CN106753283B - 复配型油藏防膨抑砂剂及其制备方法 - Google Patents
复配型油藏防膨抑砂剂及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
复配型油藏防膨抑砂剂及其制备方法，其特征在于：由下述重量份原料组成：环氧氯丙烷‑三甲胺聚合物20‑30份、阳离子化聚丙烯酰胺20‑30份、聚二甲基二烯丙基氯化铵20‑30份、氯化铵37.5份、邻苯二甲酸二丁酯3.75份、羟乙基乙二胺2.27‑2.75份、三乙烯四胺1.0‑1.25份、石墨粉5‑10份、甲基丙烯酸甲酯1‑4份、缩二乙二醇丁醚乙酸酯2‑5份、N‑五甲撑二硫代氨基甲酸锌‑哌啶络合物2‑5份、钛酸酯偶联剂5‑10份。本发明吸附在粘度颗粒的表面，在其表面形成一层保护膜，可以将粘度颗粒有效地保护起来，防止粘土颗粒水化膨胀。
Description
技术领域
本发明属于石油工程领域，具体地说是一种复配型油藏防膨抑砂剂及其制备方法。
背景技术
在疏松砂岩层中，松散的砂粒可能随油气的运移进入井筒中，如果油气的流速不足以使砂粒带至地面，砂粒就会逐渐在井筒内积累，从而阻碍油气竟如井筒，造成油层砂埋、砂堵，使油井产量大幅度降低甚至停产。粘土膨胀容易堵塞井眼、导致卡钻、井壁不稳定等的发生。一般采用防膨剂对应上述问题。目前，现有的防膨剂多为单种的高分子阳离子聚合物，单独使用的效果一般，防膨率一般低温90%。简单的叠加使用也无法提高太大的效率。防膨剂其他的性能也受到限制，无法满足生产的需求。
发明内容
本发明提供一种复配型油藏防膨抑砂剂及其制备方法，用以解决现有技术中的缺陷。
本发明通过以下技术方案予以实现：
复配型油藏防膨抑砂剂，由下述重量份原料组成：环氧氯丙烷-三甲胺聚合物20-30份、阳离子化聚丙烯酰胺20-30份、聚二甲基二烯丙基氯化铵20-30份、氯化铵37.5份、邻苯二甲酸二丁酯3.75份、羟乙基乙二胺2.27-2.75份、三乙烯四胺1.0-1.25份、石墨粉5-10份、甲基丙烯酸甲酯1-4份、缩二乙二醇丁醚乙酸酯2-5份、N-五甲撑二硫代氨基甲酸锌-哌啶络合物2-5份、钛酸酯偶联剂5-10份。
如上所述的复配型油藏防膨抑砂剂，由下述重量份原料组成：环氧氯丙烷-三甲胺聚合物20份、阳离子化聚丙烯酰胺25份、聚二甲基二烯丙基氯化铵30份、氯化铵37.5份、邻苯二甲酸二丁酯3.75份、羟乙基乙二胺2.25份、三乙烯四胺1.5份、石墨粉5份、甲基丙烯酸甲酯2份、缩二乙二醇丁醚乙酸酯5份、N-五甲撑二硫代氨基甲酸锌-哌啶络合物2份、钛酸酯偶联剂7份。
如上所述的复配型油藏防膨抑砂剂，由下述重量份原料组成：环氧氯丙烷-三甲胺聚合物25份、阳离子化聚丙烯酰胺30份、聚二甲基二烯丙基氯化铵20份、氯化铵37.5份、邻苯二甲酸二丁酯3.75份、羟乙基乙二胺2.75份、三乙烯四胺1.0份、石墨粉8份、甲基丙烯酸甲酯4份、缩二乙二醇丁醚乙酸酯2份、N-五甲撑二硫代氨基甲酸锌-哌啶络合物3份、钛酸酯偶联剂10份。
