CN102786924B - 一种防膨剂及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防膨剂及其生产工艺，目的是能有效的防止粘土矿物水化膨胀、分散及运移，耐水冲刷，延长注水周期，可取得油井增油、水井增注的良好效果。一种防膨剂，是由0.1-2.0％的阳离子聚合物、20-30％的BCS-851粘土稳定剂以及70-80％的水混合搅拌而成；防膨剂各组分之和为100％；其生产工艺，包括以下步骤：将上述水放入配料罐中，开启搅拌机，通过加料口缓慢加入聚合物，加完后搅拌混合均匀，之后加入BCS-851粘土稳定剂，搅拌分散均匀，即为成品。本品与其他压裂液、酸化液等有良好的配伍性，并具有杀菌、防堵之功效。
Description
技术领域
本发明涉及一种防膨剂及其生产工艺。
背景技术
防膨剂是一种有机阳离子聚合物的混合物，分子链节含有多个阳离子基团，能以网络形式强力吸附在粘土的交换点上，并通过分子间力和氢键力等作用，牢固吸附在粘土表面。该产品具有明显防止储层中粘土矿物水化膨胀和分散运移的作用，使油田注水的视吸水指数大幅度提高。产品分子量适当，可适用于高渗和低渗油气层，并且其独特的刚性结构，能进入粘土矿物层间，在多种化学力的作用下，达到高效稳定作用。
现有的同类防膨剂产品或者是含有钾离子、铵离子的无机盐水溶液，或者是单体小阳离子与含有钾离子、铵离子的无机盐溶液的混合物；虽然能防止储层间粘土矿物的水化膨胀和水化分散，但与粘土矿物的结合力不够，长时间的注水冲刷，导致钾离子、铵离子、有机小阳离子运移而失去其防止膨胀的作用，表现为防膨施工有效期短。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种防膨剂及其生产工艺，有效的防止粘土矿物水化膨胀、分散及运移，耐水冲刷，延长注水周期，可取得油井增油、水井增注的良好效果。
本发明提供的一种防膨剂，是由0.1-2.0％的阳离子聚合物、20-30％的BCS-851粘土稳定剂以及70-80％的水混合搅拌而成，防膨剂各组分之和为100％；
所述阳离子聚合物为二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺共聚的一定分子量段、恰当阳离子度的聚合物。
一种防膨剂的生产工艺，包括以下步骤：将上述水放入配料罐中，开启搅拌机，通过加料口缓慢加入阳离子聚合物，加完后搅拌混合均匀，之后加入BCS-851粘土稳定剂，搅拌分散均匀，即为成品。
成品物料采用开口铁桶包装，净重200.0+0.5Kg/桶，外包装要有批号标识，经技术人员检测合格后入库。
生产过程中产生的工业废水、废料时应放至指定地点集中处理，防止残留化学品污染环境及影响人体健康。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：阳离子聚合物为二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺共聚的一定分子量段、恰当阳离子度的聚合物，分子量太大导致分子的空间结构大而无法进入粘土矿物的“卡片盒子”的结构，太小则与粘土矿物的结合力不足；阳离子度高可以增强防膨剂分子与粘土矿物的结合力，但共聚产物达不到要求的分子量。适当的阳离子度有效防止了粘土矿物的水化膨胀、水化分散，适当的分子链增加了防膨剂分子与粘土矿物的结合点，“像绳子一样捆住了卡片盒子”，增强了耐水冲刷性能。
BCS-851粘土稳定剂含有的无机钾、铵和有机小阳离子和阳离子聚合物协同增效。因此，该防膨剂达到了有效防止粘土矿物水化膨胀、水化分散及运移，耐水冲刷，延长注水周期，可以取得油井增油、水井增注的良好效果。
本产品为阳离子季铵盐型高聚物，外观为无色或浅黄色液体。易溶于水、安全、无毒、水解稳定性好，对pH值变化适应性强，有抗氯性。比重约1.02g/cm3，分解温度150℃。它通过中和粘土表面的负电荷，在粘土矿物表面牢固吸咐成膜，防止粘土矿物水化膨胀、分散及运移，耐水冲刷，延长注水周期，可取得油井增油、水井增注的良好效果。
本品与其他压裂液、酸化液等有良好的配伍性，并具有杀菌、防堵之功效。
