[發(fā)明專利]一種適用于低滲透油藏的小分子粘土穩(wěn)定劑及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911057259.9
• 申請(qǐng)日: 2019-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112745233A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張星;張全勝;李俠清;趙琳;肖馳俊;宋菲;宋志東;代興益;馮雷雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C07C213/04
• 分類(lèi)號(hào): C07C213/04;C07C215/40;C09K8/035
• 代理公司: 濟(jì)南日新專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37224
• 代理人: 劉亞寧

本發(fā)明屬于石油開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于低滲透油藏的小分子粘土穩(wěn)定劑及其制備方法。所述方法包括以下步驟：（1）將裝有N,N－二(2?氯乙基)－1－丙胺水溶液反應(yīng)器進(jìn)行水浴，回流冷凝，向反應(yīng)器中滴加環(huán)氧氯丙烷并進(jìn)行攪拌，滴加完成后維持原有溫度反應(yīng)30~120min；（2）提高攪拌速度并將水浴溫度緩慢升高至30~100℃，加入引發(fā)劑，反應(yīng)3?8h，得反應(yīng)產(chǎn)物；（3）將反應(yīng)產(chǎn)物使用有機(jī)溶劑充分溶解，丙酮提純，真空干燥，配置成水溶液備用；（4）將步驟（3）配置成的水溶液與無(wú)機(jī)鹽混合，即得。所得小分子季銨鹽型陽(yáng)離子聚合物類(lèi)粘土穩(wěn)定劑具有較好的穩(wěn)定低滲透油藏粘土的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于低滲透油藏的小分子粘土穩(wěn)定劑及其制備方法。

背景技術(shù)

鉆進(jìn)完井的目的主要在于開(kāi)發(fā)油氣層,形成油氣滲流通道,建立油氣良好的生產(chǎn)條件。任何阻礙油氣流入生產(chǎn)井底的附加因素均稱為油氣層的污染或傷害。在鉆井完井以及其它增產(chǎn)措施的每個(gè)過(guò)程中，都有可能對(duì)油氣儲(chǔ)層造成損害,從而大大降低油氣開(kāi)采效率。

在引起油氣層損害的諸多因素中，粘土礦物的損害是其主要因素之一。地層中含有一定量的粘土礦物，主要有蒙脫石、高嶺石、伊利石(水云母)、綠泥石、伊蒙混層、綠蒙混層等。這些粘土在注水、酸化、壓裂過(guò)程中碰到水或水基物質(zhì)就會(huì)產(chǎn)生膨脹，然后進(jìn)一步分散(如蒙脫石、綠泥石)或直接分散(如高嶺石、伊利石)成直徑小于10微米的細(xì)小顆粒。從而封堵地層滲流通道，降低地層的滲透率，影響油氣田開(kāi)發(fā)效果。因此為了保護(hù)油氣儲(chǔ)層的滲透性，在進(jìn)行增產(chǎn)措施時(shí)，要在使用的工作液中加入粘土穩(wěn)定劑，以防止粘土礦物膨脹和微粒的分散運(yùn)移。

雖在開(kāi)發(fā)油氣層中有著優(yōu)良的效果，特別是在中、高滲油藏中，但也存在著問(wèn)題。由此，國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)大分子量陽(yáng)離子有機(jī)聚合物應(yīng)用于低滲透油田所產(chǎn)生的傷害進(jìn)行了分析研究，一般有機(jī)陽(yáng)離子聚合物的分子量為5×10⁵，屬大分子類(lèi)粘土穩(wěn)定劑，其平均尺寸可達(dá)1.1μm。雖可以通過(guò)大部分孔隙通道，但針對(duì)低滲透油藏使用時(shí)就顯得尤為乏力，若在使用時(shí)其中較大的分子堵塞的孔道，就會(huì)給剩下其他的分子構(gòu)成橋點(diǎn)，從而對(duì)地層造成傷害。

當(dāng)處于低滲透油氣田開(kāi)發(fā)時(shí)，采用普通大分子陽(yáng)離子聚合物，不僅不能有效地起到對(duì)地層穩(wěn)定的作用，還會(huì)對(duì)地層小孔隙進(jìn)行堵塞，從而阻止微粒運(yùn)移以及降低地層滲透率，影響油井產(chǎn)量。因此，對(duì)小分子或小分子量陽(yáng)離子聚合物的研究就顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要目的是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適應(yīng)于低滲透油藏的粘土穩(wěn)定劑制備方法，所得小分子季銨鹽型陽(yáng)離子聚合物類(lèi)粘土穩(wěn)定劑具有較好的穩(wěn)定低滲透油藏粘土的效果。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明目的之一，提供一種小分子聚胺類(lèi)粘土穩(wěn)定劑的制備方法，所述方法包括以下步驟：

(1)將裝有N,N－二(2-氯乙基)－1－丙胺水溶液反應(yīng)器進(jìn)行水浴，回流冷凝，向反應(yīng)器中滴加環(huán)氧氯丙烷并進(jìn)行攪拌，滴加完成后維持原有溫度反應(yīng)30～120min；

(2)提高攪拌速度并將水浴溫度緩慢升高至30～100℃，加入引發(fā)劑，反應(yīng)3-8h，得反應(yīng)產(chǎn)物；

(3)將反應(yīng)產(chǎn)物使用有機(jī)溶劑充分溶解，丙酮提純，真空干燥，配置成水溶液備用；

(4)將步驟(3)配置成的水溶液與無(wú)機(jī)鹽混合，即得。

進(jìn)一步地，步驟(1)中還包括以下條件中任一項(xiàng)或多項(xiàng)：

A1:所述N,N－二(2-氯乙基)－1－丙胺水溶液的質(zhì)量濃度為70％；

A2:水浴溫度為-10～10℃；優(yōu)選的，水浴溫度為-5～8℃；

A3:所述回流冷凝中冷凝水不高于35℃，優(yōu)選的，冷凝水不高于25℃；