[发明专利]一种高效防膨减阻剂及其制备方法

说明书

本发明属于油气田开发技术领域，涉及一种防膨减阻剂，具体是适用于水敏性砾岩储层的一种高效防膨减阻剂及其制备方法。所述防膨减阻剂是AM/AA/AMPS三元共聚体系和高价金属元素的协同作用，其包括如下重量份的原料：AMPS单体10～30份，AA单体50～75份，AM单体100～150份，在油相溶剂中发生反应合成聚合物单体，然后5～10份高价金属卤化物加入聚合物单体聚合而成。本发明所述的高效防膨减阻剂携砂防膨性能好，耐高温，水溶性强，成本低廉。

技术领域

本发明属于油气田开发技术领域，涉及一种防膨减阻剂，具体是适用于水敏性砾岩储层的一种高效防膨减阻剂及其制备方法。

背景技术

压裂及酸化改造工作是油气藏开采过程中有效的增产措施。对砾岩储层采用传统的胍胶压裂液改造时，由于水敏矿物水化膨胀、细微粒分散和运移，堵塞孔隙喉道，导致储层渗透率降低，压后生产具有返排液量大、单井产油量低的特征。所以对于这种低渗透、水敏性强的储层，开发、研究出适应该储层的防膨减阻剂，可有效减少水敏伤害，有利于水敏性储层的高效开发。

为满足水敏性砾岩储层压裂改造需求，降低水化膨胀对产量的影响，急需开发出新型的适用于水敏性砾岩储层的防膨性能优良、耐高温、携砂能力强且成本低廉的防膨减阻剂。

专利CN201210316494公布了一种防膨剂及其生产工艺，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；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。所述产品与其他压裂液、酸化液等有良好的配伍性，并具有杀菌、防堵之功效。

专利CN201510996716公布了涉及一种页岩气滑溜水压裂液用防膨剂其制备方法，所述防膨剂质量百分比组成为：阳离子碳氢表面活性剂10-20％、胍盐10-20％、阳离子氟碳表面活性剂0.5-1％、乙醇5-10％，余量为水，采用不含无机盐的有机复合防膨剂，利用防膨剂的协同效应防止页岩膨胀。

专利CN201911075970公布了一种高效防膨剂及其制备方法，发明一种高效有机阳离子季铵盐防膨剂，以N,N'-双(3-氨基丙基)-1,4-丁二胺为主链，主链上的N全部被十二烷基所取代，形成一个含有十个支链小分子铵盐防膨剂，其在小加量情况下即表现出好的防膨效果。

专利CN2012100521762公开了一种用于油井抑制粘土水化膨胀的含β-环糊精结构的聚合物粘土稳定剂及合成方法。其技术方案是：所用原料及单体质量百分比为，丙烯酰胺AM：丙烯酸钠NaAA：2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸AMPS：2-O(丙烯氧基-2-羟基丙基)-β-环糊精XBH＝35～54.8％：15～25％：8～20％：0.2％；先在烧瓶中加入0.02gXBH、2gAMPS，再加入5.48gAM和1.915gAA及0.585gNaOH，配成单体质量百分浓度为20％水溶液，通氮气20min；然后加入(NH4)2S2O8和NaHSO3溶液，继续通氮气10-20min，在35℃下反应4-12h；最后用无水乙醇洗涤、粉碎、烘干，制得AM/NaAA/AMPS/XBH四元聚合物。该聚合物具有良好的水溶性、增粘性、耐温耐盐性、抗剪切性及抑制粘土膨胀能力，对钠-蒙脱土的防膨率可达84.37％。

现有研究都是改进单一防膨剂，且没有适用于砾岩储层的，未涉及到高效的防膨减阻剂协同开发。

发明内容

本发明的目的提供一种防膨减阻剂及其制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种高效防膨减阻剂，包括式I的三元共聚体系聚合物，