[發明專利]一種緩釋型乳液黏土防膨劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202211065566.3
• 申請日: 2022-09-01
• 公開（公告）號: CN115322756A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 王晨;侯妍;費貴強;張康;代方方;楊曉武
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C09K8/00
• 代理公司: 北京中巡通大知識產權代理有限公司 11703
• 代理人: 郭瑤

本發明公開了一種緩釋型乳液黏土防膨劑及其制備方法，屬于油田用粘土穩定技術領域，所述防膨劑按質量百分比計，包括如下組分：環氧氯丙烷、有機胺、碳酸二甲酯及十八胺聚氧乙烯醚。本發明所述黏土防膨劑在地表上為穩定存在的乳液，便于運輸，釋出前不溶于水，可借助流體沖刷擴散至較遠的地帶，并且借助地層高溫緩慢均勻釋出，逐步生成季銨鹽。進一步，季銨鹽陽離子生成后防膨劑水溶性增加、吸附能力增加，可有效抑制黏土膨脹。綜上所述，本發明所述緩釋型乳液黏土防膨劑具有較廣的作用范圍，對地層適應性強，可作為長效黏土防膨劑。

技術領域

本發明屬于油田用粘土穩定技術領域，具體涉及一種緩釋型乳液黏土防膨劑及其制備方法。

背景技術

在油田開采過程中，黏土遇水膨脹，會封堵原本孔隙不大的孔道，從而會導致地層的滲透率大大降低。現有的黏土防膨劑主要有以下幾類：無機類防膨劑，有機防膨劑。其中，(1)無機類防膨劑，主要為無機鹽類和無機陽離子聚合物，其主要通過陽離子擴散進入晶片間，減少黏土片狀結構間的雙電層斥力來抑制黏土膨脹，但是其不耐沖刷，作用時間較短；(2)有機防膨劑，主要為陽離子表面活性劑、陽離子聚合物和Gemini雙子表面活性劑，有機陽離子能夠牢固地吸附黏土顆粒，防止黏土的膨脹與運移，不易被其他離子取代。

但是目前階段油田用黏土防膨劑大都具有較短的周期性，同時正電荷在巖石環境(負電荷環境)中，季銨鹽因電荷吸引作用，難以形成更遠的防膨效果，作用范圍具有局限性。

發明內容

為了克服上述現有技術中的黏土防膨劑作用范圍小缺點，本發明的目的在于提供一種緩釋型乳液黏土防膨劑及其制備方法，本發明所述防膨劑在地表為穩定存在的乳液，釋出前不溶于水，借助地層高溫緩慢釋出，逐步生成季銨鹽來抑制黏土膨脹，具有較廣的作用范圍，對地層適應性強，可作為長效黏土防膨劑。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

本發明提供了一種緩釋型乳液黏土防膨劑，按質量百分比計，所述緩釋型乳液黏土防膨劑包括如下組分：環氧氯丙烷10％～15％，有機胺10％～15％，碳酸二甲酯50％～55％，十八胺聚氧乙烯醚20％～30％，上述組分的質量百分比之和為100％。

本發明進一步，所述有機胺為二乙胺和三乙胺，所述二乙胺與三乙胺的質量比為(3～4)：(6～7)。

本發明進一步，所述十八胺聚氧乙烯醚為溶于水的黃色油狀物。

本發明進一步，所述環氧氯丙烷、有機胺及碳酸二甲酯的質量之和與十八胺聚氧乙烯醚的質量的比值為(7～8)：(2～3)。

本發明進一步，所述緩釋型乳液黏土防膨劑的使用溫度為60～120℃。

本發明提供了一種緩釋型乳液黏土防膨劑的制備方法，包括以下步驟：

S1：將環氧氯丙烷、有機胺、碳酸二甲酯進行混合形成混合物；

S2：將十八胺聚氧乙烯醚加入所述混合物中，充分攪拌均勻后得到緩釋型乳液黏土防膨劑。

本發明進一步，所述S2中，所述攪拌的速度為400r/min，所述攪拌的時間為1～2h。

任意一項所述的緩釋型乳液黏土防膨劑在油田油井中的應用。

所述的緩釋型乳液黏土防膨劑的應用方法，所述緩釋型乳液黏土防膨劑的配置濃度為2wt％，使用溫度為60℃。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：