CN108467718A - 一种具有防腐作用的注水用黏土防膨剂的制备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有防腐作用的注水用黏土防膨剂的制备，揭示了自主合成的阳离子表面活性剂具有较好的防止黏土膨胀、黏土颗粒的运移，有优秀的抗冲刷能力；与自主合成的缓蚀剂复配后具有良好的防腐作用；与磷酸氢二铵、氯化铵、氯化钾和十二烷基二甲基苄基氯化铵复配后得到具有防腐和杀菌作用的黏土防膨剂。本发明所研制的用于注水作业的黏土防膨剂，具有良好的抑制黏土水化膨胀的能力以及抗冲刷能力，优异的防止金属腐蚀的能力，可有效的对硫酸盐还原菌(SRB)、腐生菌(TGB)和铁细菌(FB)杀菌，该剂在保持黏土防膨主功能的同时，还具有防腐和杀菌作用，为开发一剂多功能的注水用黏土防膨剂做出了创新的示范作用。

Description

一种具有防腐作用的注水用黏土防膨剂的制备
技术领域
本发明涉及适用于油田注水作业时一种具有防腐作用的黏土防膨剂的制备。
背景技术
油田注水开发是油田二次开采的主要方式。据统计我国目前约有86.3%的油田正在采用注水增采，油田注水的主要水源是油田污水，注水采油是目前油田最有效和最经济的开发方式。但随着油田注水开发的不断进行，由于外来流体与储层岩石矿物的不配伍性以及外来流体与储层流体的不配伍性，常引起地层的堵塞，使储层渗透率降低，注水压力不断升高，特别是对于低渗透储层，更容易受到损害，导致注水井注水困难，严重影响了注水采油效果。注入水与储层不配伍造成的损害主要表现为：敏感性损害；固相颗粒的侵入与堵塞；化学吸附和润湿性改变引起的水锁伤害等。注入水与储层流体不配伍造成的损害主要表现为：微生物引起的堵塞和腐蚀；腐蚀引起的堵塞；无机垢造成的储层损害；有机沉淀造成的储层损害；乳化堵塞和游离气的影响等，为了防止这些伤害，在注水作业中就需要加入各种处理剂，以保证注水的正常进行。
注入水与地层中的黏土矿物接触，导致黏土矿物水化膨胀、分散和运移，从而堵塞地层空隙结构的喉部，导致地层渗透率降低，储层被伤害，注水压力上升，这个伤害最为严重，为此就需要连续加入黏土防膨剂。
油田污水矿化度高，含有大量钙、镁、钡和银等成垢盐类，和溶解氧、CO2和H2S等腐蚀性气体，存在着微生物、细菌的繁殖问题，会引起注水***设备管道的严重腐蚀，进一步加剧了注水***的腐蚀，而这些腐蚀产物会沉积在储层中，导致流体通道被堵塞，储层渗透率降低。防腐缓蚀剂是解决油田注水开采所带来的管线被堵塞, 注入层被破坏及***被严重腐蚀的最可行途径。
注入水中含有的一定量硫酸盐还原菌(SRB)，腐生菌(TGB)和铁细菌(FB)等细菌，它们在地面设备、注水管线、油管、井下注入设备及储层中生长和繁殖，硫酸盐还原菌可以把水中的硫酸根离子还原成二价硫离子，同时也产生了副产物H2S，因此比其他细菌引起更严重的腐蚀。硫酸盐还原菌的繁殖还会产生粘稠的物质，而造成堵塞，这也是引起储层伤害、注水压力上升的一个原因，所以在注水时就常常加入杀菌剂。
为了减少黏土矿物水化膨胀、细菌引起的伤害和腐蚀引起的伤害，目前最有效的方法是在注入水中连续加入黏土防膨剂、杀菌剂和防止腐蚀的缓蚀剂。
黏土防膨剂根据化学组成的不同可以分为无机盐类，有机胺类，阳离子表面活性剂类和有机阳离子小分子量聚合物类。无极盐类和有机胺类价格便宜，有很好的防止黏土膨胀的能力，但防止黏土颗粒的运移、抗冲刷、长效性差；有机阳离子表面活性剂和有机阳离子聚合物是分子链上带有叔胺或者季铵基团的分子，它与黏土矿物之间存在很强的作用力，不但有良好的防止黏土矿物的水化膨胀，而且有优异的防止黏土颗粒的运移，抗冲刷能力，具有长效性。
注水用缓蚀剂按照组成分为有机缓蚀剂和无机缓蚀剂。有机缓蚀剂通常由胺类、醛类、炔醇类、季铵盐、有机硫、有机磷、咪唑啉类、杂环化合物和一些表面活性剂等组成。无机缓蚀剂有亚硝酸盐、硝酸盐、铬酸盐、重铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐、钼酸盐和多磷酸盐等，无机缓蚀剂单独使用效果较差，目前多数是与有机缓蚀剂复配使用。
