[發(fā)明專(zhuān)利]一種壓裂酸化長(zhǎng)效強(qiáng)縮膨型粘土穩(wěn)定劑配方及制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010476082.2
• 申請(qǐng)日: 2020-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111574993A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸育軍;楊歡;周鑫;蘇高申;張全文;張滿(mǎn);李年銀;楊華僑;周軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 寧夏朔光石油科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C09K8/74
• 分類(lèi)號(hào): C09K8/74
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長(zhǎng)明;許偉群

1.一種壓裂酸化長(zhǎng)效強(qiáng)縮膨型粘土穩(wěn)定劑配方，其特征在于，以重量百分比計(jì)，其組分為：

穩(wěn)定劑：30-40％；交聯(lián)劑：5-10％；縮膨劑：20-30％；螯合穩(wěn)定劑：20-30％；吸附劑：5-8％；引發(fā)劑：5-10％；潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)劑：5-10％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓裂酸化長(zhǎng)效強(qiáng)縮膨型粘土穩(wěn)定劑配方，其特征在于，所述穩(wěn)定劑為芐基三甲基氯化銨、芐基三乙基氯化銨中的一種或兩種與四甲基氯化銨的混合組成，其中芐基三甲基氯化銨、芐基三乙基氯化銨中的一種或兩種重量百分比為15-20％，四甲基氯化銨重量百分比為15-20％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓裂酸化長(zhǎng)效強(qiáng)縮膨型粘土穩(wěn)定劑配方，其特征在于，所述交聯(lián)劑為N-羥基苯并三氮唑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓裂酸化長(zhǎng)效強(qiáng)縮膨型粘土穩(wěn)定劑配方，其特征在于，所述縮膨劑為二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化銨、二甲基十六烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化銨中的一種或兩種與聚(甲基(γ-(2-羥基-3-N,N-二甲基-N-芐基氯化銨))-丙基)硅氧烷混合組成，其中，二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化銨、二甲基十六烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化銨中的一種或兩種重量百分比為15-20％，聚(甲基(γ-(2-羥基-3-N,N-二甲基-N-芐基氯化銨))-丙基)硅氧烷重量百分比為5-10％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓裂酸化長(zhǎng)效強(qiáng)縮膨型粘土穩(wěn)定劑配方，其特征在于，所述的螯合穩(wěn)定劑為牦牛兒基焦磷酸銨鹽、香葉基焦磷酸銨鹽中的一種或兩種與焦磷酸銨、三聚磷酸銨、四聚磷酸銨中的一種或三種混合組成，其中，牦牛兒基焦磷酸銨鹽、香葉基焦磷酸銨鹽中的一種或兩種重量百分比為15-20％，焦磷酸銨、三聚磷酸銨或四聚磷酸銨中的一種或三種重量百分比為5-10％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓裂酸化長(zhǎng)效強(qiáng)縮膨型粘土穩(wěn)定劑配方，其特征在于，所述吸附劑為氧氯化鋯和氧化鋯中的一種或兩種與乙酰丙酮混合組成，其中，氧氯化鋯和氧化鋯中的一種或兩種重量百分比為2-4％，乙酰丙酮重量百分比為3-4％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓裂酸化長(zhǎng)效強(qiáng)縮膨型粘土穩(wěn)定劑配方，其特征在于，所述引發(fā)劑為環(huán)氧氯丙烷、三甲胺和甲醇混合組成，其中環(huán)氧氯丙烷重量百分比為2-4％，三甲胺重量百分比為1-2％，甲醇重量百分比為2-4％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓裂酸化長(zhǎng)效強(qiáng)縮膨型粘土穩(wěn)定劑配方，其特征在于，所述潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)劑為甲基三烷基氯化銨(R＝C8-C10)和烷基糖苷(R＝C8-C10)組成，其中，甲基三烷基氯化銨(R＝C8-C10)重量百分比為3-6％，烷基糖苷(R＝C8-C10)重量百分比為2-4％。

9.一種低滲砂巖儲(chǔ)層用長(zhǎng)效強(qiáng)縮膨型粘土穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于步驟如下：

第一步：備料，按照占長(zhǎng)效強(qiáng)縮膨型粘土穩(wěn)定劑中重量百分比計(jì)，穩(wěn)定劑：30-40％(芐基三甲基氯化銨，芐基三乙基氯化銨中的一種或幾種重量百分比計(jì)為15-20％，四甲基氯化銨重量百分比計(jì)為15-20％)；交聯(lián)劑：5-10％(N-羥基苯并三氮唑)；縮膨劑：20-30％(二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化銨，二甲基十六烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化銨中的一種或幾種重量百分比計(jì)為15-20％，聚(甲基(γ-(2-羥基-3-N,N-二甲基-N-芐基氯化銨))-丙基)硅氧烷重量百分比計(jì)為5-10％)；螯合穩(wěn)定劑：20-30％(牦牛兒基焦磷酸銨鹽、香葉基焦磷酸銨鹽中的一種或幾種重量百分比計(jì)為15-20％，焦磷酸銨、三聚磷酸銨或四聚磷酸銨中的一種或幾種重量百分比計(jì)為5-10％)；吸附劑：5-8％(氧氯化鋯和氧化鋯中的一種或幾種重量百分比計(jì)為2-4％，乙酰丙酮重量百分比計(jì)為3-4％)；引發(fā)劑：5-10％(環(huán)氧氯丙烷重量百分比計(jì)為2-4％，三甲胺重量百分比計(jì)為1-2％，甲醇重量百分比計(jì)為2-4％)；潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)劑：5-10％(甲基三烷基氯化銨(R＝C8-C10)重量百分比計(jì)為3-6％，烷基糖苷(R＝C8-C10)重量百分比計(jì)為2-4％)；

第二步：在液氮保護(hù)的條件下，在反應(yīng)釜中加入全部的二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化銨，二甲基十六烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化銨中的一種或幾種，聚(甲基(γ-(2-羥基-3-N,N-二甲基-N-芐基氯化銨))-丙基)硅氧烷，升溫至80℃，攪拌10-20min；再加入全部的乙酰丙酮，升溫至130℃，攪拌5-10min；在保持反應(yīng)釜攪拌狀態(tài)，迅速加入氧氯化鋯和氧化鋯中的一種或幾種，反應(yīng)20-30min；降溫至90℃后，加入全部的N-羥基苯并三氮唑，反應(yīng)30-40min，待用命名為A中間體；

第三步：反應(yīng)釜中加入全部芐基三甲基氯化銨，芐基三乙基氯化銨中的一種或幾種，四甲基氯化銨，升溫并保持在60℃，攪拌10-20min；在攪拌狀態(tài)下先加入全部甲醇，然后一次快速的加入環(huán)氧氯丙烷與三甲胺的混合物，迅速升溫至90℃，并保持反應(yīng)60-90min，待用命名為B中間體；

第四步：在裝有A中間體的反應(yīng)釜中，控制反應(yīng)釜溫度90℃，攪拌速率不低于300r/min條件下，分別同時(shí)滴加螯合穩(wěn)定劑(全部的牦牛兒基焦磷酸銨鹽、香葉基焦磷酸銨鹽中的一種或幾種，焦磷酸銨、三聚磷酸銨或四聚磷酸銨中的一種或幾種)和B中間體，滴加時(shí)間為60-90min；加入全部的甲基三烷基氯化銨(R＝C8-C10)，烷基糖苷(R＝C8-C10)，攪拌10-20min，降溫至常溫，即生產(chǎn)出長(zhǎng)效強(qiáng)縮膨型粘土穩(wěn)定劑產(chǎn)品。