丙三醇耐寒型粘土穩(wěn)定劑的制備研究及防膨性能測(cè)試.pdf

1、粘土礦物廣泛存在于低滲透油田儲(chǔ)層中，可以引起較強(qiáng)的水敏性。粘土防膨穩(wěn)定劑能有效的防止儲(chǔ)層粘土膨脹，經(jīng)過多年的研究歷程，已逐漸趨于完善，但在使用方面仍然沿用基地配制穩(wěn)定劑的方式，用槽車運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)現(xiàn)場(chǎng)。在北方寒冷地區(qū)，如大慶油田、長(zhǎng)慶油田，由于這種作業(yè)方法，存在低溫下穩(wěn)定劑易結(jié)冰或析出固體，造成參數(shù)不準(zhǔn)而大量浪費(fèi)穩(wěn)定劑，而且結(jié)冰的穩(wěn)定劑給運(yùn)輸和儲(chǔ)存造成困擾，無法直接用于作業(yè)等缺點(diǎn)。因此，研究低溫下耐寒防凍型防膨穩(wěn)定劑，對(duì)注水開采寒冷地區(qū)的油

2、田作業(yè)技術(shù)的發(fā)展，將提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。
　　本文選用三乙胺和環(huán)氧氯丙烷，合成了一種中低分子量的Gemini季銨鹽粘土防膨穩(wěn)定劑，以丙三醇為防凍單體，通過添加丙三醇降低穩(wěn)定劑的凝固點(diǎn)，并復(fù)配無機(jī)鹽KCl提高防膨率。為了提高粘土防膨穩(wěn)定劑的防膨性與長(zhǎng)效性，本文討論了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物摩爾比等反應(yīng)條件，得出了最佳合成工藝。通過元素分析、熔點(diǎn)分析和活性物含量分析，確定了合成產(chǎn)物純度。通過防膨?qū)嶒?yàn)、巖屑回收實(shí)驗(yàn)、巖芯溶失實(shí)驗(yàn)測(cè)得

3、穩(wěn)定劑具有較好的吸附穩(wěn)定效果。
　　本文在新型耐寒粘土防膨穩(wěn)定劑的制備研究及防膨評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，獲得了以下五個(gè)結(jié)論:
　　1、以環(huán)氧氯丙烷、三乙胺兩種物質(zhì)為原料，反應(yīng)合成了Gemini季銨鹽粘土防膨穩(wěn)定劑，并從反應(yīng)的時(shí)間、反應(yīng)的溫度、單體摩爾比等條件對(duì)合成過程進(jìn)行了優(yōu)化;使用亞甲基藍(lán)反滴定法，得出雙季銨鹽的產(chǎn)品純度為94.6％;通過電導(dǎo)率法測(cè)得產(chǎn)物的臨界膠束濃度為4.8mmol/L。
　　2、通過實(shí)驗(yàn)室防膨?qū)嶒?yàn)，分析

4、了合成的季銨鹽粘土防膨穩(wěn)定劑的防膨性能，并對(duì)防膨性能、巖屑回收率、巖芯溶失率等進(jìn)行了測(cè)定，表現(xiàn)出對(duì)粘土的良好穩(wěn)定效果。確定了穩(wěn)定劑的最佳注入濃度。
　　3、將合成的Gemini季銨鹽防膨穩(wěn)定劑和防凍單體丙三醇結(jié)合，經(jīng)過多次低溫實(shí)驗(yàn)，確定了配制成的耐寒型穩(wěn)定劑在-20℃下沒有析出晶體時(shí)丙三醇的最低濃度，并測(cè)得防膨率為81.2％。
　　4、將合成的耐寒型防膨穩(wěn)定劑和無機(jī)鹽KCl、NH4Cl復(fù)配，進(jìn)行防膨?qū)嶒?yàn)優(yōu)選，提高穩(wěn)定劑的防膨