酸化用季铵盐阳离子黏土稳定剂的合成与性能评价

酸化是海上油田低渗储层开发的重要措施之一，酸液进入地层时易破坏地层黏土矿物结构，造成黏土膨胀运移堵住酸流通道。加入防膨性能优异的黏土稳定剂可防止黏土水化膨胀，还可恢复长期酸化造成的膨胀分散运移等伤害。试验通过季铵化反应合成了枝状季铵盐AS-1，并以此为基础研制了黏土稳定剂ASFP-V，考察了黏土稳定剂的防膨、耐酸碱、耐水洗、泥岩损失率、渗透率、保留率等性能。结果表明,黏土稳定剂ASFP-V防膨性能良好，酸碱配伍性较好，耐水洗性能可达到95%以上，质量分数1.5%为较优使用用量。该黏土稳定剂可为酸化作业过程减少储层的水敏伤害，对储层起到保护作用。     

有机胺粘土稳定剂的合成及性能评价

以环氧氯丙烷、二甲胺为主要单体,乙二胺为交联剂,合成了3种有机胺粘土稳定剂,采用离心法测定粘土稳定剂的防膨性能及与无机盐复配性能.结果表明,粘土稳定剂EED合成最佳条件为：环氧氯丙烷与二甲胺摩尔比为1∶1,温度为60℃,反应时间为4h,交联剂乙二胺用量为单体总质量的2％.采用交联剂合成的粘土稳定剂EED防膨性能和复配性能优于未加交联剂的粘土稳定剂,稳定剂EED质量浓度为1.2％时,防膨率为88.96％,与无机盐复配后,防膨率进一步提高.     

黏土稳定剂NH-FB1在低渗透油藏注水井中的应用

针对高分子季铵盐类阳离子聚合物类黏土稳定剂在低渗透油藏应用中存在断面堵塞、注入困难的问题,研究开发了一种新型高效、适用于低渗透油藏注水开发的低分子聚合物类黏土稳定剂NH-FB1,并评价了其防膨性能、抗温性能、耐冲刷性能以及低渗透油藏岩心的注入性能。评价结果表明:NH-FB1黏土稳定剂的防膨效果好、持久性强,高温下与缓蚀剂KD-26的配伍性好,具有良好的协同效果;耐水洗率达到92.3%,耐温达到300℃;在低渗透地层中注入性能好、分子通过能力强、注入过程无伤害。NH-FB1在江苏油田低渗透油藏天95断块的注水防膨井中进行了现场应用试验,取得了良好的防膨效果,对应油井出油效果明显。     

交联型季铵盐粘土稳定剂的合成与复配性能研究

以环氧氯丙烷和二甲胺为主要原料,辅以交联剂二乙烯三胺合成了一种交联型季铵盐阳离子粘土稳定剂PED,讨论了反应温度、单体配比、引发剂加量以及交联剂加量等条件对产物防膨率的影响,得出了最佳合成方案:聚合反应温度40℃,单体物质的量比1:1,引发剂占单体总量0.20%,交联剂二乙烯三胺占单体总量0.50%。测试了优化合成产物PED与无机粘土稳定剂氯化铵复配后的防膨性能,当PED与氯化铵按质量比为1:3复配时防膨率可达95.83%,经过10次以上冲洗后膨胀率为13.2%。     

吸附型小分子粘土稳定剂的合成及性能研究

以环氧氯丙烷和三乙醇胺为原料合成了中间体三羟乙基环氧丙基氯化铵(TEPAC),再与多元醇及多元胺单体反应合成几种吸附型小分子粘土稳定剂。采用防膨、线性膨胀和岩屑回收等实验进行性能评价,通过XRD分析和粒径分布研究了其粘土稳定机理。结果表明,合成的几种吸附型小分子粘土稳定剂都有较好的防膨效果,防膨率最高可达85.2%;且具有良好的耐水洗性能、线性膨胀等多方面性能;多乙烯多胺-TEPAC加入后粘土颗粒粒径变小,单乙醇胺-TEPAC和乙二醇-TEPAC粘土颗粒粒径略有增加,主要起包裹和分散作用,抑制粘土膨胀;这3种吸附型小分子粘土稳定剂加入后粘土的层间距都略有缩小,说明这3种粘土稳定剂均具有一定压缩层间的作用。     

