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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610041783.7 (22)申请日 2016.01.21 C09K 8/74(2006.01) C09K 8/68(2006.01) (71)申请人 西安石油大学 地址 710065 陕西省西安市电子二路东段 18 号 (72)发明人 陈军斌 王俊奇 屈展 盖海防 李启锋 王天航 (74)专利代理机构 西安智大知识产权代理事务 所 61215 代理人 弋才富 (54) 发明名称 一种活性防膨缩膨剂及其制备方法和应用 (57) 摘要 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。
2、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。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 CN 105647509 A 2016.06.08 CN 105647509 A 1.一种活性防膨缩膨剂， 其特征在。
3、于， 原料按照重量100份组成： 阳离子改性淀粉20-30 份， 二甲基二烯丙基氯化铵20-30份， 环氧氯丙烷5-10份， 乙二胺5-10份， 过硫酸钾0.5-1份， 尿素1-2份， 余量为水。 2.基于权利要求1所述的一种活性防膨缩膨剂的制备方法， 其特征在于， 通过以下步骤 实现： (1)、 原料的制备： 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； 上述材料按照重量100份组成： 阳离子改性淀粉20-30份， 二甲基二 烯丙基氯化铵20-30份， 环氧。
4、氯丙烷5-10份， 乙二胺5-10份， 过硫酸钾0.5-1份， 尿素1-2份， 余量为水； (2)、 产物防膨缩膨剂的制备： 下述各组分按照重量100份组成计算， 取步骤一20-30份 原料， 加入10-15份氯化钾或氯化铵， 再加入1-2份氟表面活性剂， 余量为水， 搅拌均匀得到 产物； 所述的氟表面活性剂为全氟辛酸钠或全氟辛基磺酸钠。 3.基于权利要求2所述的一种活性防膨缩膨剂的应用， 其特征在于， 将防膨缩膨剂稀释 成质量浓度2-5的溶液， 注入油层使用。 权利要求书 1/1 页 2 CN 105647509 A 2 一种活性防膨缩膨剂及其制备方法和应用 技术领域 0001 本发明涉及油。
5、田开发技术领域， 具体涉及保护油藏、 降压解堵用的一种活性防膨 缩膨剂及其制备方法和应用。 背景技术 0002 随着油田的开发， 防膨缩膨剂的应用越来越广泛， 种类越来越多， 根据不同的结构 及所使用的化学药品不同， 在这方面的研制大致可分为三个阶段： (1)50年代到60年代后 期， 主要用无机盐类来稳定泥土； (2)70年代主要用阳离子表面活性剂和无机多核聚合物来 稳定粘土； (3)80年代以后， 主要开展了用阳离子有机聚合物稳定粘土的研究和实验。 0003 现有防膨缩膨剂大多单独使用多羟基阳离子聚合物， 如果无机稳定剂和有机稳定 剂复配后效果会好很多， 产生这种协调效应的原因可能是由于多。
6、羟基阳离子聚合物和无机 阳离子聚合物的性质不同， 无机阳离子聚合物的分子量一般在400-1000， 其结构和粘土的 硅氧四面体类似， 所以它能和带负电的粘土表面紧密结合， 而多羟基阳离子聚合物， 虽然其 基可通过氢键和羟基化的粘土表面紧密结合， 但由于其分子量大约在105-106， 分子主要采 取卷曲的构象， 因此它与粘土表面的结合不如无机阳离子聚合物紧密， 所以在复配使用时 效果更好， 由于无机阳离子聚合物价格偏高， 一般用KCl、 NH4Cl等与有机阳离子粘土稳定剂 复配使用。 0004 现有防膨剂的限制在于大多数没有缩膨作用， 对于已经产生的水敏伤害需要额外 采取作业措施， 既增加了新的。
7、储层伤害又降低了经济效益。 而部分发明虽然具有缩膨作用， 但是没有表面活性， 在用于低渗油藏或者具有水锁伤害的油藏时， 还需要同时注入表面活 性剂， 增加了作业成本和工作量。 而传统的表面活性防膨剂虽具有表面活性， 问题一是不具 有缩膨作用， 问题二是会造成润湿反转， 不能用于油井作业。 发明内容 0005 为了克服现有常规防膨缩膨剂的缺点， 本发明的目的在于提供一种活性防膨缩膨 剂及其制备方法和应用， 充分考虑了含泥岩、 砂岩油藏， 特别是低渗透油藏的水伤害问题， 注入地层后修复活性分子与粘土矿物(蒙脱石、 伊利石)发生物理化学反应， 使粘土晶格改 性， 使其遇水后不膨胀； 已膨胀的粘土晶格。
8、， 通过化学反应改性后释放出水分子， 晶格缩小； 活性分子从容进入更广泛的孔隙空间， 降低表面张力， 消除大水颗粒的水锁伤害， 清洁地 层， 并通过多点吸附作用使这些改性的粘土物质与原地层矿物牢固结合， 从而解除了粘土 矿物遇水伤害， 水锁、 水敏膨胀、 运移对地层造成的伤害， 达到降压增注、 恢复有效渗透率， 提高油气开发的效果。 0006 为了达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的： 0007 一种活性防膨缩膨剂， 原料按照重量100份组成： 阳离子改性淀粉20-30份， 二甲基 二烯丙基氯化铵20-30份， 环氧氯丙烷5-10份， 乙二胺5-10份， 过硫酸钾0.5-1份， 尿素1。
