一種油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于油水井酸化解堵液【技術領域】，具體涉及一種油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液，由以下重量百分比的原材料制備而成：稠化劑G509：5～10%，酸液20～40%，穩(wěn)定劑2～5%，緩蝕劑1～5%，表面活性劑5～10%，無機鹽2～4%，其余為蒸餾水，本發(fā)明還提供了該酸化解堵液的制備方法，采用常溫攪拌法依次加入配方量的蒸餾水、無機鹽、酸液、穩(wěn)定劑、緩蝕劑、表面活性劑、稠化劑G509制備得到。本發(fā)明能大幅度提升酸液溶蝕能力、減緩酸液反應速率、抑制酸渣二次沉淀生產(chǎn)、降低酸液“指進”現(xiàn)象提高酸液解堵效率、減少酸化后含水快速上升，是油田開發(fā)中十分經(jīng)濟的工藝手段。
【專利說明】一種油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液及其制備方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于油水井酸化解堵液【技術領域】，具體涉及一種油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液及其制備方法。

【背景技術】
[0002]酸化是油水井解堵和原油增產(chǎn)常用的措施手段之一。常規(guī)的酸化技術利用酸的腐蝕性酸蝕堵塞層油流通道的礦物顆粒，恢復或提高油層滲透率，從而達到油水井增產(chǎn)的目的。然而，現(xiàn)場通常用的常規(guī)酸酸化技術處理半徑小、近井地帶酸蝕嚴重，酸化效率低。酸化作業(yè)后由于近井地帶巖石骨架破壞嚴重，失去應力平衡，容易造成出砂現(xiàn)象，嚴重時會造成近井地帶地層虧空、套管變形或挫斷，尤其是加大酸化處理半徑時，此種情況更為加劇，對油井含水快速上升，易造成低滲油田油井暴性水淹。
[0003]用常規(guī)鹽酸或土酸進行酸化作業(yè)時，存在以下問題:酸化的有效作用距離短、酸化有效期短以及重復酸化時所用酸液的規(guī)模比較大，酸化后含水上升。通常在進行常規(guī)酸化后，酸液消耗很快且與地層礦物反應后的殘酸在地層較遠的地方又重新形成了沉淀(所謂的二次沉淀)，堵塞了地層。特別是部分油水井經(jīng)過多次增產(chǎn)改造措施，對地層造成了嚴重的污染，污染物結構復雜，形成所謂的頑固型堵塞，普通的酸液是根本無法解除這種的堵塞。
[0004]另外，中國專利號“200310100150.1”公開了一種含有硝酸、氟硼酸的復合酸化液及其使用方法，主要是解決了現(xiàn)有的酸化液對于粘土含量較高、溫度較低的地層解堵效果差的問題。該酸化液的配方組份為:2%?25%硝酸、1%?15%氟硼酸及0.5%?5%酸化緩蝕齊U，余量為水，其中酸化緩蝕劑是由含氮化合物、增效劑、表面活性劑及溶劑無水乙醇組成。該發(fā)明的復合酸化液中硝酸能夠把細菌代謝產(chǎn)物硫化亞鐵氧化成硫酸鐵，可以徹底解除細菌代謝產(chǎn)物引起的堵塞；氟硼酸能夠有效解除由于粘土膨脹和微粒運移引起的堵塞。含有硝酸和氟硼酸的復合酸化液則能夠有效解除由于細菌代謝產(chǎn)物和粘土膨脹、微粒運移引起的堵塞，恢復或增加注水井的注水能力；酸化緩蝕劑具有優(yōu)異的緩釋性能，作業(yè)時能有效防止酸液對作業(yè)設備及油套管的腐蝕，保證施工安全。
[0005]但是，上述專利文獻復合酸化液中硝酸粉末酸化主要應用在油層滲透率低、細菌比較繁育、硫酸亞鐵沉淀較多的注水井中；同時該酸化液酸液溶蝕能力有限、只是針對低溫、粘土含量高的地層，無法減少酸液“指進”現(xiàn)象，并不能完全解除頑固型堵塞對地層造成的傷害。因此，針對目前低滲透油田砂巖油藏油水井堵塞的一系列問題，有必要研發(fā)一種能較好的解決以上問題的酸化解堵液配方，特別是對于低滲透油田砂巖頑固型堵塞的油水井。


