[发明专利]一种具有洗油作用的注水用黏土防膨剂的制备

说明书

本发明提供一种具有洗油作用的注水用黏土防膨剂的制备，揭示了自主合成的具有黏土防膨的阳离子表面活性剂与廉价的磷酸铵、氯化铵和氯化钾复合使用，具有更好的防止黏土颗粒水化膨胀的能力；与十二烷基乙氧基甜菜碱和丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚破乳剂复合不但具有洗油作用，而且防止乳化，达到洗油而不乳化堵塞伤害的效果；与全氟辛基季胺碘化物表面活性剂复合具有优异的降低表面张力和界面张力的能力,极大的降低和防止了水锁伤害。从而使本发明研制的黏土防膨剂具有防止黏土膨胀、降低表面张力和超低界面张力以防止水锁、洗油的三重效果，该剂为开发一剂多功能的注水用黏土防膨剂做出了创新的示范作用。

技术领域

本发明涉及一种适用于油田注水作业时具有洗油作用的黏土防膨剂的制备。

背景技术

我国陆上稀油油田83.6%均是通过注水开发的，注水开发也是最经济的开发方式。油田均是通过采出液经油水分离，污水处理后回注进行的。这些注入水与储层岩石矿物的不配伍性以及外来流体与储层流体的不配伍性，常引起地层的堵塞，使储层渗透率降低，注水压力不断升高，特别是对于低渗透储层，更容易受到损害，导致注水井注水压力快速上升、欠注日趋严重等问题，从而降低了水驱采收率。

注入水与储层不配伍造成的损害主要表现为：敏感性损害；固相颗粒的侵入与堵塞；化学吸附和润湿性改变引起的水锁伤害等。注入水与储层流体不配伍造成的损害主要表现为：乳化堵塞；微生物引起的损害；无机垢造成的储层损害；有机沉淀造成的储层损害和游离气的影响等。为了防止和克服这些伤害来保护储层，除了需要严格控制注入水悬浮物含量以减少固相颗粒的侵入与堵塞外，还可以常常在注水工程中加入各种处理剂。

注入水与地层中的黏土矿物接触，导致黏土矿物水化膨胀、分散和运移，从而堵塞地层孔隙结构的喉部，导致地层渗透率降低，产生损害，黏土的膨胀是注水中最主要的伤害，为此在注水中连续加入黏土防膨剂，以达到减缓黏土膨胀引起的伤害。

水锁是指在低渗油藏储层中注入水进入储层多孔的毛细管中产生附加压力引起的。注入水进入低渗透储层，就会形成毛管阻力，产生水锁。这将导致注入水流动阻力增加，注水困难，造成严重伤害。水锁一般是无法解除的，只能防止和抑制，最有效的方法是使用表面活性剂来降低表面张力，以达到减缓水锁伤害。

如果注入水与储层原油发生乳化，乳化层粘度就比油、水高很多，这样就造成乳化堵塞，也要引起注水压力上升。为了防止注入水乳化，在注水中使用防乳破乳剂，以减少乳化伤害。

为了提高采收率，常采用聚合物驱、表面活性剂驱和碱水驱等三次采油（EOR）技术。表面活性剂驱是以表面活性剂作为驱油剂的一种提高原油采收率的方法。利用表面活性剂提高采收率有两种不同的方法:第一种是向油层中注入低浓度、大塞段的表面活性剂溶液，能有效地降低油水界面张力，同时清洗储层岩石表面的原油，从而提高原油采收率；第二种则是采用小塞段、高浓度表面活性剂注入油层，并且能与原油形成微乳液，这种微乳液粘度很高，同时也具有调剖作用，从而提高原油采收率。

表面活性剂驱作为三次采油的一种方法是单独进行作业的，而将表面活性剂洗油作用应用在二次采油注水中可发挥比纯注水更好的效果，但引起的乳化堵塞却不利于注水。如果将表面活性剂驱应用到注水中，前提是必须克服洗油表面活性剂引起的乳化，以减少注水中的乳化堵塞。如果将三次采油的技术应用到二次采油的注水中，不但可提高注水效果，减少三次采油技术的实施，而且可大大节约药剂成本。

目前使用的黏土防膨剂仅仅具有防止黏土膨胀和运移的功能，要达到减少水锁伤害和乳化伤害，必须单独使用表面活性剂和防乳破乳剂；而要提高洗油效率，使得注水具有像三次采油表面活性剂驱的效果，则必须使用表面活性剂洗油剂。如果能够使注水用黏土防膨剂不但能够防止黏土膨胀和运移，也能够降低表面张力减少水锁和防止乳化，同时具有洗油作用，将赋予了黏土防膨剂新的功能，起到一剂多效的作用，大大的提高注水效果。