[发明专利]一种防膨缩膨剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种防膨缩膨剂及其制备方法与应用，所述防膨缩膨剂原料包括短链季铵盐、引发剂、无机盐、丙烯酰胺、单体、交联剂和水。所述制备方法为将丙烯酰胺、单体、交联剂、引发剂、水、混合均匀后进行反应；然后进一步与短链季铵盐、无机盐、引发剂混合均匀后得到防膨缩膨剂。还提供上述缩膨剂在油田储层注水过程中的应用。可以克服高温环境对防膨缩膨使用效果的影响，在高温工况条件下具有良好的缩膨及防膨效果。

技术领域

本发明属于油田开发技术领域，特别是涉及一种防膨缩膨剂及其制备方法。

背景技术

水敏低渗透油藏往往含有一定数量的粘土，主要有高岭石、蒙脱石等。由于它们自身的特性，使它们在一定外来因素如长期注水的作用下对地层产生损害。粘土膨胀和微粒的移动会导致地层的渗透率的降低或堵塞了油气流通通道，这都会减少油井的产量。缩膨剂作为一种黏土处理剂，不但具有一定防膨能力，还能够使已经水化膨胀的黏土，脱出水分，压缩体积，储存的渗透率得到一定程度的恢复。目前已有报道表明缩膨剂在降压增注方面效果显著，张建忠发表于《精细石油化工进展》上的“BSA-102防膨缩膨剂作用机理及性能研究”中报道合成了一种低分子阳离子聚合物BSA-102缩膨剂，并将其应用于青海油田采油二厂乌南试验区块，试验区块为低渗透砂岩油藏，储层属于伊蒙混合粘土类型，储层地质情况复杂，水敏情况严重。施工前注水压力为31MPa，施工后在注水量不变的情况下，注水压力下降了3MPa，并且在后期连续注水过程中注水压力始终维持在28MPa左右，应用效果显著。

CN105154034A公开了一种防膨缩膨剂，为乙二胺二乙酸盐溶液。乙二胺二乙酸盐溶液既避免了传统大阳离子抓捕桥堵的不利因素，也克服了小阳离子电荷密度小有效期短的不利因素，不但具有很好的粘土稳定作用，同时对已膨胀的粘土还有较好的收敛作用。加入氯化镁和/或氨基三亚甲基膦酸复配后的防膨缩膨剂的防膨缩膨效果更佳。本发明的防膨缩膨剂液体澄清透亮，防膨率可达95％以上，缩膨率可达35％以上，适用于预防和解决油田开发导致的粘土膨胀问题。

CN105647509 A公开了一种活性防膨缩膨剂及其制备方法和应用，在密闭的容器中加入水，依次加入阳离子改性淀粉、二甲基二烯丙基氯化铵和环氧氯丙烷，在100℃恒温条件下反应3h，待容器冷却至40℃后加入乙二胺、过硫酸钾和尿素，搅拌均匀得到原料；取原料，加入氯化钾或氯化铵，再加入1-2份氟表面活性剂，余量为水，搅拌均匀得到产物；将产物释成质量浓度2-5％的溶液，注入油层使用；本发明具有明显的防膨效果，提高了注水效率，日注水量达到配注需求。

发明内容

现有缩膨剂往往重视缩膨效果而忽视了防膨效果，针对防膨和缩膨往往需要两种试剂，并且鲜有缩膨剂在高温条件下的应用报道，针对现有技术中存在的问题，提供一种防膨缩膨剂及其制备方法与应用，在较高温条件下具有良好的缩膨及防膨效果。

本发明第一方面提供一种防膨缩膨剂，以重量份数计，所述防膨缩膨剂原料包括1～15份短链季铵盐、0.1～1份引发剂、0.1～15份无机盐、5～20份丙烯酰胺、1～5份单体、0.5～3份交联剂、50～400份水；优选为5～10份短链季铵盐、0.2～0.8份引发剂、5～10份无机盐、10～15份丙烯酰胺、3～5份单体、1～2份交联剂、50～200份水。

本发明第二方面提供一种防膨缩膨剂，以重量份数计，所述防膨缩膨剂原料包括0.5～2份二烯丙基氨基甲基膦酸盐、1～15份短链季铵盐、0.1～1份引发剂、0.1～15份无机盐、5～20份丙烯酰胺、1～5份单体、0.5～3份交联剂、50～400份水，优选为0.5～1份二烯丙基氨基甲基膦酸盐、5～10份短链季铵盐、0.2～0.8份引发剂、5～10份无机盐、10～15份丙烯酰胺、3～5份单体、1～2份交联剂、50～200份水。