杀菌剂按化学成分的不同分为无机杀菌剂和有机杀菌剂两大类。无机杀菌剂有氯、二氧化氯、次氯酸钠等。有机杀菌剂的有季铵盐类、氯酚类、有机硫类和氯胺类等。按杀菌剂的杀菌机制分为氧化型和非氧化型杀菌剂。例如氯、次氯酸钠、氯胺等是氧化型杀菌剂；季铵盐类、氯酚类、二硫氰基甲烷等是非氧化型杀菌剂。
目前使用的注水黏土防膨剂可有效的减少黏土膨胀和运移，而为了克服注水中的腐蚀、细菌问题，则要单独使用缓蚀剂和杀菌剂。如果黏土防膨剂不但具有防止黏土膨胀和运移的能力，而且也具有杀菌、防腐作用，将减少施工工序、节约药剂使用量、降低成本，提高注水效果，充分保持水驱采油的长效性。
本发明正是将防止黏土颗粒水化膨胀、运移、防止腐蚀和杀菌相结合开发的一种除具有黏土防膨作用外，还具有防腐和杀菌功能的黏土防膨剂。不但防止了黏土的膨胀、防止了注水对设备的腐蚀及腐蚀产物引起的储层堵塞、也防止了由于细菌的繁殖引起的注水通道的堵塞和腐蚀，很好的保护储层，达到一剂多效的效果。本发明具有以下创新点:
1.该黏土防膨剂具有防止黏土膨胀、防腐和杀菌的三重效果；
2.合成的阳离子表面活性剂具有很好的防止黏土膨胀的能力，同时也具有防止黏土颗粒的运移，有优秀的抗冲刷能力，具有长效性；
3.与十二烷基二甲基苄基氯化铵混合使用，具有良好的杀菌效果；
4.合成的缓蚀剂混入黏土防膨剂中有良好的防止金属腐蚀的能力，省去了单独加入缓蚀剂作业；
5.复合混入的磷酸氢二铵既有防止黏土膨胀的能力，也具有一定的缓蚀作用，并且价格低廉；
6.省去了油田注水中单独加入杀菌剂作业，减少了施工强度、节约了杀菌剂药剂；
7.起到一剂多效的作用。
发明内容
本发明的目的在于: 所提供的黏土防膨剂，可起到防止黏土膨胀、运移、防止金属腐蚀、杀菌的综合作用，减少注水对储层的伤害的综合生产效果，为采油企业注水中的节能、降耗、降低成本、提高注水效果提供有力的科技支撑。
本发明的目的是这样实现的：一种具有防腐作用的注水用黏土防膨剂的制备；
原料由A：自制的阳离子表面活性剂、B：自制的缓蚀剂、C：十二烷基二甲基苄基氯化铵、D：磷酸氢二铵、E：氯化铵和F：氯化钾组成；混合后得到具有防腐和杀菌作用的黏土防膨剂G；
其中A阳离子表面活性剂的合成：
其特征在于：原料有：H：三甲胺、I：环氧氯丙烷；A的制备方法，分步骤实施；
1)在恒温水浴锅中放置装有冷凝器、玻璃活塞恒压滴液漏斗和搅拌器的1000mL三口烧瓶，加入179.1gH，以300转/分的转速匀速搅拌，升温至20-30℃；
2）在玻璃活塞恒压滴液漏斗中加入92.5g I，滴加到载有H的三口烧瓶中,时间30-50min，滴加完毕；在300转/分搅拌下升温至50-60℃，反应30-60min，得到反应物；
3) 将2）的反应物冷却后放入不锈钢盘中，然后放入烘箱，在90℃下烘干12小时，冷却后用济南亿健医疗设备有限公司生产的YJ-400A中药材粉碎机粉碎成能够过40筛网的粉末，即得到固体阳离子表面活性剂A。
其中B防腐缓蚀剂合成：
其特征在于：原料有：J：乙二胺、K：氯化苄、L：氢氧化钠；B的制备方法，分步骤实施；
1)取10g的L溶解于250mL的蒸馏水中，配成质量浓度为1mol的氢氧化钠溶液，放置于容量瓶中；
2）在恒温水浴锅中放置装有冷凝器、玻璃活塞恒压滴液漏斗和搅拌器的500mL三口烧瓶，加入蒸馏水或者去离子水60g，然后加入84.1g的J，以300转/分的转速匀速搅拌，升温至20-30℃；
3）在玻璃活塞恒压滴液漏斗中加入84.4g的K，滴加到载有J水溶液的三口烧瓶中,时间20-30min，滴加完毕后用滴管取1）的溶液滴加到三口烧瓶中，调节pH为12为止；在300转/分搅拌下升温至55℃，反应6h，得到反应物；