9、-2 份， 余量为水。 说明书 1/3 页 3 CN 105647509 A 3 0008 一种活性防膨缩膨剂的制备方法， 通过以下步骤实现： 0009 (1)、 原料的制备： 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； 上述材料按照重量100份组成： 阳离子改性淀粉20-30份， 二甲 基二烯丙基氯化铵20-30份， 环氧氯丙烷5-10份， 乙二胺5-10份， 过硫酸钾0.5-1份， 尿素1-2 份， 余量为水； 0010 (2)、 产物防膨缩膨剂的制备。
10、： 下述各组分按照重量100份组成计算， 取步骤一20- 30份原料， 加入10-15份氯化钾或氯化铵， 再加入1-2份氟表面活性剂， 余量为水， 搅拌均匀 得到产物； 所述的氟表面活性剂为全氟辛酸钠或全氟辛基磺酸钠。 0011 基于上述一种活性防膨缩膨剂的应用， 将防膨缩膨剂稀释成质量浓度2-5的溶 液， 注入油层使用。 0012 本发明的优势是： 0013 1、 对膨胀性粘土矿物孔道的防膨缩膨合二为一， 防缩一体化。 0014 2、 润湿清洁地层， 增强岩石表面活性， 消除水锁伤害， 降低注水压力， 提高油水井 渗透力。 0015 3、 可使粘土悬浮物的粒径变小。 0016 4、 与地层水。
11、、 淡水有良好的配伍性。 0017 5、 与酸化液、 压裂液、 表面活性剂及无机盐有良好的配伍性， 可作为酸化、 压裂工 艺的前置液， 产生良好的增效作用。 0018 6、 可作为高温防膨缩膨剂应用于热力采油中， 耐温可达380。 具体实施方式 0019 下面结合具体实施例对本发明做详细描述。 0020 实施例一： 0021 本实施例由以下物质按照100份重量份组成： 0022 阳离子改性淀粉20份， 二甲基二烯丙基氯化铵20份， 环氧氯丙烷5份， 乙二胺5份， 过硫酸钾0.5份， 尿素1份， 余量为水。 0023 本实施例的制备方法， 通过以下步骤实现： 0024 (1)、 原料的制备： 在。
12、密闭的容器中加入水， 依次缓慢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， 依次缓 慢加入乙二胺、 过硫酸钾和尿素， 搅拌均匀； 0025 (2)、 防膨缩膨剂的制备： 下述各组分按照重量100份组成计算， 取20份步骤一原 料， 加入10份氯化钾， 再加入1份全氟辛酸钠， 余量为水， 搅拌均匀。 0026 本实施例的应用， 将防膨缩膨剂稀释成质量浓度2的溶液， 注入油层使用。 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， 且作业有效期超过8个月。 0027 实施例二 0028 本实施例由以下物质按照100份重。
13、量份组成： 0029 阳离子改性淀粉20份， 二甲基二烯丙基氯化铵30份， 环氧氯丙烷5份， 乙二胺10份， 过硫酸钾0.5份， 尿素2份， 余量为水。 说明书 2/3 页 4 CN 105647509 A 4 0030 本发明的制备方法， 通过以下步骤实现： 0031 (1)、 原料的制备： 在密闭的容器中加入水， 依次缓慢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后依次缓慢 加入乙二胺、 过硫酸钾和尿素， 搅拌均匀； 0032 (2)、 防膨缩膨剂的制备： 下述各组分按照重量100份组成计算， 取25份原料一， 加 入13份氯。
14、化铵， 再加入2份全氟辛基磺酸钠， 余量为水， 搅拌均匀。 0033 本实施例的应用， 将防膨缩膨剂稀释成质量浓度3的溶液， 注入油层使用。 具有 明显的防膨效果,有效避免了矿物微粒运移的现象， 具有好的增产效果。 日增油由原先的2 吨/天增到3.8吨/天,且有效期长达1年。 0034 实施例三： 0035 本实施例由以下物质按照100份重量份组成： 0036 阳离子改性淀粉30份， 二甲基二烯丙基氯化铵30份， 环氧氯丙烷10份， 乙二胺10 份， 过硫酸钾1份， 尿素2份， 余量为水。 0037 本发明的制备方法， 通过以下步骤实现： 0038 (1)、 原料的制备： 在密闭的容器中加入水， 依次缓慢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后依次缓慢 加入乙二胺、 过硫酸钾和尿素， 搅拌均匀； 0039 (2)、 防膨缩膨剂的制备： 下述各组分按照重量100份组成计算， 取30份原料， 加入 15份氯化钾， 再加入2份全氟辛基磺酸钠， 余量为水， 搅拌均匀； 0040 本实施例的应用， 将防膨缩膨剂稀释成质量浓度5的溶液， 注入油层使用。 增产 效果明显， 日产油由原先的7.6吨/天增加到12.3吨/天,且有效期长达1年。 说明书 3/3 页 5 CN 105647509 A 5 。