试析粘土稳定剂合成技术研究

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1、浙江大学硕士学位论文粘土稳定剂合成技术研究姓名：韩志昌申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：陈钟秀2003.3.1⑦摘要摘要l。胎土稳定剂的研究可以分为三个阶段，在50年代到60年代后期主要用无机盐类来叉稳定粘士，在70年代主要用无机多核聚合物和阳离子表面活性剂来稳定粘土，在80年代以后，主要开展了用阳离子有机聚合物稳定粘士的研究和实验．大庆油田应用粘土稳定剂作为油层保护技术措施始于90年代初期，大面积推广应用于90年代后期。粘士稳一定剂对于油层保护的作用就是防止储层内粘歪矿物的水化膨胀和分散运移，堵塞渗流孔道，导致渗透率降低，影响油田开发效果y『本文以粘土稳定剂合

2、成技术为研究对象，首先从粘土电性分析、储层水敏性原因分析和粘土矿物类型与水敏性的关系入手，重点对以环氧氯丙烷为原料的主链型稳定剂合成制备进行研究。通过进行室内实验，确定出PTA粘土稳定剂的合理聚合反应时间、反应温度、引发剂用量及单体摩尔比。通过对粘土稳定剂进行室内性能评价表明PTA粘土稳定剂具有良好的抻制粘土水化膨胀能力，是一种理想的长效粘土稳定剂。在室内应用天然岩心试验的基础—b对PTA粘±稳定荆进行现场应用。截止2002年底，大庆油田第五采油厂应用PTA粘士稳定剂进行油层保护措施680口井，有效地提高了新投井的产能，提高了储层的动用程度，改善了油田开发效果，，——。

3、取得了巨额经济效益。扛粘士稳定剂合成技术研究应用的基础上，取得了以下五点结论：L1、以环氧氯丙烷和二甲胺为原料合成阳离子粘土稳定剂(PTA)最佳反应时间为5h，反应温度为65"{3，引发剂用童为1．o％，单位体积摩尔比为1-5：1．2、PTA稳定剂对大庆杏南岩心具有良好的保护作用，其岩屑回收率大于95％，粘土膨胀率小于3％，对岩心的渗透率伤害小于10％。与KCl和N}I．Cl相比，具有良好的持久性。3、PTA粘土稳定剂是通过其表面的正电荷和大分子之间的分子间力强烈地吸附在粘土颗粒表面，防止粘土水化膨胀而起作用的。4、现场应用实验表明，采用PTA粘土稳定剂射孔液，可使油井

4、的产液强度提高0·9t／d．m，注水井注水强度提高3．31m3／d．m，采取油层保护措施后，油井的表皮系数浙江大学硕土研究生论文下降了0．22，油井的完善程度得NT改善。5、复合油层保护剂的措施效果要好于单独使用粘土保护液，全井砂岩及有效吸水厚度比例分别提高18．4和4．5个百分点。／主题词：粘土稳定影7油层僳垂聚合效桌薪天2塑盟AbstractThestudyingperiodonclaystabilizerscanbedividedintothreestagesthatf巾mthe50stothelate60stheinorganicsaltsaremainlyus

5、edtostabilizeclay．inthe70sareinorganicmultinuclearpolymersandcationicsurfactants，andafterthe80sthestudyingandexperimentsoncationicorganicpolymersstabilizingclayaremainlyCardedout．ApllicationofclaystabilizersasatechnicalmeasuretoprotectO¨beadngformationstartedfromtheeady90sindaqingOnfield

6、。butgeneralizedinthelate90s．TheactionsofclaystabilizerprotectingoilbeadngformationarepreventingclaymineralfromhydratingswellingandscatteringmigrationwhichwillblockflowingporousCanal。leadtopermeabilitydecliningandinfluencetheeffictivenessofoilfieldexploitation．Inthisarticlewetakethesynthe

7、sizingtechniqueofclaystabilizerasaresearchobjectandstartfmmanalysisofclayelectricalproperty、water-sensitivenessreasonsofstorageformationsandrelationsbetweenclaymineraltypesandwater-sensitiveness．Theemphasisisonthesynthesisandpreparationoftheclaystabilizermadefromepoxychlo