4) 将3）的反应物放入不锈钢盘中，然后放入烘箱，在90℃下烘干12小时，冷却后用济南亿健医疗设备有限公司生产的YJ-400A中药材粉碎机粉碎成能够过40筛网的粉末，即得固体缓蚀剂B。
其中H具有防止腐蚀作用的黏土防膨剂配制：
将自制的原料A和原料B与C、D、E和F相混，混合均匀，制得所述的G具有防腐缓蚀和杀菌作用的黏土防膨剂。
本发明的机理与作用：本发明合成的阳离子表面活性剂季铵盐具有很好的防止黏土颗粒膨胀和运移，有优秀的抗冲刷能力，具有长效性，同时由于是有机铵阳离子，具有一定的杀菌性质，与十二烷基二甲基苄基氯化铵混合使用，杀菌效果更好。与磷酸氢二铵、氯化铵和氯化钾复合使用具有很好的防止黏土颗粒水化膨胀的能力，合成的阳离子表面活性剂季铵盐、十二烷基二甲基苄基氯化铵也有一定的防止腐蚀的作用，与本发明合成的缓蚀剂一起使用防止金属腐蚀的效果更好，同时磷酸氢二铵也具有缓蚀作用，使得G具有优秀的防止黏土膨胀、运移、抗冲刷，防止金属腐蚀和杀菌的性能，一剂多效。
本发明的技术方案为具有防止腐蚀的黏土防膨剂，其特征在于：本发明采用自制的A原料和B原料，再与C、D、E和F复配，各原料质量比为：A:B:C:D:E:F=20%~30%:10%~15%:15%~20%:10%~20%:10%~15%:15%~20%，在该质量比下，分别将A、B、C、D、E 和F混合均匀，制得所述的具有防止腐蚀作用的黏土防膨剂G，从而使本发明黏土防膨剂具有防止黏土膨胀、防止腐蚀和杀菌三重效果，起到一剂多效的作用，克服了常用黏土防膨剂仅仅具有单一防膨作用的缺陷；其中H在各质量比例下，分别溶解于自来水，配成质量浓度分别为0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%和1.0wt%的溶液，室温(25℃)下，分别用离心法测定和自来水比较的黏土防膨率和抗洗率；用硫酸盐还原菌(SRB)个数为 6×102个/mL、腐生菌(TGB) 个数为6×103个/mL和铁细菌(FB)个数为 2.5×102个/mL的新疆油田分公司陆梁油田作业区石南21井区污水处理站处理后的回注水按照“SY/T5329-2012碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法”评价杀菌性能；以新疆油田分公司陆梁油田作业区石南21井区SN6112井的污水：矿化度：20424.45mg/L、Na+ + K+：6595.67mg/L、Mg2+：53.04 mg/L、Ca2+：1083.44mg/L、SO4 2-：1838.00mg/L、Cl-：10691.45 mg/L和HCO3 -：325.68 mg/L，配制模拟水，在该井井温80℃下，按照“SY/T5273-2014油田采出水用缓蚀剂性能指标及评价方法”评价防腐缓蚀性能，在该条件下腐蚀速率为0.1742mm/年；在0.3wt%时的黏土防膨率大于等于82.7%，抗洗率大于等于86.5%，腐蚀速率小于等于0.0949mm/年，缓蚀率大于等于45.5%，硫酸盐还原菌(SRB)个数均小于等于9.5个/ mL，腐生菌(TGB)个数均小于等于95个/mL，铁细菌(FB)个数均小于等于30个/mL，达到标准中的指标要求；在0.5wt%时的黏土防膨率大于等于86.6%，抗洗率大于等于88.4%，腐蚀速率小于等于0.0831mm/年，缓蚀率大于等于52.3%，硫酸盐还原菌(SRB)个数均小于等于7.5个/ mL，腐生菌(TGB)个数均小于等于75个/mL，铁细菌(FB)个数均小于等于20个/mL；在0.8wt%时的黏土防膨率大于等于90.2%，抗洗率大于等于90.1%，腐蚀速率小于等于0.0573mm/年，缓蚀率大于等于67.1%，硫酸盐还原菌(SRB)个数均小于等于3个/ mL，腐生菌(TGB)个数均小于等于70个/mL，铁细菌(FB)个数均小于等于15个/mL，综合性能优秀；在1.0wt%时的黏土防膨率大于等于93.6%，抗洗率大于等于91.4%，腐蚀速率小于等于0.0408mm/年，缓蚀率大于等于76.6%，硫酸盐还原菌(SRB)个数均为0个/ mL，腐生菌(TGB)个数均小于等于65个/mL，铁细菌(FB)个数均小于等于7.5个/mL，性能更好；其中质量比为：A:B:C:D:E:F=30%:10%:15%:15%:15%:15%的G黏土防膨性最好，在浓度0.5wt%及以上时，防膨率大于等于90.7%，抗洗率大于等于91.2%；质量比为：A:B:C:D:E:F=20%:15%:20%:15%:10%:20%的G防腐缓蚀性能最优秀，杀菌性能好，在浓度0.3wt%及以上时，硫酸盐还原菌(SRB)的个数小于等于4.5个/mL；腐生菌(TGB)的个数小于等于70个/mL，铁细菌(FB)的个数小于等于15个/mL，腐蚀速率小于等于0.0598mm/年，缓蚀率为大于等于65.7%；质量比为：A:B:C:D:E:F=25%:15%:20%:10%:15%:15%的G综合性能最好，在浓度0.5wt%及以上时，防膨率大于等于90.1%，抗洗率大于等于90.6%；在浓度0.3wt%及以上时，硫酸盐还原菌(SRB)的个数小于等于4.5个/mL；腐生菌(TGB)的个数小于等于65个/mL，铁细菌(FB)的个数小于等于15个/mL，腐蚀速率小于等于0.0638mm/年，缓蚀率大于等于63.4%。
本发明所研制的注水用黏土防膨剂，具有良好抑制黏土水化膨胀的能力和具有防止黏土颗粒的运移，有优秀的抗冲刷能力外，还具有优秀的杀菌性能和良好的防腐缓蚀性能，使用的磷酸氢二铵减少了阳离子表面活性剂黏土防膨剂的用量，并且还具有一定的提高自制的缓蚀剂的缓蚀能力，该剂为防止注水中的黏土膨胀、减少杀菌和防腐单独使用的工序和药剂使用量、降低注水成本、一剂多效作出了创新示范作用。
具体实施方法：
实施例1：将自制A、B原料与C、D、E和F复配制得具有防止腐蚀和杀菌作用的注水用黏土防膨剂G，其中各原料质量比为：A:B:C:D:E:F=30%:10%:15%:15%:15%:15%；
将G分别溶解于自来水，配成质量浓度分别为0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%和1.0wt%的溶液，在不同浓度下，室温(25℃)下的防膨率、抗洗率、杀菌性能，80℃下在配制的SN6112井注入水模拟水中的防腐性能为：
1）浓度分别为0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%和1.0wt%的防膨率为：87.4%、90.7%、94.1%和96.1%；抗洗率为：89.6%、91.2%、93.4%和94.8%；
2）浓度分别为0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%和1.0wt%，杀菌后硫酸盐还原菌(SRB)的个数为：6.5个/mL、4个/mL、0个/mL和0个/mL；腐生菌(TGB) 的个数为：75个/mL、70个/mL、65个/mL和60个/mL；铁细菌(FB)的个数为：20个/mL、11.5个/mL、7.5个/mL和4个/mL；
3）浓度分别为0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%和1.0wt%，腐蚀速率分别为：0.0949mm/年、0.0831 mm/年、0.0573 mm/年和0.0408 mm/年，缓蚀率为：45.5%、52.3%、67.1%和76.6%；
在浓度0.3wt%及以上时，硫酸盐还原菌(SRB)的个数小于等于6.5个/mL；腐生菌(TGB)的个数小于等于75个/mL，铁细菌(FB)的个数小于等于20个/mL，达到达到标准中的指标要求。
在浓度0.5wt%及以上时，防膨率大于等于90.7%，抗洗率大于等于91.2%。
在浓度0.8wt%及以上时，腐蚀速率小于等于0.0573mm/年，缓蚀率大于等于67.1%。
在该质量比下，黏土防膨率和抗洗率性能最好。
