結構與粘土相似，所以能緊密吸附在粘土的負電表面上，減少它的負電性。從而有效地抑制粘土膨脹。此外，多核羥橋絡離子可以將表面帶負電的粘土微粒與帶負電的地層表面橋接起來而將微粒固定，防止微粒運移。其優點是防膨有效期較鹽和陽離子型表面活性劑都長，缺點是耐酸性差，不適合于碳酸鹽含量高的地層。

有機類粘土穩定劑能夠較牢固地吸附粘土顆粒，不易被其它離子取代，長效性好，耐沖刷。但分子量過大，使用不當反而會堵塞低滲透儲層孔喉，降低儲層滲透率。

中國專利公開號：CN107760283公開了一種油田用黏土穩定劑，其組分含量質量百分配比為：氯化銨3％-12％、小陽離子表面活性劑15％-25％、異丙醇3％-10％、無機鹽1％-5％、去離子水60％-70％。由此可見，所述油田用粘土穩定劑存在以下問題：

第一，使用強酸生產異丙醇在一類致癌物清單中、異丙醇在3類致癌物清單中，高濃度蒸氣具有明顯麻醉作用，對眼、呼吸道的黏膜有刺激作用，能損傷視網膜及視神經。接觸高濃度蒸氣出現頭痛、倦睡以及眼、鼻、喉刺激癥狀。食入或吸入大量的蒸汽可引起面紅、頭疼、精神抑郁、惡心、昏迷。

第二，氯化銨對皮膚、粘膜有刺激性，可引起肝腎功能損害，誘發肝昏迷，造成氮質血癥和代謝性酸中毒等。健康人應用50g氯化銨可致重度中毒，有肝病、腎病、慢性心臟病的患者，5g即可引起嚴重中毒。口服中毒引起化學性胃炎，嚴重者由于血氨顯著增高，誘發肝昏迷。嚴重中毒時造成肝、腎損害，出現代謝性酸中毒，同時支氣管分泌物大量增加。職業性接觸，可引起呼吸道粘膜的刺激和灼傷。慢性影響:經常性接觸氯化銨，可引起眼結膜及呼吸道粘膜慢性炎癥。

第三，所述黏土穩定劑分子量過大，使用不當會堵塞低滲透儲層孔喉，降低儲層滲透率。

發明內容

為此，本發明提供一種黏土穩定劑，用以克服現有技術中穩定性低的問題。

一方面，本發明提供一種粘土穩定劑，其按重量份包括：

進一步地，所述黏土穩定劑按重量份包括：聚醚多元醇20份；40％氫氧化鉀溶液5份；環氧氯丙烷5份；多乙烯多胺10份；冰乙酸6份；去離子水25份；十二烷基二甲基芐基氯化銨8份；羥基鋁5份。