一种适用于低渗高粘土含量油藏的反润湿活性解堵剂制造技术

本发明专利技术涉及一种适用于低渗高粘土含量油藏的反润湿活性解堵剂，其包括以下质量分数的原料组分：30

【技术实现步骤摘要】
一种适用于低渗高粘土含量油藏的反润湿活性解堵剂

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[0001]本专利技术涉及油藏提高采收率
，特别是涉及一种适用于低渗高粘土含量油藏的反润湿活性解堵剂。

技术介绍
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[0002]随着常规油藏不断地勘探开发，常规油气储量大幅度减少，难以满足我国能源需求，低渗致密油藏开发已成为各油田可持续发展的重要接替资源。低渗致密油藏具有低孔、低渗的基本特点，油层物性较差，注入水和地层水不配伍，油层孔喉细小，导流能力差，注采关系不完善或无注采关系，地层能量补充难以有效实现，很容易导致地层堵塞。
[0003]低渗致密油藏储层渗透率低，在纳米级孔喉结构特征下，流体的交换在较大程度上表现为渗吸作用，储层的毛管力将起到主导性作用，是影响采收率的一个关键指标。由于其储层的润湿性为弱亲油到弱亲水，注水时毛管力是阻力，常规表面活性剂溶液可以改变润湿性，有提高低渗致密油提高采收率的潜力，但是加入表面活性剂的效果受到岩石表面所吸附而难以发挥作用，特别是对于粘土含量较高的地层而言，表面活性剂很快被粘土等吸附失去作用。另一方面，岩石含有大量粘土矿物，注水后易产生水化、膨胀，提高采收率效果大幅下降。
[0004]现有技术为了获得一种具有抗粘土水化膨胀的解堵剂，加入氟碳表面活性剂或者阳离子聚合物，通过粘土表面带有负电荷的特性，在粘土表面吸附，抑制粘土的水化膨胀。但是氟碳表面活性剂和阳离子聚合物都不能降解，对地层水质生态不利的影响。阳离子聚合物吸附再地层岩石矿物质表面，长期使用会改变地层的润湿性，进而影响最终的采收效率。而且一般解堵剂中都含有阴离子表面活性剂，不能和阳离子聚合物一起适用。造成了施工的困难。
[0005]CN111019621A公开了一种绿色环保，可生物降解的解堵剂，其包括波兹坦芽孢杆菌生物表面活性剂发酵液和疏水纳米二氧化硅。避免了使用大量表面活性剂造成的污染和对水质的压力。但是波兹坦芽孢杆菌价格昂贵，经过数代的繁殖后，解堵功效下降严重，并不具备工业上的实用性。