实施例2：将自制A、B原料与C、D、E和F复配制得具有防止腐蚀和杀菌作用的注水用黏土防膨剂G，其中各原料质量比为：A:B:C:D:E:F=20%:10%:15%:20%:15%:20%；
将G分别溶解于自来水，配成质量浓度分别为0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%和1.0wt%的溶液，在不同浓度下，室温(25℃)下的防膨率、抗洗率、杀菌性能，80℃下在配制的SN6112井注入水模拟水中的防腐性能为：
1）浓度分别为0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%和1.0wt%的防膨率为：83.4%、87.8%、90.7%和94.1%；抗洗率为：86.5%、88.4%、90.1%和91.4%；
2）浓度分别为0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%和1.0wt%，杀菌后硫酸盐还原菌(SRB)的个数为：9.5个/mL、7.5个/mL、3个/mL和0个/mL；腐生菌(TGB) 的个数为：95个/mL、75个/mL、70个/mL和65个/mL；铁细菌(FB)的个数为：30个/mL、20个/mL、15个/mL和7.5个/mL；
3）浓度分别为0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%和1.0wt%，腐蚀速率分别为：0.0812mm/年、0.0688mm/年、0.0502mm/年和0.0324 mm/年，缓蚀率为：53.4%、60.5%、71.2%和81.4%。
在浓度0.3wt%及以上时，硫酸盐还原菌(SRB)的个数小于等于9.5个/mL；腐生菌(TGB)的个数小于等于95个/mL，铁细菌(FB)的个数小于等于30个/mL，达到达到标准中的指标要求。
在浓度0.8wt%及以上时，防膨率大于等于90.7%，抗洗率大于等于90.1%；腐蚀速率小于等于0.0502 mm/年，缓蚀率大于等于71.2%。
实施例3：将自制A、B原料与C、D、E和F复配制得具有防止腐蚀和杀菌作用的注水用黏土防膨剂G，其中各原料质量比为：A:B:C:D:E:F=20%:15%:20%:15%:10%:20%；
将G分别溶解于自来水，配成质量浓度分别为0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%和1.0wt%的溶液，在不同浓度下，室温(25℃)下的防膨率、抗洗率、杀菌性能，80℃下在配制的SN6112井注入水模拟水中的防腐性能为：
1）浓度分别为0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%和1.0wt%的防膨率为：82.7%、86.6%、90.2%和93.6%；抗洗率为：87.8%、89.1%、91.4%和92.6%；
2）浓度分别为0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%和1.0wt%，杀菌后硫酸盐还原菌(SRB)的个数为：4.5个/mL、3个/mL、0个/mL和0个/mL；腐生菌(TGB) 的个数为：70个/mL、65个/mL、60个/mL和45个/mL；铁细菌(FB)的个数为：16个/mL、7.5个/mL、3个/mL和0个/mL；
3）浓度分别为0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%和1.0wt%，腐蚀速率分别为：0.0598mm/年、0.0456 mm/年、0.0328mm/年和0.0230mm/年，缓蚀率为：65.7%、73.8%、81.2%和86.8%。