如上所述的复配型油藏防膨抑砂剂，由下述重量份原料组成：环氧氯丙烷-三甲胺聚合物30份、阳离子化聚丙烯酰胺20份、聚二甲基二烯丙基氯化铵25份、氯化铵37.5份、邻苯二甲酸二丁酯3.75份、羟乙基乙二胺2.5份、三乙烯四胺1.25份、石墨粉10份、甲基丙烯酸甲酯1份、缩二乙二醇丁醚乙酸酯3份、N-五甲撑二硫代氨基甲酸锌-哌啶络合物5份、钛酸酯偶联剂5份。
如上所述的复配型油藏防膨抑砂剂，所述的钛酸酯偶联剂的型号为KR-TTS。
复配型油藏防膨抑砂剂的制备方法，包括下述步骤： ①将环氧氯丙烷-三甲胺聚合物、氯化铵、邻苯二甲酸二丁酯、羟乙基乙二胺混合，升温至80-100℃，保温反应1.5-2h，环氧氯丙烷-三甲胺聚合物、氯化铵、邻苯二甲酸二丁酯、羟乙基乙二胺的重量比为1:0.5:0.05:0.05，得到反应液Ⅰ； ②将阳离子化聚丙烯酰胺、氯化铵、邻苯二甲酸二丁酯、羟乙基乙二胺混合，升温至80-100℃，保温反应1.5-2h，环氧氯丙烷-三甲胺聚合物、氯化铵、邻苯二甲酸二丁酯、羟乙基乙二胺的重量比为1:0.5:0.05:0.05，得到反应液Ⅱ； ③将聚二甲基二烯丙基氯化铵、氯化铵、邻苯二甲酸二丁酯、三乙烯四胺混合，升温至80-100℃，保温反应1.5-2h，二甲基二烯丙基氯化铵、氯化铵、邻苯二甲酸二丁酯、三乙烯四胺的质量比为1:0.5:0.05:0.05，得到反应液Ⅲ ④将步骤①得到的反应液Ⅰ、步骤②得到的反应液Ⅱ、步骤③得到的反应液Ⅲ、石墨粉、甲基丙烯酸甲酯、缩二乙二醇丁醚乙酸酯、N-五甲撑二硫代氨基甲酸锌-哌啶络合物、钛酸酯偶联剂混合，升温至80-100℃，保温反应1.5-2h，得到复配型油藏防膨抑砂剂。
本发明的优点是：本发明吸附在粘度颗粒的表面，在其表面形成一层保护膜，可以将粘度颗粒有效地保护起来，防止粘土颗粒水化膨胀。通过多种高分子阳离子聚合物复配获得，优化了各自的优势，同时通过无机盐（氯化铵）作为填充，降低成本，同时提高了防膨率（试验发现，防膨率超过95%），效能较高。通过羟乙基乙二胺、三乙烯四胺能够增加聚合物的胶接强度，在砂粒被采出前增加岩石的胶结物的胶结强度，把砂粒固定在原来的位置，利用聚合物的粘弹性来阻挡细粉砂的流出。通过甲基丙烯酸甲酯、缩二乙二醇丁醚乙酸酯提高各个原料之间的相互作用，进一步稳定粘土、抑制粘土膨胀的能力，同时通过甲基丙烯酸甲酯提高耐冲刷性，通过石墨保持长时间固结松散砂粒。本发明的使用浓度0.2-0.4wt％，用量少，但吸附能力强、受pH 值影响小，对地层适应性强。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动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。
复配型油藏防膨抑砂剂，由下述重量份原料组成：环氧氯丙烷-三甲胺聚合物20-30份、阳离子化聚丙烯酰胺20-30份、聚二甲基二烯丙基氯化铵20-30份、氯化铵37.5份、邻苯二甲酸二丁酯3.75份、羟乙基乙二胺2.27-2.75份、三乙烯四胺1.0-1.25份、石墨粉5-10份、甲基丙烯酸甲酯1-4份、缩二乙二醇丁醚乙酸酯2-5份、N-五甲撑二硫代氨基甲酸锌-哌啶络合物2-5份、钛酸酯偶联剂5-10份。