附图说明
图1为本发明中防膨剂及其生产工艺的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合各附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供的KDS-01防膨剂，是由0.1-2.0％的阳离子聚合物、20-30％的BCS-851粘土稳定剂以及70-80％的水混合搅拌而成，防膨剂各组分之和为100％；
所述阳离子聚合物为二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺共聚的一定分子量段、恰当阳离子度的聚合物，分子量太大导致分子的空间结构大而无法进入粘土矿物的“卡片盒子”的结构，太小则与粘土矿物的结合力不足；阳离子度高可以增强防膨剂分子与粘土矿物的结合力，但共聚产物达不到要求的分子量。适当的阳离子度有效防止了粘土矿物的水化膨胀、水化分散，适当的分子链增加了防膨剂分子与粘土矿物的结合点，“像绳子一样捆住了卡片盒子”，增强了耐水冲刷性能。
BCS-851粘土稳定剂含有的无机钾、铵和有机小阳离子和阳离子聚合物协同增效。因此，该防膨剂达到了有效防止粘土矿物水化膨胀、水化分散及运移，耐水冲刷，延长注水周期，可以取得油井增油、水井增注的良好效果。
如图1所示，一种KDS-01防膨剂的生产工艺，包括以下步骤：将上述水放入配料罐中，开启搅拌机，通过加料口缓慢加入阳离子聚合物，加完后搅拌混合均匀，之后加入BCS-851粘土稳定剂，搅拌分散均匀，即为成品。
成品物料采用开口铁桶包装，净重200.0+0.5Kg/桶，外包装要有批号标识，经技术人员检测合格后入库，生产过程中产生的工业废水、废 料时应放至指定地点集中处理，防止残留化学品污染环境及影响人体健康。
KDS-01防膨剂的技术指标如下表所示
| 序号 | 项目 | 指标 |
| 1 | 外观 | 无色或浅黄色液体 |
| 2 | 水溶性 | 与水混合后均匀无沉淀 |
| 3 | pH值 | 3.0～7.0 |
| 4 | 固含量，％ | ≥20 |
| 5 | 防膨率(2.0％浓度)，％ | ≥85 |
KDS-01防膨剂的生产准备过程如下：
1、生产前由生产单位负责人检查员工按岗位作业要求为穿戴所要求的劳动防护用品情况，包括工衣、工鞋、防酸手套、安全帽、眼镜、口罩和皮围裙。
2、技术人员对现场操作人员进行设备、生产工艺、消防操作及安全环保培训。会熟练操作设备熟知工艺流程，懂得事故的危害性，熟练使用灭火器材，会预防处理后才能上岗操作。
3、由生产单位组织上岗人员对设备、仪器、电路等进行检查，确保设备运转良好开关电器线路及仪器仪表正常，如发现问题立即安排专人限期整改，由专业人员验收，验收合格后方可进行生产。
4、操作人员注意用电安全，严禁湿手触摸电器开关，严禁超负荷运转致使设备短路起火。
5、上岗前，单位负责人在班前会上要按操作规程讲明注意事项做好记录。
6、技术员负责监督生产员工对原材料的准确计量和工艺操作过程。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (3)
1.一种防膨剂，其特征在于，是由0.1-2.0％的阳离子聚合物、20-30％的BCS-851粘土稳定剂以及70-80％的水混合搅拌而成，防膨剂各组分之和为100％；
所述阳离子聚合物为二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺共聚的一定分子量段、恰当阳离子度的聚合物。
2.一种如权利要求1所述的防膨剂的生产工艺，其特征在于，依次包括以下步骤：将水放入配料罐中，开启搅拌机，通过加料口缓慢加入阳离子聚合物，加完后搅拌混合均匀，之后加入BCS-851粘土稳定剂，搅拌分散均匀，即为成品。
3.根据权利要求2所述防膨剂的生产工艺，其特征在于，成品物料采用开口铁桶包装，净重200.0+0.5Kg/桶，外包装要有批号标识，经技术人员检测合格后入库。
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