本发明属于油气田化工产品的制备技术领域，具体涉及一种油井和气井压裂用防膨稳定剂。
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。对储层进行水基压裂改造时，粘土会膨胀、运移，极易堵塞地层孔道，降低地层渗透率，从而导致油井减产。为降低粘土矿物的水化膨胀，须在压裂液中加入防膨稳定剂。
目前常用的防膨稳定剂品种很多,可分为无机化合物和有机化合物两大类,前者如氯化钾、氧氯化锆、多羟基氯化铝等，其优点是货源广、价格低，但缺点是用量大、有效期短、防膨性能较差，不能产生多点吸附，对防止粘土运移效果不明显，不适合于碳酸盐岩地层；后者如聚季铵、改性聚季铵、阳离子聚丙烯酰胺等，其优点是用量较少,有效期较长,缺点则是耐温性较差且仅在弱酸环境下有效、防膨性能仍有待提高。近年来，随着油气田开采程度逐渐向深井、超深井及非常规油气藏开采油气方向发展，本领域也亟需要开发出更新型的具有防膨性能优良、耐高温、配伍性良好等功效且成本低廉的防膨稳定剂，以满足压裂液市场需求。
技术实现要素：
本发明的目的是对现有技术存在的问题加以解决，提供一种压裂用防膨稳定剂，该防膨稳定剂具有高效的防膨性能，耐高温，使用浓度低，成本低廉，并且与压裂液有良好的配伍性，可用于油井和气井压裂作业中。
为实现以上发明目的而提出的技术方案如下所述。
一种压裂用防膨稳定剂，由以下质量百分数的组分组成：阳离子聚合物25～40％，无机盐10～20％，增溶剂5～10％，其余为水；其中，所述阳离子聚合物为聚二甲基二烯丙基氯化胺、聚三甲基烯丙基氯化铵、氯化聚2-羟丙基-1,1-n-二甲基铵、聚季铵盐-7、聚季铵盐-32、聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的一种，所述无机盐为氯化钠、氯化钾、氯化铵中的一种，所述增溶剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种。
本发明所述的压裂用防膨稳定剂在油井和气井压裂作业时可直接加入到压裂液中使用，其优选的使用浓度为0.5％～1.0％。
用于制备该压裂用防膨稳定剂的方法是：按照质量配比称取阳离子聚合物、无机盐、增溶剂和水，在带有搅拌的反应器中加入水、阳离子聚合物、增溶剂混合后，升温至40～70℃反应1～4h，然后冷却至室温加入无机盐，搅拌1～2h均匀后，得到压裂用防膨稳定剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
该压裂用防膨稳定剂制方中，阳离子聚合物可有效防止粘土矿物的水化膨胀及水化分散，并且增强了与粘土矿物的结合力，也增强了制剂的耐水冲刷性能；无机盐以一定的比例与阳离子聚合物混合使用时，其防膨率可达到90％以上，同时无机盐的加入大大降低了防膨稳定剂的生产成本；增溶剂的作用是在水中形成胶团，增大溶解量。因此该防膨稳定剂达到了高效的防膨性能、耐高温且成本低廉。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明进行具体描述。有必要在此特别指出的是，所列实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域的科研技术人员，根据上述发明内容对本发明做出非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。
实施例1
一种压裂用防膨稳定剂，按质量百分计，包括如下组分：聚二甲基二烯丙基氯化胺25％、氯化钠10％、烷基酚聚氧乙烯醚5％和水60％。
