一种防膨缩膨剂的制作方法

文档序号:8937462阅读:438来源:国知局
一种防膨缩膨剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于粘±防膨技术领域,具体设及一种防膨缩膨剂,用于解决油田开发导 致的粘±膨胀问题。
【背景技术】
[0002] 在油田开发中,钻井、固井、射孔、压裂、酸化及注水等作业,均有外来流体进入油 层,由于外来流体与地层水的非一致性,导致地层中原有平衡的破坏,粘±矿物发生吸水膨 胀、分散、迁移,使地层有效孔隙变小,乃至喉道被堵,造成油层渗透率降低,严重影响采油 井产油和注水井注水。
[0003] 国内粘±防膨剂的研究可W分为=个阶段,50年代到60年代后期主要用无机盐 类来稳定粘±,如氯化钟;70年代主要用无机多核聚合物和阳离子表面活性剂来稳定粘 ±,如多核径桥配离子价和=价W上的金属离子都可在一定条件下组成多核径桥配离 子)、季锭盐型活性剂、化晚盐型活性剂等;在80年代W后,主要开展了用阳离子有机聚合 物稳定粘±的研究和实验。按照阳离子聚合物的特征可W将有机聚合物粘±防膨剂分成= 种结构类型:主链型,即阳离子位于聚合物的骨架上;侧链型,即阳离子位于聚合物的侧链 上;杂环型,即在聚合物的骨架上含有一个环状结构,阳离子位于环上。
[0004] 无机盐防膨剂有效期短,高价金属离子在地层中易产生沉淀;阳离子表面活性剂 能引起水湿性砂岩表面润湿反转。阳离子聚合物是目前应用最广泛的粘±防膨剂。阳离子 聚合物又分为大阳离子聚合物和小阳离子聚合物,其大小从链长和分子量上区分。大阳离 子聚合物由于分子链较长,对粘±微粒有抓捕、缠绕作用,易形成较大团粒堵塞地层喉道, 运种堵塞是不可逆的,因此大阳离子聚合物可用于孔隙度大、渗透率高的地层,在低渗透油 田应用要慎重。小阳离子聚合物克服了大阳离子聚合物的缺点,在低渗透油田应用较好。 阳〇化]通常的防膨剂对已发生粘±膨胀的地层是无效的或效果甚微,油田开发中,不仅 要对地层进行保护,许多情况下需要对已发生粘±膨胀的地层进行修复,因此防膨、缩膨技 术就成为油层保护技术的新要求。

