本發明屬于石油工程領域,具體地說是一種復配型油藏防膨抑砂劑及其制備方法。
背景技術:
在疏松砂巖層中,松散的砂粒可能隨油氣的運移進入井筒中,如果油氣的流速不足以使砂粒帶至地面,砂粒就會逐漸在井筒內積累,從而阻礙油氣竟如井筒,造成油層砂埋、砂堵,使油井產量大幅度降低甚至停產。粘土膨脹容易堵塞井眼、導致卡鉆、井壁不穩定等的發生。一般采用防膨劑對應上述問題。目前,現有的防膨劑多為單種的高分子陽離子聚合物,單獨使用的效果一般,防膨率一般低溫90%。簡單的疊加使用也無法提高太大的效率。防膨劑其他的性能也受到限制,無法滿足生產的需求。
技術實現要素:
本發明提供一種復配型油藏防膨抑砂劑及其制備方法,用以解決現有技術中的缺陷。
本發明通過以下技術方案予以實現:
復配型油藏防膨抑砂劑及其制備方法,由下述重量份原料組成:環氧氯丙烷-三甲胺聚合物20-30份、陽離子化聚丙烯酰胺20-30份、聚二甲基二烯丙基氯化銨20-30份、氯化銨37.5份、鄰苯二甲酸二丁酯3.75份、羥乙基乙二胺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、縮二乙二醇丁醚乙酸酯2-5份、N-五甲撐二硫代氨基甲酸鋅-哌啶絡合物2-5份、鈦酸酯偶聯劑5-10份。
如上所述的復配型油藏防膨抑砂劑及其制備方法,由下述重量份原料組成:環氧氯丙烷-三甲胺聚合物20份、陽離子化聚丙烯酰胺25份、聚二甲基二烯丙基氯化銨30份、氯化銨37.5份、鄰苯二甲酸二丁酯3.75份、羥乙基乙二胺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、縮二乙二醇丁醚乙酸酯5份、N-五甲撐二硫代氨基甲酸鋅-哌啶絡合物2份、鈦酸酯偶聯劑7份。
如上所述的復配型油藏防膨抑砂劑及其制備方法,由下述重量份原料組成:環氧氯丙烷-三甲胺聚合物25份、陽離子化聚丙烯酰胺30份、聚二甲基二烯丙基氯化銨20份、氯化銨37.5份、鄰苯二甲酸二丁酯3.75份、羥乙基乙二胺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、縮二乙二醇丁醚乙酸酯2份、N-五甲撐二硫代氨基甲酸鋅-哌啶絡合物3份、鈦酸酯偶聯劑10份。
如上所述的復配型油藏防膨抑砂劑及其制備方法,由下述重量份原料組成:環氧氯丙烷-三甲胺聚合物30份、陽離子化聚丙烯酰胺20份、聚二甲基二烯丙基氯化銨25份、氯化銨37.5份、鄰苯二甲酸二丁酯3.75份、羥乙基乙二胺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、縮二乙二醇丁醚乙酸酯3份、N-五甲撐二硫代氨基甲酸鋅-哌啶絡合物5份、鈦酸酯偶聯劑5份。
如上所述的復配型油藏防膨抑砂劑及其制備方法,所述的鈦酸酯偶聯劑的型號為KR-TTS。
復配型油藏防膨抑砂劑及其制備方法,包括下述步驟: ①將環氧氯丙烷-三甲胺聚合物、氯化銨、鄰苯二甲酸二丁酯、羥乙基乙二胺混合,升溫至80-100℃,保溫反應1.5-2h,環氧氯丙烷-三甲胺聚合物、氯化銨、鄰苯二甲酸二丁酯、羥乙基乙二胺的重量比為1:0.5:0.05:0.05,得到反應液Ⅰ; ②將陽離子化聚丙烯酰胺、氯化銨、鄰苯二甲酸二丁酯、羥乙基乙二胺混合,升溫至80-100℃,保溫反應1.5-2h,環氧氯丙烷-三甲胺聚合物、氯化銨、鄰苯二甲酸二丁酯、羥乙基乙二胺的重量比為1:0.5:0.05:0.05,得到反應液Ⅱ; ③將聚二甲基二烯丙基氯化銨、氯化銨、鄰苯二甲酸二丁酯、三乙烯四胺混合,升溫至80-100℃,保溫反應1.5-2h,二甲基二烯丙基氯化銨、氯化銨、鄰苯二甲酸二丁酯、三乙烯四胺的質量比為1:0.5:0.05:0.05,得到反應液Ⅲ ④將步驟①得到的反應液Ⅰ、步驟②得到的反應液Ⅱ、步驟③得到的反應液Ⅲ、石墨粉、甲基丙烯酸甲酯、縮二乙二醇丁醚乙酸酯、N-五甲撐二硫代氨基甲酸鋅-哌啶絡合物、鈦酸酯偶聯劑混合,升溫至80-100℃,保溫反應1.5-2h,得到復配型油藏防膨抑砂劑及其制備方法。