复配型油藏防膨抑砂剂，由下述实施例的重量份原料组成：
实施例一：环氧氯丙烷-三甲胺聚合物20份、阳离子化聚丙烯酰胺25份、聚二甲基二烯丙基氯化铵30份、氯化铵37.5份、邻苯二甲酸二丁酯3.75份、羟乙基乙二胺2.25份、三乙烯四胺1.5份、石墨粉5份、甲基丙烯酸甲酯2份、缩二乙二醇丁醚乙酸酯5份、N-五甲撑二硫代氨基甲酸锌-哌啶络合物2份、钛酸酯偶联剂7份。
实施例二：环氧氯丙烷-三甲胺聚合物25份、阳离子化聚丙烯酰胺30份、聚二甲基二烯丙基氯化铵20份、氯化铵37.5份、邻苯二甲酸二丁酯3.75份、羟乙基乙二胺2.75份、三乙烯四胺1.0份、石墨粉8份、甲基丙烯酸甲酯4份、缩二乙二醇丁醚乙酸酯2份、N-五甲撑二硫代氨基甲酸锌-哌啶络合物3份、钛酸酯偶联剂10份。
实施例三：环氧氯丙烷-三甲胺聚合物30份、阳离子化聚丙烯酰胺20份、聚二甲基二烯丙基氯化铵25份、氯化铵37.5份、邻苯二甲酸二丁酯3.75份、羟乙基乙二胺2.5份、三乙烯四胺1.25份、石墨粉10份、甲基丙烯酸甲酯1份、缩二乙二醇丁醚乙酸酯3份、N-五甲撑二硫代氨基甲酸锌-哌啶络合物5份、钛酸酯偶联剂5份。
复配型油藏防膨抑砂剂，钛酸酯偶联剂的型号为KR-TTS，美国Kenrich石油化学公司生产，或国内JTW-101（南京经天纬化工有限公司生产）。
复配型油藏防膨抑砂剂的制备方法，包括下述步骤： ①将环氧氯丙烷-三甲胺聚合物、氯化铵、邻苯二甲酸二丁酯、羟乙基乙二胺混合，升温至80-100℃，保温反应1.5-2h，环氧氯丙烷-三甲胺聚合物、氯化铵、邻苯二甲酸二丁酯、羟乙基乙二胺的重量比为1:0.5:0.05:0.05，得到反应液Ⅰ； ②将阳离子化聚丙烯酰胺、氯化铵、邻苯二甲酸二丁酯、羟乙基乙二胺混合，升温至80-100℃，保温反应1.5-2h，环氧氯丙烷-三甲胺聚合物、氯化铵、邻苯二甲酸二丁酯、羟乙基乙二胺的重量比为1:0.5:0.05:0.05，得到反应液Ⅱ； ③将聚二甲基二烯丙基氯化铵、氯化铵、邻苯二甲酸二丁酯、三乙烯四胺混合，升温至80-100℃，保温反应1.5-2h，二甲基二烯丙基氯化铵、氯化铵、邻苯二甲酸二丁酯、三乙烯四胺的质量比为1:0.5:0.05:0.05，得到反应液Ⅲ ④将步骤①得到的反应液Ⅰ、步骤②得到的反应液Ⅱ、步骤③得到的反应液Ⅲ、石墨粉、甲基丙烯酸甲酯、缩二乙二醇丁醚乙酸酯、N-五甲撑二硫代氨基甲酸锌-哌啶络合物、钛酸酯偶联剂混合，升温至80-100℃，保温反应1.5-2h，得到复配型油藏防膨抑砂剂。
该方法首先对各种高分子阳离子聚合物进行固化处理，同时与无机盐进行初步复配处理，使各个高分子阳离子聚合物的性能释放，再与其他原料混合反应，进一步复配提高各个原料的效果。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.复配型油藏防膨抑砂剂，其特征在于：由下述重量份原料组成：环氧氯丙烷-三甲胺聚合物20-30份、阳离子化聚丙烯酰胺20-30份、聚二甲基二烯丙基氯化铵20-30份、氯化铵37.5份、邻苯二甲酸二丁酯3.75份、羟乙基乙二胺2.27-2.75份、三乙烯四胺1.0-1.25份、石墨粉5-10份、甲基丙烯酸甲酯1-4份、缩二乙二醇丁醚乙酸酯2-5份、N-五甲撑二硫代氨基甲酸锌-哌啶络合物2-5份、钛酸酯偶联剂5-10份。
