本發(fā)明涉及稠油熱采化學(xué)增效，尤其涉及一種海上油田稠油熱采用耐溫防膨劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、在稠油熱采開發(fā)過程中，由于儲(chǔ)層敏感性條件復(fù)雜，蒸汽冷凝水礦化度低、ph高等原因，地層粘土中存在伊利石、蒙脫石等易膨脹粘土，與蒸汽冷凝水接觸造成粘土膨脹影響儲(chǔ)層滲流通道，從而導(dǎo)致熱質(zhì)注入初期或開發(fā)過程中注入壓力增高，進(jìn)而影響注入能力，使注汽速度無法滿足工藝設(shè)計(jì)要求，造成熱量損失，降低蒸汽熱效率，嚴(yán)重影響蒸汽吞吐的開發(fā)效果。目前，陸地油田在注蒸汽熱采井廣泛應(yīng)用粘土穩(wěn)定劑保護(hù)儲(chǔ)層，取得良好應(yīng)用效果。海上稠油熱采處于起步階段，蒸汽吞吐試驗(yàn)井采用高溫防膨體系保護(hù)儲(chǔ)層，隨著熱采規(guī)劃產(chǎn)量不斷增加，新油田陸續(xù)投產(chǎn)，對(duì)熱采粘土穩(wěn)定劑的需求量大幅增加，同時(shí)，復(fù)雜的儲(chǔ)層條件和多種開發(fā)方式對(duì)粘土穩(wěn)定劑體系提出多樣化的需求。

2、油田現(xiàn)有粘土穩(wěn)定劑主要有無機(jī)鹽(如氯化鉀)型粘土穩(wěn)定劑及聚胺、聚季銨等高分子型防膨劑。無機(jī)鹽性粘土穩(wěn)定劑易獲取，價(jià)格便宜，維護(hù)簡單，但時(shí)效性差，投藥量大，不耐水洗；聚胺和聚季銨等高分子型防膨劑在鹽酸體系中具有較好的防膨作用且投藥量小，但其熱穩(wěn)定性較差，且耐溫性能隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加而降低，不適用于高溫條件下的粘土防膨。同時(shí)，隨著中低滲透油藏的開發(fā)，聚合物型高分子防膨劑由于分子鏈較長，容易吸附阻塞孔道，造成儲(chǔ)層滲透率的降低，增加后期的注水開發(fā)難度。目前未見適用于海上油田稠油熱采用耐溫防膨劑的相關(guān)報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了解決稠油注蒸汽生產(chǎn)過程中儲(chǔ)層粘土膨脹引起的滲透率降低的問題，提供一種海上油田稠油熱采用耐溫防膨劑及其制備方法。本發(fā)明防膨劑能夠耐受300℃溫度使用環(huán)境，耐受總礦化度為小于或等于20000mg/l的油藏產(chǎn)出水，并且不損害地層，保護(hù)環(huán)境。使用4％濃度的高溫防膨劑工作液，在300℃條件下老化24h，防膨率超過90％，耐水洗率超過90％。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種海上油田稠油熱采用耐溫防膨劑，是采用以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的。

3、一種海上油田稠油熱采用耐溫防膨劑，包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分：15-25％的小分子陽離子功能單劑、10-15％的高分子陽離子功能單劑、1.0-1.5％的表面改性劑、10-15％助劑，余量為水。

4、進(jìn)一步的，所述小分子陽離子功能單劑選自3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨(casno.：3327-22-8)、2-氯乙基三甲基氯化銨(cas?no.：999-81-5)、3-氯丙基三甲基氯化銨(cas?no.：1936-95-4)中的至少一種。

5、進(jìn)一步的，所述高分子陽離子功能單劑選自聚季銨鹽-39(cas?no.：25136-75-8)、聚季銨鹽-47(cas?no.：197969-51-0)、聚二甲基二烯丙基氯化銨(cas?no.：26062-79-3)中的至少一種。

6、進(jìn)一步的，所述表面改性劑選自十二烷基芐基三甲基氯化銨(cas?no.：1330-85-4)、十四烷基三甲基氯化銨(cas?no.：4574-04-3)、十六烷基二甲基芐基氯化銨(cas?no.：122-18-9)、十八烷基二甲基芐基氯化銨(cas?no.：122-19-0)中的至少一種。

7、進(jìn)一步的，所述助劑選自氯化鈉、溴化鈉、氯化鉀、氯化銨中的至少一種。

8、第二方面，本發(fā)明提供一種海上油田稠油熱采用耐溫防膨劑的制備方法，是采用以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的。

9、一種上述海上油田稠油熱采用耐溫防膨劑的制備方法，包括以下步驟：

10、常溫常壓下，先將規(guī)定量的助劑和水混合，充分?jǐn)嚢柚寥芙?，再依次加入?guī)定量的小分子陽離子功能單劑、高分子陽離子功能單劑、表面改性劑，溫度控制在50-70℃，攪拌至均勻單相液體，得到耐溫防膨劑。

11、本發(fā)明獲得了以下有益效果。

12、本發(fā)明針對(duì)海上油田稠油熱采注蒸汽開發(fā)的特點(diǎn)，在配方單劑上選用低分子陽離子防膨單劑為主劑，輔以高分子防膨單劑及助劑形成耐溫防膨劑，能夠適應(yīng)稠油熱采苛刻的應(yīng)用環(huán)境。另外，加入的表面改性劑提升了潤濕反轉(zhuǎn)功能，實(shí)現(xiàn)了一劑多能。

技術(shù)特征：

1.一種海上油田稠油熱采用耐溫防膨劑，其特征在于：包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分：15-25％的小分子陽離子功能單劑、10-15％的高分子陽離子功能單劑、1.0-1.5％的表面改性劑、10-15％助劑，余量為水。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上油田稠油熱采用耐溫防膨劑，其特征在于：所述小分子陽離子功能單劑選自3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨、2-氯乙基三甲基氯化銨、3-氯丙基三甲基氯化銨中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上油田稠油熱采用耐溫防膨劑，其特征在于：所述高分子陽離子功能單劑選自聚季銨鹽-39、聚季銨鹽-47、聚二甲基二烯丙基氯化銨中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上油田稠油熱采用耐溫防膨劑，其特征在于：所述表面改性劑選自十二烷基芐基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十六烷基二甲基芐基氯化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上油田稠油熱采用耐溫防膨劑，其特征在于：所述助劑選自氯化鈉、溴化鈉、氯化鉀、氯化銨中的至少一種。

6.一種權(quán)利要求1-5任一所述海上油田稠油熱采用耐溫防膨劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種海上油田稠油熱采用耐溫防膨劑及其制備方法。所述耐溫防膨劑包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分：15?25％的小分子陽離子功能單劑、10?15％的高分子陽離子功能單劑、1.0?1.5％的表面改性劑、10?15％助劑，余量為水。本發(fā)明耐溫防膨劑能夠耐受300℃使用環(huán)境，耐受總礦化度為小于或等于20000mg/L的油藏產(chǎn)出水，并且不損害地層，保護(hù)環(huán)境。使用4％濃度的高溫防膨劑工作液，在300℃條件下老化24h，防膨率超過90％，耐水洗率超過90％。

技術(shù)研發(fā)人員：孫艷萍,孫君,侯岳,周文超,付云川,徐方雪,辛野,劉志龍,陳維余,羅珊,李尤,金圣翔
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中海油能源發(fā)展股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17