【发明内容】

[0006] 本发明的目的是提供一种防膨缩膨剂,用于解决油田开发导致的粘±膨胀问题, 解决了现有防膨剂防膨效果不佳,且不具有对已膨胀粘±缩膨功能的问题。
[0007] 本发明采用的技术方案是,一种防膨缩膨剂,为乙二胺二乙酸盐溶液。
[0008] 本发明的进一步改进在于:
[0009] 上述防膨缩膨剂除了乙二胺二乙酸盐溶液,还含有氯化儀溶液,乙二胺二乙酸盐 溶液与氯化儀溶液W任意比例混合。
[0010] 优选地,乙二胺二乙酸盐溶液的质量占防膨缩膨剂总质量的20-50%,氯化儀溶液 的质量占防膨缩膨剂总质量的50-80%。
[0011] 上述防膨缩膨剂除了乙二胺二乙酸盐溶液,还含有氨基=亚甲基麟酸,氨基=亚 甲基麟酸的质量占防膨缩膨剂总质量的1-10%,乙二胺二乙酸盐溶液的质量占防膨缩膨剂 总质量的90-99%。
[0012] 上述防膨缩膨剂除了乙二胺二乙酸盐溶液,还同时含有氯化儀溶液和氨基=亚甲 基麟酸,氨基=亚甲基麟酸的质量占防膨缩膨剂总质量的1-10%,乙二胺二乙酸盐溶液和 氯化儀溶液W任意比例混合。
[0013] 优选地,氨基S亚甲基麟酸的质量占防膨缩膨剂总质量的1-10%,乙二胺二乙酸 盐溶液的质量占防膨缩膨剂总质量的20-50%,余量为氯化儀溶液。
[0014] 作为进一步的优选,上述乙二胺二乙酸盐溶液的浓度为30-70%,抑为7-8 ;氯化 儀溶液的浓度为20-60%。
[0015] 上述乙二胺二乙酸盐溶液的制备方法为:向冰醋酸水溶液中滴加乙二胺,并控制 乙二胺和冰醋酸的摩尔比为1:1. 6,在50 +2°C溫度下进行缩合反应,反应完成后用氨水调 节抑到7-8,得到浓度为30-70%、抑为7-8的乙二胺二乙酸盐溶液。
[0016] 本发明具有W下有益效果:本发明的防膨缩膨剂中的乙二胺二乙酸盐具有良好的 防膨和缩膨效果,乙二胺二乙酸盐分子可解离出2个一妒基团,电荷密度大,无水化作用, 与粘±晶层表面结合牢固,耐冲刷、耐稀释,抗水化作用强,既避免了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±稳定 作用,同时对已膨胀的粘上还有较好的收敛作用。加入氯化儀和/或氨基=亚甲基麟酸复 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 90 %W上,缩膨率可达25 %W上。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合【具体实施方式】对本发明进行进一步的详细说明。
[0018] 本发明提供了一种防膨缩膨剂,为乙二胺二乙酸盐溶液。
[0019] 作为进一步的改进,上述防膨缩膨剂在乙二胺二乙酸盐溶液的基础上还含有氯化 儀溶液,乙二胺二乙酸盐溶液与氯化儀溶液W任意比例混合。
[0020] 优选地,该防膨缩膨剂乙二胺二乙酸盐溶液的质量占防膨缩膨剂总质量的 20-50%,氯化儀溶液的质量占防膨缩膨剂总质量的50-80%。
[0021] 作为进一步的改进,上述防膨缩膨剂在乙二胺二乙酸盐溶液的基础上还含有氨基 =亚甲基麟酸,氨基=亚甲基麟酸的质量占防膨缩膨剂总质量的1-10%,乙二胺二乙酸盐 溶液的质量占防膨缩膨剂总质量的90-99%。
[0022] 作为进一步的改进,上述防膨缩膨剂在乙二胺二乙酸盐溶液的基础上,还同时 含有氯化儀溶液和氨基=亚甲基麟酸,氨基=亚甲基麟酸的质量占防膨缩膨剂总质量的 1-10%,乙二胺二乙酸盐溶液和氯化儀溶液W任意比例混合。
[0023] 优选地,该防膨缩膨剂中,氨基=亚甲基麟酸的质量占防膨缩膨剂总质量的 1-10%,乙二胺二乙酸盐溶液的质量占防膨缩膨剂总质量的20-50%,余量为氯化儀溶液。
[0024] 作为优选,上述各种防膨缩膨剂中,乙二胺二乙酸盐溶液的浓度为30-70%,抑为 7-8 ;氯化儀溶液的浓度为20-60%。
[00巧]作为优选,上述乙二胺二乙酸盐溶液的制备方法为:向冰醋酸水溶液中滴加乙二 胺,并控制乙二胺和冰醋酸的摩尔比为1:1. 6,在50±2°C溫度下进行缩合反应,反应完成 后用氨水调节抑到7-8,得到浓度为30-70%、抑为7-8的乙二胺二乙酸盐溶液。
[00%] 防膨缩膨剂中包含乙二胺二乙酸盐溶液、氯化儀溶液和/或氨基=亚甲基麟酸溶 液时,只需将几者混合均匀即可。
[0027] 使用本发明的防膨缩膨剂时,按照实际需要进行适当稀释即可直接用于黏±层。 阳0測实施例1
[0029] 一种防膨缩膨剂,为浓度为10%的乙二胺二乙酸盐溶液。
[0030] 其制备过程为:在反应蓋中加入水,再加冰醋酸,揽拌均匀,启动循环水后,按照冰 醋酸和乙二胺1 :1. 6的比例滴加乙二胺,控制反应溫度为50°C±2°C,约45min滴加完毕, 静置0.化,揽拌即得。 阳0川 实施例2
[0032] 一种防膨缩膨剂,为浓度为30%的乙二胺二乙酸盐溶液。
[0033] 其制备过程同实施例1。
[0034] 实施例3
[0035] 一种防膨缩膨剂,为浓度为50%的乙二胺二乙酸盐溶液。
[0036] 其制备过程同实施例1。
[0037] 实施例4
[0038] 一种防膨缩膨剂,为浓度为70%、抑为7-8的的乙二胺二
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