2.根据权利要求1所述的复配型油藏防膨抑砂剂，其特征在于：由下述重量份原料组成：环氧氯丙烷-三甲胺聚合物20份、阳离子化聚丙烯酰胺25份、聚二甲基二烯丙基氯化铵30份、氯化铵37.5份、邻苯二甲酸二丁酯3.75份、羟乙基乙二胺2.25份、三乙烯四胺1.5份、石墨粉5份、甲基丙烯酸甲酯2份、缩二乙二醇丁醚乙酸酯5份、N-五甲撑二硫代氨基甲酸锌-哌啶络合物2份、钛酸酯偶联剂7份。
3.根据权利要求1所述的复配型油藏防膨抑砂剂，其特征在于：由下述重量份原料组成：环氧氯丙烷-三甲胺聚合物25份、阳离子化聚丙烯酰胺30份、聚二甲基二烯丙基氯化铵20份、氯化铵37.5份、邻苯二甲酸二丁酯3.75份、羟乙基乙二胺2.75份、三乙烯四胺1.0份、石墨粉8份、甲基丙烯酸甲酯4份、缩二乙二醇丁醚乙酸酯2份、N-五甲撑二硫代氨基甲酸锌-哌啶络合物3份、钛酸酯偶联剂10份。
4.根据权利要求1所述的复配型油藏防膨抑砂剂，其特征在于：由下述重量份原料组成：环氧氯丙烷-三甲胺聚合物30份、阳离子化聚丙烯酰胺20份、聚二甲基二烯丙基氯化铵25份、氯化铵37.5份、邻苯二甲酸二丁酯3.75份、羟乙基乙二胺2.5份、三乙烯四胺1.25份、石墨粉10份、甲基丙烯酸甲酯1份、缩二乙二醇丁醚乙酸酯3份、N-五甲撑二硫代氨基甲酸锌-哌啶络合物5份、钛酸酯偶联剂5份。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的复配型油藏防膨抑砂剂，其特征在于：所述的钛酸酯偶联剂的型号为KR-TTS。
6. 复配型油藏防膨抑砂剂的制备方法，其特征在于：包括下述步骤： ①将环氧氯丙烷-三甲胺聚合物、氯化铵、邻苯二甲酸二丁酯、羟乙基乙二胺混合，升温至80-100℃，保温反应1.5-2h，环氧氯丙烷-三甲胺聚合物、氯化铵、邻苯二甲酸二丁酯、羟乙基乙二胺的重量比为1:0.5:0.05:0.05，得到反应液Ⅰ； ②将阳离子化聚丙烯酰胺、氯化铵、邻苯二甲酸二丁酯、羟乙基乙二胺混合，升温至80-100℃，保温反应1.5-2h，环氧氯丙烷-三甲胺聚合物、氯化铵、邻苯二甲酸二丁酯、羟乙基乙二胺的重量比为1:0.5:0.05:0.05，得到反应液Ⅱ； ③将聚二甲基二烯丙基氯化铵、氯化铵、邻苯二甲酸二丁酯、三乙烯四胺混合，升温至80-100℃，保温反应1.5-2h，二甲基二烯丙基氯化铵、氯化铵、邻苯二甲酸二丁酯、三乙烯四胺的质量比为1:0.5:0.05:0.05，得到反应液Ⅲ ④将步骤①得到的反应液Ⅰ、步骤②得到的反应液Ⅱ、步骤③得到的反应液Ⅲ、石墨粉、甲基丙烯酸甲酯、缩二乙二醇丁醚乙酸酯、N-五甲撑二硫代氨基甲酸锌-哌啶络合物、钛酸酯偶联剂混合，升温至80-100℃，保温反应1.5-2h，得到复配型油藏防膨抑砂剂。
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