技术实现思路
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[0006]本专利技术的目的是提供适用于低渗致密油藏反润湿活性解堵剂，以解决上述现有技术存在的问题，使反润湿活性解堵剂具有洗油降粘、抑制粘土膨胀和增强自发渗吸效果，从而渗透进入低渗致密油藏的微纳米孔喉，提高低渗致密油藏采收率。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0008]本专利技术第一个目的是提供了一种适用于低渗高粘土含量油藏的反润湿活性解堵剂，包括以下质量分数的原料组分：30
‑
45份丙烯酰胺共聚物，20
‑
30份脂肪酸烷醇酰胺磷酸酯，5
‑
10份石油磺酸盐表面活性剂，3
‑
5份柠檬烯，1.6
‑
2.4份氟钛酸盐，100
‑
150份水；所述丙烯酰胺共聚物的单体包括丙烯酰胺、磺酸盐功能化丙烯酰胺、羟基功能化丙烯酰胺和巯
基功能化丙烯酰胺。
[0009]进一步地，丙烯酰胺共聚物的单体中，丙烯酰胺，磺酸盐功能化丙烯酰胺，羟基功能化丙烯酰胺和巯基功能化丙烯酰胺的质量比为50
‑
70：20
‑
30：20
‑
30：12
‑
18。
[0010]更进一步地，磺酸盐功能化丙烯酰胺选自2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙烷磺酸盐(钠盐和/或钾盐)，所述羟基功能化丙烯酰胺选自N
‑
羟甲基丙烯酰胺，N
‑
(羟甲基)甲基丙烯酰胺，N
‑
(2
‑
羟乙基)丙烯酰胺，N
‑
(2
‑
羟丙基)丙烯酰胺，N
‑
[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺中的至少一种；所述巯基功能化丙烯酰胺选自巯基烷酰基丙烯酰胺，比如巯基乙酰基丙烯酰胺，巯基丙酰基丙烯酰胺。
[0011]专利技术人意料不到地发现，以上述四种单体得到的丙酰胺共聚物，配合氟钛酸盐，能够有效在本专利技术解堵剂中发挥抑制粘土膨胀的作用。为了抑制粘土的水化膨胀，通常使用阳离子聚合物，利用静电吸附作用在表面带有负电荷的粘土，在粘土表面形成一层聚合物膜，从而起到抑制粘土水化膨胀的目的。但是阳离子聚合物用于油田解堵剂有几个缺点，一是不能和阴离子表面活性剂一起使用，而一般解堵剂中都含有阴离子表面活性；二是阳离子表面活性剂吸附在地层岩石矿物质表面，长期使用会改变地层的润湿性，进而影响最终的采收率；三是阳离子聚合物对地层水质有不利的影响。专利技术人反其道行之，使用带有阴离子单体的丙烯酰胺聚合物，配合高价金属离子，能起到优异的粘土防膨胀性能。可能的原因是高价的金属阳离子在丙烯酰胺共聚合物和粘土表面之间起到络合交联的作用；还有可能的原因是聚合物上的羟基，巯基对粘土表面有较强的亲和力，注入油井后，附着在粘土表面，有效抑制粘土的渗透水化膨胀。粘土的水化膨胀分为两种，一种是表面水化膨胀，另一种是渗透膨胀。粘土表面吸附的阳离子聚合物可以抑制表面水化膨胀，当粘土的晶层间距较大时，膨胀主要以渗透膨胀为主。阳离子聚合物由于双电层的斥力作用，并不利于抑制渗透膨胀。当膨胀力破坏静电引力时，阳离子产生扩散，水分子大量进入粘土晶层，产生渗透水化。采用本专利技术的解堵剂，在丙烯酰胺共聚物和氟钛酸盐共同作用下，能够有效抑制粘土水化膨胀。
[0012]所述巯基烷酰基丙烯酰胺是丙烯酰胺和巯基烷基酸在碱性条件下反应得到。所述巯基烷基酸选自巯基乙酸，巯基丙酸，巯基丁酸中的至少一种。具体地，是丙烯酰胺和巯基烷基酸按照摩尔比1
‑
1.2：1投料，在1
‑
2M NaOH条件下，在30
‑
40℃反应3
‑
5h，制得产物为巯基烷基酰基丙烯酰胺。
[0013]进一步地，所述丙烯酰胺共聚物通过包括以下步骤的制备方法得到：将单体丙烯酰胺，磺酸盐功能化丙烯酰胺，羟基功能化丙烯酰胺和巯基功能化丙烯酰胺溶于水，调节pH为8
‑
10，惰性气氛下，加入引发剂，升温引发聚合反应，反应结束后，洗涤，烘干，粉碎，即得丙烯酰胺共聚物。
[0014]更进一步地，丙烯酰胺共聚物制备方法中，调节pH是用氢氧化钠和/或氢氧化钾，惰性气氛是氮气和/或氩气，升温是升温至40
‑
50℃，引发剂为水溶性引发剂，比如过硫酸盐和亚硫酸氢盐的氧化还原引发体系，具体为过硫酸铵和亚硫酸氢钠按照质量比1
‑
2：1
‑
2的混合物。引发剂加入量是单体总和质量的0.5
‑
1wt％。洗涤是用无水乙醇和/或无水丙酮洗涤。
[0015]所述脂肪酸烷醇酰胺磷酸酯表面活性剂选自棕榈酸单乙醇酰胺磷酸酯，葵酸单乙醇酰胺磷酸酯，椰油酸单乙醇酰胺磷酸酯，月桂酸单乙醇酰胺磷酸酯。脂肪酸烷醇酰胺磷酸
酯具有优异的润湿性能和缓蚀性能，并且和油藏地质水配伍好，能够生物降解，适合油藏的解堵剂表面活性剂使用。
[0016]所述石本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于低渗高粘土含量油藏的反润湿活性解堵剂，其特征在于，包括以下质量分数的原料组分：30
‑
45份丙烯酰胺共聚物，20
‑
30份脂肪酸烷醇酰胺磷酸酯，5
‑
10份石油磺酸盐表面活性剂，3
‑
5份柠檬烯，1.6
‑
2.4份氟钛酸盐，100
‑
150份水；所述丙烯酰胺共聚物的单体包括丙烯酰胺、磺酸盐功能化丙烯酰胺、羟基功能化丙烯酰胺和巯基功能化丙烯酰胺。2.根据权利要求1所述的油藏反润湿活性解堵剂，其特征在于，丙烯酰胺共聚物的单体中，丙烯酰胺、磺酸盐功能化丙烯酰胺、羟基功能化丙烯酰胺和巯基功能化丙烯酰胺的质量比为50
‑
70：20
‑
30：20
‑
30：12
‑
18。3.根据权利要求1所述的油藏反润湿活性解堵剂，其特征在于，磺酸盐功能化丙烯酰胺选自2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙烷磺酸盐(钠盐和/或钾盐)，所述羟基功能化丙烯酰胺选自N
‑
羟甲基丙烯酰胺、N
‑
(羟甲基)甲基丙烯酰胺、N
‑
(2
‑
羟乙基)丙烯酰胺、N
‑
(2
‑
羟丙基)丙烯酰胺、N
‑
[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺中的至少一种；所述巯基功能化丙烯酰胺选自巯基烷酰基丙烯酰胺，比如巯基乙酰基丙烯酰胺、巯基丙酰基丙烯酰胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥文，徐超，马芮，
申请(专利权)人：大庆启星石油科技有限公司，
类型：发明
国别省市：