本發明的優點是:本發明吸附在粘度顆粒的表面,在其表面形成一層保護膜,可以將粘度顆粒有效地保護起來,防止粘土顆粒水化膨脹。通過多種高分子陽離子聚合物復配獲得,優化了各自的優勢,同時通過無機鹽(氯化銨)作為填充,降低成本,同時提高了防膨率(試驗發現,防膨率超過95%),效能較高。通過羥乙基乙二胺、三乙烯四胺能夠增加聚合物的膠接強度,在砂粒被采出前增加巖石的膠結物的膠結強度,把砂粒固定在原來的位置,利用聚合物的粘彈性來阻擋細粉砂的流出。通過甲基丙烯酸甲酯、縮二乙二醇丁醚乙酸酯提高各個原料之間的相互作用,進一步穩定粘土、抑制粘土膨脹的能力,同時通過甲基丙烯酸甲酯提高耐沖刷性,通過石墨保持長時間固結松散砂粒。本發明的使用濃度0.2-0.4wt%,用量少,但吸附能力強、受pH 值影響小,對地層適應性強。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
復配型油藏防膨抑砂劑及其制備方法,由下述重量份原料組成:環氧氯丙烷-三甲胺聚合物20-30份、陽離子化聚丙烯酰胺20-30份、聚二甲基二烯丙基氯化銨20-30份、氯化銨37.5份、鄰苯二甲酸二丁酯3.75份、羥乙基乙二胺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、縮二乙二醇丁醚乙酸酯2-5份、N-五甲撐二硫代氨基甲酸鋅-哌啶絡合物2-5份、鈦酸酯偶聯劑5-10份。
復配型油藏防膨抑砂劑及其制備方法,由下述實施例的重量份原料組成:
實施例一:環氧氯丙烷-三甲胺聚合物20份、陽離子化聚丙烯酰胺25份、聚二甲基二烯丙基氯化銨30份、氯化銨37.5份、鄰苯二甲酸二丁酯3.75份、羥乙基乙二胺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、縮二乙二醇丁醚乙酸酯5份、N-五甲撐二硫代氨基甲酸鋅-哌啶絡合物2份、鈦酸酯偶聯劑7份。
實施例二:環氧氯丙烷-三甲胺聚合物25份、陽離子化聚丙烯酰胺30份、聚二甲基二烯丙基氯化銨20份、氯化銨37.5份、鄰苯二甲酸二丁酯3.75份、羥乙基乙二胺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、縮二乙二醇丁醚乙酸酯2份、N-五甲撐二硫代氨基甲酸鋅-哌啶絡合物3份、鈦酸酯偶聯劑10份。
實施例三:環氧氯丙烷-三甲胺聚合物30份、陽離子化聚丙烯酰胺20份、聚二甲基二烯丙基氯化銨25份、氯化銨37.5份、鄰苯二甲酸二丁酯3.75份、羥乙基乙二胺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、縮二乙二醇丁醚乙酸酯3份、N-五甲撐二硫代氨基甲酸鋅-哌啶絡合物5份、鈦酸酯偶聯劑5份。
復配型油藏防膨抑砂劑及其制備方法,其特征在于:鈦酸酯偶聯劑的型號為KR-TTS,美國Kenrich石油化學公司生產,或國內JTW-101(南京經天緯化工有限公司生產)。
復配型油藏防膨抑砂劑及其制備方法,包括下述步驟: ①將環氧氯丙烷-三甲胺聚合物、氯化銨、鄰苯二甲酸二丁酯、羥乙基乙二胺混合,升溫至80-100℃,保溫反應1.5-2h,環氧氯丙烷-三甲胺聚合物、氯化銨、鄰苯二甲酸二丁酯、羥乙基乙二胺的重量比為1:0.5:0.05:0.05,得到反應液Ⅰ; ②將陽離子化聚丙烯酰胺、氯化銨、鄰苯二甲酸二丁酯、羥乙基乙二胺混合,升溫至80-100℃,保溫反應1.5-2h,環氧氯丙烷-三甲胺聚合物、氯化銨、鄰苯二甲酸二丁酯、羥乙基乙二胺的重量比為1:0.5:0.05:0.05,得到反應液Ⅱ; ③將聚二甲基二烯丙基氯化銨、氯化銨、鄰苯二甲酸二丁酯、三乙烯四胺混合,升溫至80-100℃,保溫反應1.5-2h,二甲基二烯丙基氯化銨、氯化銨、鄰苯二甲酸二丁酯、三乙烯四胺的質量比為1:0.5:0.05:0.05,得到反應液Ⅲ ④將步驟①得到的反應液Ⅰ、步驟②得到的反應液Ⅱ、步驟③得到的反應液Ⅲ、石墨粉、甲基丙烯酸甲酯、縮二乙二醇丁醚乙酸酯、N-五甲撐二硫代氨基甲酸鋅-哌啶絡合物、鈦酸酯偶聯劑混合,升溫至80-100℃,保溫反應1.5-2h,得到復配型油藏防膨抑砂劑及其制備方法。
該方法首先對各種高分子陽離子聚合物進行固化處理,同時與無機鹽進行初步復配處理,使各個高分子陽離子聚合物的性能釋放,再與其他原料混合反應,進一步復配提高各個原料的效果。
最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。