在浓度0.3wt%及以上时，硫酸盐还原菌(SRB)的个数小于等于4.5个/mL；腐生菌(TGB)的个数小于等于70个/mL，铁细菌(FB)的个数小于等于16个/mL，达到达到标准中的指标要求；腐蚀速率小于等于0.0598mm/年，缓蚀率大于等于65.7%。
在浓度0.8wt%及以上时，防膨率大于等于90.2%，抗洗率大于等于91.4%。
在该质量比下，防腐缓蚀性能最优秀，杀菌性能好。
实施例4：将自制A、B原料与C、D、E和F复配制得具有防止腐蚀和杀菌作用的注水用黏土防膨剂G，其中各原料质量比为：A:B:C:D:E:F=25%:15%:15%:15%:10%:20%；
将G分别溶解于自来水，配成质量浓度分别为0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%和1.0wt%的溶液，在不同浓度下，室温(25℃)下的防膨率、抗洗率、杀菌性能，80℃下在配制的SN6112井注入水模拟水中的防腐性能为：
1）浓度分别为0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%和1.0wt%的防膨率为：85.5%、89.4%、92.2%和94.7%；抗洗率为：88.3%、89.8%、92.6%和93.7%；
2）浓度分别为0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%和1.0wt%，杀菌后硫酸盐还原菌(SRB)的个数为：9.5个/mL、7个/mL、2个/mL和0个/mL；腐生菌(TGB) 的个数为：95个/mL、75个/mL、70个/mL和65个/mL；铁细菌(FB)的个数为：25个/mL、15个/mL、11.5个/mL和6个/mL；
3）浓度分别为0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%和1.0wt%，腐蚀速率分别为：0.0671mm/年、0.0537 mm/年、0.0373mm/年和0.0291mm/年，缓蚀率为：61.5%、69.2%、78.6%和83.3%。
在浓度0.3wt%及以上时，硫酸盐还原菌(SRB)的个数小于等于9.5个/mL，腐生菌(TGB)的个数小于等于95个/mL，铁细菌(FB)的个数小于等于25个/mL，达到达到标准中的指标要求。
在浓度0.8wt%及以上时，防膨率大于等于92.2%，抗洗率大于等于92.6%。
在浓度0.3wt%及以上时，腐蚀速率小于等于0.0671mm/年，缓蚀率大于等于61.5%。
实施例5：将自制A、B原料与C、D、E和F复配制得具有防止腐蚀和杀菌作用的注水用黏土防膨剂G，其中各原料质量比为：A:B:C:D:E:F=25%:15%:20%:10%:15%:15%；
将G分别溶解于自来水，配成质量浓度分别为0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%和1.0wt%的溶液，在不同浓度下，室温(25℃)下的防膨率、抗洗率、杀菌性能，80℃下在配制的SN6112井注入水模拟水中的防腐性能为：
1）浓度分别为0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%和1.0wt%的防膨率为：86.8%、90.1%、93.0%和95.2%；抗洗率为：89.2%、90.6%、93.1%和94.1%；
2）浓度分别为0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%和1.0wt%，杀菌后硫酸盐还原菌(SRB)的个数为,4.5个/mL、2个/mL、0个/mL和0个/mL；腐生菌(TGB) 的个数为：65个/mL、60个/mL、45个/mL和40个/mL；铁细菌(FB)的个数为：15个/mL、6.5个/mL、2个/mL和0个/mL；
3）浓度分别为0.3wt%、0.5wt%、0.8wt%和1.0wt%，腐蚀速率分别为：0.0638mm/年、0.0498mm/年、0.0347mm/年和0.0258mm/年，缓蚀率为：63.4%、71.4%、80.1%和85.2%。