上述压裂用防膨稳定剂的制备过程具体如下：在带有搅拌的反应器中加入60g水、25g聚二甲基二烯丙基氯化胺、5g烷基酚聚氧乙烯醚混合后，升温至70℃反应1h，然后冷却至室温，再加入10g氯化钠，搅拌1h均匀后得到防膨稳定剂。
实施例2
一种压裂用防膨稳定剂，按质量百分计，包括如下组分：聚三甲基烯丙基氯化铵28％、氯化钾15％、十二烷基二甲基苄基氯化铵10％和水47％。
上述压裂用防膨稳定剂的制备过程具体如下：在带有搅拌的反应器中加入47g水、28g聚三甲基烯丙基氯化铵、10g十二烷基二甲基苄基氯化铵混合后，升温至60℃反应2h，然后冷却至室温，再加入15g氯化钾，搅拌1.5h均匀后得到防膨稳定剂。
实施例3
一种压裂用防膨稳定剂，按质量百分计，包括如下组分：氯化聚2-羟丙基-1,1-n-二甲基铵30％、氯化钾13％、烷基酚聚氧乙烯醚5％和水52％。
上述压裂用防膨稳定剂的制备方法，具体过程如下：在带有搅拌的反应器中加入52g水、30g氯化聚2-羟丙基-1,1-n-二甲基铵、5g烷基酚聚氧乙烯醚混合后，升温至50℃反应3h，然后冷却至室温，再加入13g氯化钾，搅拌2h均匀后得到防膨稳定剂。
实施例4
一种压裂用防膨稳定剂，按质量百分计，包括如下组分：聚季铵盐-735％、氯化钾18％、十二烷基二甲基苄基氯化铵9％和水38％。
上述压裂用防膨稳定剂的制备方法，具体过程如下：在带有搅拌的反应器中加入38g水、35g聚季铵盐-7、9g十二烷基二甲基苄基氯化铵混合后，升温至40℃反应4h，然后冷却至室温，再加入18g氯化钾，搅拌2h均匀后得到防膨稳定剂。
实施例5
一种压裂用防膨稳定剂，按质量百分计，包括如下组分：聚季铵盐-3236％、氯化钾20％、十二烷基二甲基苄基氯化铵7％和37％水。
上述压裂用防膨稳定剂的制备方法，具体过程如下：在带有搅拌的反应器中加入37g水、36g聚季铵盐-32、7g十二烷基二甲基苄基氯化铵混合后，升温至55℃反应2.5h，然后冷却至室温，再加入20g氯化钾，搅拌1.5h均匀后得到防膨稳定剂。
实施例6
一种压裂用防膨稳定剂，按质量百分计，包括如下组分：聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵40％、氯化铵10％、十八烷基三甲基氯化铵5％和水45％。
上述压裂用防膨稳定剂的制备方法，具体过程如下：在带有搅拌的反应器中加入45g水、40g聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、5g十八烷基三甲基氯化铵混合后，升温至45℃反应3.5h，然后冷却至室温，再加入10g氯化铵，搅拌2h均匀后得到防膨稳定剂。
本发明产品的防膨性能评价：
按照中国石油天然气行业标准《油气田压裂酸化及注水用粘土稳定剂性能评价方法》(sy/t5971-2016),对实施例1-6所制备的防膨稳定剂进行防膨率测试(在同等条件下加量0.5％～1％时)，并与市售防膨剂产品进行比较，测试结果见表1。
表1防膨率测试结果
由表1可以看出，该防膨稳定剂具有高效的防膨性能，在同等条件下加量0.5％～1％时，其防膨率可达90％以上，加量少、防膨率高，性价比高。
配伍性实验：
配制0.5％的胍胶溶液500ml。取100ml胍胶溶液一份，加入0.8g的防膨稳定剂，用玻璃棒搅拌均匀，2h后观察无分层、沉淀和悬浮现象。另取100ml胍胶溶液一份，加入0.5g起泡助排剂、0.1g杀菌剂、0.15g温度稳定剂、0.02g螯合剂后，再加入0.8g的防膨稳定剂，放置于恒温水浴中2h，观察无沉淀、浑浊等现象，配伍性良好。
上述实验表明：本发明所述的防膨稳定剂具有高效的防膨性能、耐高温、使用浓度低、成本低廉，并且与压裂液有良好的配伍性，可用于油井和气井压裂作业中。