新型酸化用粘土稳定剂的合成研究与性能评价
发布时间：2019-10-08 01:19
【摘要】：粘土稳定剂是油气藏酸化酸液配方中最为重要、且必备的添加剂之一,其直接影响着酸化效果好坏,尤其是对于低渗水敏性储层,粘土稳定剂的性能优劣更是决定着酸化施工成功与否。目前针对低渗水敏储层酸化用粘土稳定剂的相关研究较少。因此,研制一种适合于低渗透水敏储层酸化用的高效粘土稳定剂尤为重要。本研究合成出一种新型酸化用中低分子量阳离子型粘土稳定剂SA-Z1,采用红外光谱,凝胶色谱等方法对其分子结构和分子量进行表征,并对其粘土稳定性能和防膨效果进行室内评价,并将复配后更为高效的粘土稳定剂SA-Z2用于现场酸化施工,取得良好效果。具体研究内容如下：(1)合成分为两步法进行,首先以环氧氯丙烷(ECH)、三乙胺(TEA)为单体,在超声环境下制得环氧丙基三乙基氯化铵中间体(GTA),并从单体摩尔配比、合成温度、合成时间,反应溶剂四个方面对GTA的合成条件进行正交实验优化,确定了最优反应条件为：环氧氯丙烷：三乙胺摩尔比=1.4：1,合成温度30℃,合成时间3h,反应溶剂为丙酮。在此条件下合成的GTA产率高达92.08%。(2)将合成的中间体环氧丙基三乙基氯化铵(GTA)在碱性条件下与聚乙烯醇单体合成目标产物小分子量阳离子型粘土稳定剂SA-Z1。从合成反应时间、反应温度及单体摩尔比等方面对其合成条件进行优化,确定SA-Z1的最佳反应条件为反应时间4h,反应温度40℃,单体摩尔比为n(PVA)：n(GTA)=2.4：1。从SA-Z1的稳定性能和防膨性能两方面考虑,测定动静态防膨率,以及耐冲刷耐温,缩膨性等性能,测试结果表明SA-Z1防膨效果优良,其在质量浓度为1%时,防膨率达到93.15%,优于市面上的同类产品。(3)通过复配实验筛选出防膨效果更好的SA-Z2,实验表明SA-Z2与冀东油田M区块地层水配伍,与土酸、氟硼酸、多氢酸和FTC酸以及各种添加剂都有良好的配伍性。添加SA-Z2的酸液体系处理后的岩心渗透率恢复程度显著高于市面其他稳定剂,说明SA-Z1粘土稳定剂作为酸化用粘土稳定剂的效果较好,有很好的实际应用前景。
【图文】：
图１－比巧蒙脱石水化膨胀示意图逡逑２）粘主矿物的分散运移逡逑发生膨胀后的粘±微粒间和晶层间的间距变大，联接为变弱，因此，如遇到流外为作用时，就很有可能分散，形成更细的微粒，这些微粒再随着流体而运移，成储层堵塞。在油层开发及改造的施工作业中，粘王在奈流、高剪切速率或压力影响下，受到超过稳定它们连接力的外来流体冲击力，从而造成粘±微粒运移；注入到储层中的外来流体与储层流体不配伍，，使储层中的粘止矿物发生膨胀甚散而造成粘±微粒运移。这些微粒最终被流体携带至孔吼处，形成桥堵，造成。如图１－２所巧。逡逑＇＇骨{梢袄义希≡艘谱世义
本文编号：2546030
【图文】：
图１－比巧蒙脱石水化膨胀示意图逡逑２）粘主矿物的分散运移逡逑发生膨胀后的粘±微粒间和晶层间的间距变大，联接为变弱，因此，如遇到流外为作用时，就很有可能分散，形成更细的微粒，这些微粒再随着流体而运移，成储层堵塞。在油层开发及改造的施工作业中，粘王在奈流、高剪切速率或压力影响下，受到超过稳定它们连接力的外来流体冲击力，从而造成粘±微粒运移；注入到储层中的外来流体与储层流体不配伍，，使储层中的粘止矿物发生膨胀甚散而造成粘±微粒运移。这些微粒最终被流体携带至孔吼处，形成桥堵，造成。如图１－２所巧。逡逑＇＇骨{梢袄义希≡艘谱世义
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