[发明专利]一种火箭动力复合热载体吞吐专用粘土稳定剂

说明书

技术领域

本发明涉及油田采油领域中的一种粘土稳定剂，尤其是一种火箭动力复合热载体吞吐专用粘土稳定剂。

背景技术

自2005年以来，大庆油田在头台稠油区块、喇萨杏过渡带累计开展火箭动力复合热载体吞吐现场试验90余口井，取得了较好的经济和社会效益。由于火箭动力复合热载体中的水蒸气容易引起水敏性储层粘土膨胀、颗粒破碎运移等从而伤害低渗油藏的储层，降低渗透性能，粘土稳定剂是改善水敏性储层粘土膨胀、颗粒破碎运移的最佳方式之一，但现有的粘土稳定剂配方体系与弱酸性高温流体配伍性差，在温度较高的环境下防膨效果达不到相应的经济技术指标，不能有效的防止油层中粘土的膨胀及粘土颗粒的运移，从而使得一些低渗油层的渗透率进一步降低，粘土稳定剂注入困难。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明提供一种火箭动力复合热载体吞吐专用粘土稳定剂，该粘土稳定剂用于水敏性储层中采用火箭动力复合热载体吞吐采油中，它能有效地控制水敏性储层遇水蒸汽发生的粘土膨胀、破碎颗粒运移等现象，使在水敏性储层中采用复合热载体吞吐采油技术更加可行。

本发明所采用的技术方案是：一种火箭动力复合热载体吞吐专用粘土稳定剂，按照重量百分比包括如下组分：

三甲胺季铵盐：1.0~1.5%，

氯化铵：2~3%，

乙醇：1.0~1.5%，

余量为水。

 上述粘土稳定剂的制备方法：按配方比例向水中投入三甲胺季铵盐，边加水边低速搅拌，直至混合均匀，然后按比例加入氯化铵、乙醇，低速搅拌均匀制成混合溶液。

使用时，在现场将混合好后的液体通过油管注入到不同的层段中。

 由于粘土颗粒带永久性负电荷需要吸附周围的阳离子来达到平衡，因此需要粘土稳定剂中含有能电离出阳离子的物质。本发明的粘土稳定剂包括了有机粘土稳定剂三甲胺季铵盐和无机粘土稳定剂NH₄Cl，其防膨原理：①NH₄Cl即无机盐类粘土稳定剂水解速度快，能快速产生粘土颗粒需要的阳离子，由于无机盐离子和水分子的运动速度相当，它们会同时进入粘土间层，可以短时间较好的稳定粘土；②三甲胺季铵盐即有机粘土稳定剂正电荷密度高，可以同时与多个带负电粘土颗粒形成多点吸附，吸附之后，在粘土颗粒的表面形成一层保护膜，防止粘土颗粒的水化、膨胀、分散、运移，且抗酸、碱、油能力都较强。

 本发明具有如下有益效果：本发明涉及的粘土稳定剂配方体系耐温性能好，与火箭动力复合热载体中的高温组分-水蒸气配伍性能良好，适应地层温度可高达300℃，pH值适应范围为5~7。

具体实施方式

 下面结合实施例对本发明作进一步说明：

实例1 ：粘土稳定剂的配制：

将三甲胺季铵盐、氯化铵、乙醇和水按质量比为1.5：3：1.5：94的比例配制火箭动力复合热载体吞吐专用粘土稳定剂，具体为：按上述比例向水中投入三甲胺季铵盐，边加三甲胺季铵盐边高速搅拌，直至混合均匀，然后按比例加入氯化铵、乙醇，高速搅拌均匀制成混合溶液，即为火箭动力复合热载体吞吐专用粘土稳定剂。

实施例2 ：粘土稳定剂耐温性能实验：

实验方法为：将三甲胺季铵盐、氯化铵、乙醇和水按质量比1：2：1：96，配制火箭动力复合热载体吞吐专用粘土稳定剂，将该粘土稳定剂置于300℃烘箱中，加热48h，观察加入粘土稳定剂的样品中有无沉淀、浑浊等现象。实验结果见下表：

                                表1    耐温性能测试实验结果

  从实验结果可以看出火箭动力复合热载体专用粘土稳定剂老化液无沉淀，无浑浊现象，耐温性能良好。

实施例3  ：火箭动力复合热载体专用粘土稳定剂的性能测定：

实验方法为：准确称取5.000g岩末倒入测筒内，在预定压力下加压5min后测量岩心高度H₀；将压制好岩心的测筒安装在页岩膨胀测试仪主体上，调节调节螺母使得岩柱初始膨胀高度显示为0.00mm；设置好打印时间后，缓慢倒入按三甲胺季铵盐、氯化铵、乙醇和水质量比为1.5：3：1.5：94配制的火箭动力复合热载体吞吐专用粘土稳定剂溶液，启动记录仪，当膨胀高度稳定后记录岩心膨胀高度H₁；计算膨胀率：B=[H₁/H₀]×100%。实验结果见下表：

 从实验结果中可以看出，在加温老化后的火箭动力复合热载体专用粘土稳定剂的防膨率为73.71%，防膨效果良好，普通的粘土稳定剂性能指标差。