在浓度0.3wt%及以上时，硫酸盐还原菌(SRB)的个数小于等于4.5个/mL；腐生菌(TGB)的个数小于等于65个/mL，铁细菌(FB)的个数小于等于15个/mL，达到达到标准中的指标要求；腐蚀速率小于等于0.0638mm/年，缓蚀率大于等于63.4%。
在浓度0.5wt%及以上时，防膨率大于等于90.1%，抗洗率大于等于90.6%。
在该质量比下，杀菌性能最优秀，防腐缓蚀、防膨胀和抗洗率均优异，为最佳的质量比。
本发明所述的原料包括自制的阳离子表面活性剂A，自制的防腐缓蚀剂B选用的原料氯化苄由山东攀泽化工科技有限公司生产；三甲胺（33%）由江苏南通九五化学品有限公司生产；环氧氯丙烷、乙二胺、氢氧化钠、磷酸氢二铵、氯化铵、氯化钾均为分析纯由成都科龙化工试剂厂生产；十二烷基二甲基苄基氯化铵（纯度99%）由西安嘉博盈生物科技有限公司生产。
本发明产品的检验评价按照以下国家标准进行：中华人民共和国石油天然气行业标准“SY/T 5971-2016 油气田压裂酸化及注水用黏土稳定剂性能评价方法”；中华人民共和国石油天然气行业标准“SY/T 5329-2012碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法”和中华人民共和国石油天然气行业标准“SY/T 5273-2014 油田采出水处理用缓蚀剂性能指标及评价方法”。

Claims (1)

1.本发明的技术方案为一种具有防腐作用的注水用黏土防膨剂的制备，其特征在于：
原料由A：阳离子表面活性剂、B：防腐缓蚀剂、C：十二烷基二甲基苄基氯化铵、D：磷酸氢二铵、E：氯化铵和F：氯化钾组成；同时包含具有防止腐蚀作用的黏土防膨剂G的配制；
其中A阳离子表面活性剂的合成：
其特征在于：原料有：H：三甲胺、I：环氧氯丙烷；A的制备方法，分步骤实施；
1)在恒温水浴锅中放置装有冷凝器、玻璃活塞恒压滴液漏斗和搅拌器的1000mL三口烧瓶，加入179.1gH，以300转/分的转速匀速搅拌，升温至20-30℃；
2）在玻璃活塞恒压滴液漏斗中加入92.5g I，滴加到载有H的三口烧瓶中,时间30-50min，滴加完毕；在300转/分搅拌下升温至50-60℃，反应30-60min，得到反应物；
3) 将2）的反应物冷却后放入不锈钢盘中，然后放入烘箱，在90℃下烘干12小时，冷却后粉碎成能够过40目筛网的粉末，即得到固体阳离子表面活性剂A；
其中B防腐缓蚀剂合成：
其特征在于：原料有：J：乙二胺、K：氯化苄、L：氢氧化钠；B的制备方法，分步骤实施；
1)取10g的L溶解于250mL的蒸馏水中，配成质量浓度为1mol的氢氧化钠溶液，放置与容量瓶中；
2）在恒温水浴锅中放置装有冷凝器、玻璃活塞恒压滴液漏斗和搅拌器的500mL三口烧瓶，加入蒸馏水或者去离子水60g，然后加入84.1g的J，以300转/分的转速匀速搅拌，升温至20-30℃；
3）在玻璃活塞恒压滴液漏斗中加入84.4g的K，滴加到载有J水溶液的三口烧瓶中,时间20-30min，滴加完毕后用滴管取1）的溶液滴加到三口烧瓶中，调节pH为12为止；在300转/分搅拌下升温至55℃，反应6h，得到反应物；
4) 将3）的反应物放入不锈钢盘中，然后放入烘箱，在90℃下烘干12小时，冷却后粉碎成能够过40目筛网的粉末，即得固体缓蚀剂B；
其中G具有防止腐蚀作用的黏土防膨剂配制：
将自制的原料A和原料B与C、D、E和F相混，各原料质量比为：
A:B:C:D:E:F=20%~30%:10%~15%:15%~20%:10%~20%:10%~15%:15%~2%，在该质量比下，分别将A、B、C、D、E 和F混合均匀，制得所述的G具有防止腐蚀作用的黏土防膨剂。
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