吸附型小分子粘土稳定剂的合成及性能研究

以环氧氯丙烷和三乙醇胺为原料合成了中间体三羟乙基环氧丙基氯化铵(TEPAC),再与多元醇及多元胺单体反应合成几种吸附型小分子粘土稳定剂。采用防膨、线性膨胀和岩屑回收等实验进行性能评价,通过XRD分析和粒径分布研究了其粘土稳定机理。结果表明,合成的几种吸附型小分子粘土稳定剂都有较好的防膨效果,防膨率最高可达85.2%;且具有良好的耐水洗性能、线性膨胀等多方面性能;多乙烯多胺-TEPAC加入后粘土颗粒粒径变小,单乙醇胺-TEPAC和乙二醇-TEPAC粘土颗粒粒径略有增加,主要起包裹和分散作用,抑制粘土膨胀;这3种吸附型小分子粘土稳定剂加入后粘土的层间距都略有缩小,说明这3种粘土稳定剂均具有一定压缩层间的作用。     

聚环氧氯丙烷-二甲胺粘土稳定剂合成及其防膨性能评价

文章采用环氧氯丙烷和二甲胺为原料,采用交联聚合法进行聚合,合成了聚环氧氯丙烷-二甲胺粘土稳定剂,探讨了合成条件并评价了粘土稳定剂的防膨性能。确定聚环氧氯丙烷-二甲胺的最佳合成条件为:反应温度70℃,反应时间5h以上,n(环氧氯丙烷):n(二甲胺)=1.5:1,n(乙二胺):n(环氧氯丙烷+二甲胺)=3%。该粘土稳定剂防止粘土膨胀性能良好,防膨率达到90.3%。     

一种有机聚醚胺黏土稳定剂的合成及评价

采用1,2-丙二醇、环氧氯丙烷等为主要原料合成了有机聚醚胺黏土稳定剂。产物在2%浓度加量下,防膨率可达到85%左右。性能测试结果表明,该黏土稳定剂有良好的抗温性、耐酸碱性和抗洗脱性,在测试温度和pH范围内防膨率均超过80%,抗洗脱率超过90%。     

一种阳离子聚合物型粘土稳定剂的制备及评价

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,过硫酸铵(APS)作为引发剂,通过缓慢滴加引发剂使其水溶液聚合的方法合成聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDMC),利用红外、核磁等表征方法确定产物结构。结果表明,合成PDMC的最佳条件为:反应温度78℃,反应时间6 h,APS占DMC质量的1.86%,DMC的质量浓度为21%,此时产物表观粘度为30.1 mPa·s,该粘土稳定剂防膨效果优良。用量为1%时防膨率为92.32%,经过3次水洗后,其耐水洗率仍然能够达到80%以上。该粘土稳定剂可在较宽的温度范围内使用,90℃下能保持良好的防膨效果,耐温性能好。PDMC与KCl按质量比1∶1的比例进行复配,用量为1%时防膨率为95.52%,有效防止了粘土水化膨胀和分散运移。     

一种阳离子聚合物型粘土稳定剂的制备及评价

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,过硫酸铵(APS)作为引发剂,通过缓慢滴加引发剂使其水溶液聚合的方法合成聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDMC),利用红外、核磁等表征方法确定产物结构。结果表明,合成PDMC的最佳条件为:反应温度78℃,反应时间6 h,APS占DMC质量的1.86%,DMC的质量浓度为21%,此时产物表观粘度为30.1 mPa·s,该粘土稳定剂防膨效果优良。用量为1%时防膨率为92.32%,经过3次水洗后,其耐水洗率仍然能够达到80%以上。该粘土稳定剂可在较宽的温度范围内使用,90℃下能保持良好的防膨效果,耐温性能好。PDMC与KCl按质量比1∶1的比例进行复配,用量为1%时防膨率为95.52%,有效防止了粘土水化膨胀和分散运移。