[發(fā)明專利]一種防膨劑及其制備方法和在水敏性砂礫巖儲(chǔ)層中的應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011154829.9
• 申請(qǐng)日: 2020-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112300772A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁天博;周福建;邢志誠(chéng);姚二冬;左潔;楊凱;曲鴻雁;李奔;胡曉東;李源;劉志港
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)(北京);北京科麥?zhǔn)擞吞锘瘜W(xué)劑技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C09K8/66
• 分類號(hào): C09K8/66;C09K8/68;C09K8/72;C09K8/74;C09K8/84;C09K8/88
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 劉鑫;姚亮

本發(fā)明提供一種防膨劑及其制備方法和在水敏性砂礫巖儲(chǔ)層中的應(yīng)用。以重量份計(jì)，防膨劑組合物包括：10～15份的陽(yáng)離子有機(jī)聚合物、30～35份的無(wú)機(jī)聚合物、10～15份的無(wú)機(jī)鹽和5份的增溶劑。本發(fā)明的防膨劑能夠適用于水敏性砂礫巖儲(chǔ)層，具有高效的防膨性能，耐高溫，使用濃度低，成本低廉，并且與壓裂液有良好的配伍性，其防膨率可達(dá)到90％以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油田化工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種防膨劑及其制備方法和在水敏性砂礫巖儲(chǔ)層中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

壓裂及酸化改造工作是油氣藏開(kāi)采過(guò)程中有效的增產(chǎn)措施。對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行水基壓裂改造時(shí)，水敏礦物會(huì)膨脹、運(yùn)移，極易堵塞地層孔道，降低地層滲透率，從而導(dǎo)致油井減產(chǎn)。為滿足水敏性砂礫巖儲(chǔ)層壓裂改造需求，降低水化膨脹對(duì)產(chǎn)量的影響，急需開(kāi)發(fā)出新型的適用于該地區(qū)的防膨性能優(yōu)良、耐高溫、配伍性良好且成本低廉的防膨劑。

發(fā)明內(nèi)容

基于現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的第一目的在于提供一種防膨劑組合物；本發(fā)明的第二目的在于提供一種防膨劑；本發(fā)明的第三目的在于提供所述防膨劑的制備方法；本發(fā)明的第四目的在于提供所述防膨劑組合物或所述防膨劑在水敏性砂礫巖儲(chǔ)層中的應(yīng)用。本發(fā)明的防膨劑能夠適用于水敏性砂礫巖儲(chǔ)層，具有高效的防膨性能，耐高溫，使用濃度低，成本低廉，并且與壓裂液有良好的配伍性。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)手段得以實(shí)現(xiàn)：

一方面，本發(fā)明提供一種防膨劑組合物，以重量份計(jì)，該防膨劑組合物包括：

上述的防膨劑組合物中，優(yōu)選地，所述陽(yáng)離子有機(jī)聚合物包括乙二胺鹽酸鹽、丙烯酰胺二甲基二烯丙基氯化銨、丙烯酰胺三甲基單烯丙基氯化銨、聚二甲基二烯丙基氯化銨、聚三甲基烯丙基氯化銨、氯化聚2-羥丙基-1,1-N-二甲基銨、聚季銨鹽-7、聚季銨鹽-32和聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨等中的一種或多種的組合。

上述的防膨劑組合物中，優(yōu)選地，所述無(wú)機(jī)聚合物包括聚合氯化鋁；進(jìn)一步優(yōu)選為聚合氯化鋁PAC-30。

上述的防膨劑組合物中，優(yōu)選地，所述無(wú)機(jī)鹽包括鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、鈣鹽、鋁鹽和銨鹽等中的一種或多種的組合。

上述的防膨劑組合物中，優(yōu)選地，所述無(wú)機(jī)鹽包括NaCl、KCl、KBr、Na₂SO₄、K₂SO₄、MgCl₂、CaCl₂、MgSO₄、NH₄Cl、NaHCO₃和Ca(HCO₃)₂等中的一種或多種的組合。

上述的防膨劑組合物中，優(yōu)選地，所述增溶劑包括十八烷基三甲基氯化銨和/或烷基酚聚氧乙烯醚等。

另一方面，本發(fā)明還提供一種防膨劑，以質(zhì)量百分比為100％計(jì)，該防膨劑包括：

和余量的水。

再一方面，本發(fā)明還提供上述防膨劑的制備方法，其包括以下步驟：

按比例將陽(yáng)離子有機(jī)聚合物、無(wú)機(jī)聚合物、增溶劑和水加入到反應(yīng)器中攪拌混合，然后升溫至60～90℃反應(yīng)2～3h，冷卻至室溫后加入無(wú)機(jī)鹽，攪拌1～2h均勻后，得到該防膨劑。

再一方面，本發(fā)明還提供上述防膨劑組合物或上述防膨劑在水敏性砂礫巖儲(chǔ)層壓裂防膨中的應(yīng)用。

上述的應(yīng)用中，優(yōu)選地，所述防膨劑直接加入到壓裂液中使用，其使用時(shí)添加的質(zhì)量濃度為壓裂液0.5％～1.0％。