[发明专利]一种新型耐酸耐盐缩膨剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种新型耐酸耐盐缩膨剂及其制备方法，该缩膨剂的配比方案按质量分计如下：聚醚胺：3～9份；碳酸二甲酯：1～3份；丙烯酰胺：22.425～33.6份；甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵：7.475～11.2份；双丙烯酰胺：0.1～0.2份；过硫酸铵：0.1～0.2份；溶剂：50～150份。利用本发明制备的缩膨剂可在高温、酸性和盐性条件下进行操作，与地层的配伍性良好，可以有效的抑制地层粘土矿物遇水膨胀、分散和运移，从而使膨胀的粘土脱水缩膨。本发明合成方法生产的产品残留单体含量低，得到了较大相对分子质量、较高阳离子度和很好稳定性的聚合物。其制备的装备工艺简单，价格相对较低，易操作，污染少，易于工业化生产。

技术领域

本发明属于油田化学品技术领域，具体涉及一种新型耐酸耐盐缩膨剂及其制备方法。

背景技术

在油田注水开发过程中，由于石油储层中通常含有很多粘土矿物，例如，蒙脱石、伊利石、绿泥石和高岭石。这些成分遇水会发生膨胀、分散和运移，使地层的渗透率下降，注水压力上升，严重影响油气开发效果。

缩膨剂是一种化学合成的高分子阳离子化合物，它通过与粘土矿物发生物理化学反应，使粘土晶格改性，使其遇水后不膨胀；已膨胀的粘土晶格，通过化学反应改性后释放出水分子，晶格缩小。并通过多点吸附作用使这些改性的粘土物质与原地层矿物牢固结合，从而避免了粘土矿物遇水膨胀、运移给地层造成的伤害。缩膨剂兼有传统黏土稳定剂的防膨功能,能使已经水化膨胀的粘土脱水缩膨,恢复储层的渗透能力，提高了油气开发效果，并节省大量的地层改造费用。

要实现水化膨胀的粘土脱水缩膨的问题，除了要求缩膨剂具有热稳定性好、剪切能力好、配伍性好、便于配制等性能外，还要求缩膨剂具有良好的耐高温、耐酸、耐高盐的性能，否则注入会对地层产生伤害也达不到预期的效果而无法进行。因此，需要一种耐高温、耐酸、耐高盐的缩膨剂，来满足缩膨剂的操作要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型耐酸耐盐缩膨剂及其制备方法，解决现有技术中存在的粘土矿物遇水发生膨胀、运移，导致地层渗透率下降，影响油气开发效果问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种新型耐酸耐盐缩膨剂，该缩膨剂的原料组分包括：

聚醚胺、碳酸二甲酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、双丙烯酰胺、过硫酸钠、溶剂；

其中，配比方案按质量分计如下：

聚醚胺：3～9份；

碳酸二甲酯：1～3份；

丙烯酰胺：22.425～33.6份；

甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵：7.475～11.2份；

双丙烯酰胺：0.1～0.2份；

过硫酸铵：0.1～0.2份；

溶剂：50～150份。

进一步的，所述的双丙烯酰胺为液态甲叉/双丙烯酰胺溶液。

进一步的，所述的溶剂为实验室用去离子水。

一种新型耐酸耐盐缩膨剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

S1.按聚醚胺：3～9份、碳酸二甲酯：1～3份、丙烯酰胺：22.425～33.6份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺：7.475～11.2份、双丙烯酰胺：0.1～0.2份、过硫酸铵：0.1～0.2份、去离子水：50～150份称取各原料；

S2.将配比完成的丙烯酰胺，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和双丙烯酰胺溶于蒸馏水中，混合均匀，在反应釜中反应，缓慢加热直至温度升到80℃；