【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是解決常規(guī)酸化體系由于砂巖礦物組成的復雜性導致了酸巖反應過程中的二次沉淀、酸液“指進”現(xiàn)象，使酸液有效作用距離短，引起堵塞儲層酸化有效率低的問題。
[0007]為此，本發(fā)明提供了一種油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液，由以下重量百分比的原材料制備而成:稠化劑G509:5?10%，酸液20?40%,穩(wěn)定劑2?5%，緩蝕劑I?5%，表面活性劑5?10%，無機鹽2?4%，其余為蒸餾水。
[0008]所述酸液由A、B、C三組分組成，其中A組分為鹽酸和磷酸中的一種或幾種，B組分為氫氟酸、氟化銨、氟化氫銨中的一種或幾種，C組分為甲酸、馬來酸、氨基磺酸、氯乙酸、三氯乙酸中的一種或幾種，所述A、B、C三組分以在酸化解堵液中的重量百分比計，A組分占15?22%，B組分占2?10%，C組分占3?8%。
[0009]所述穩(wěn)定劑為檸檬酸、乙酸、乙二胺四乙酸及其鈉鹽、草酸中的一種或幾種。
[0010]所述緩蝕劑為丙炔醇。
[0011]所述表面活性劑由醇醚羧酸AEC-9、壬基酚聚氧乙烯醚和氟碳表面活性劑組成，以在酸化解堵液中的重量百分比計，其中醇醚羧酸AEC-9為1.5?3%，壬基酚聚氧乙烯醚3?5%，氟碳表面活性劑0.5?2%。
[0012]所述無機鹽為氯化銨和硝酸銨，以在酸化解堵液中的重量百分比計，氯化銨
0.5?1%，硝酸銨2?3%O
[0013]本發(fā)明還提供了該油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液的制備方法，先在反應釜中加入配方量的蒸餾水，常溫攪拌下加入配方量的無機鹽，攪拌10?30min ;加入配方量的酸液，常溫攪拌10?20min ;加入配方量的穩(wěn)定劑后常溫攪拌20?30min ；加入配方量的緩蝕劑常溫攪拌5?1min ;加入配方量的表面活性劑，常溫攪拌5?1min ;最后，加入配方量的稠化劑G509，常溫攪拌20?30min，制備出油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液成品。
[0014]所述蒸餾水為40%，常溫攪拌下加入4%的無機鹽，攪拌25min ;酸液為34%，常溫攪拌20min ;穩(wěn)定劑為2%，常溫攪拌20min ;緩蝕劑為3%，常溫攪拌1min ;表面活性劑為9%，常溫攪拌1min ;稠化劑G509為8%，常溫攪拌25min。
[0015]本發(fā)明能大幅度提升酸液溶蝕能力、減緩酸液反應速率、抑制酸渣二次沉淀生產(chǎn)、降低酸液“指進”現(xiàn)象提高酸液解堵效率、減少酸化后含水快速上升，是油田開發(fā)中十分經(jīng)濟的工藝手段。
[0016]以下將結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明酸化解堵液粘度與溫度的關系示意圖(鮮酸)；
圖2為本發(fā)明酸化解堵液殘酸粘度與溫度的關系示意圖；
圖3為本發(fā)明酸化解堵液對巖屑溶蝕結果示意圖(60°C，4h);
圖4為本發(fā)明酸化解堵液對巖塊溶蝕結果示意圖(60°C，4h);
圖5為本發(fā)明酸化解堵液緩速性能結果示意圖(60°C)。

【具體實施方式】
[0018]實施例一:
為了解決常規(guī)酸化體系由于砂巖礦物組成的復雜性導致了酸巖反應過程中的二次沉淀、酸液“指進”現(xiàn)象，使酸液有效作用距離短，引起堵塞儲層酸化有效率低的問題，本實施例提供了一種油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液，由以下重量百分比的原材料制備而成:稠化劑G509:5?10%，酸液20?40%,穩(wěn)定劑2?5%，緩蝕劑I?5%，表面活性劑5?10%，無機鹽2?4%,其余為蒸懼水。
[0019]其中，酸液由A、B、C三組分組成，A組分為鹽酸和磷酸中的一種或幾種，B組分為氫氟酸、氟化銨、氟化氫銨中的一種或幾種，C組分為甲酸、馬來酸、氨基磺酸、氯乙酸、三氯乙酸中的一種或幾種，所述A、B、C三組分以在酸化解堵液中的重量百分比計，A組分占15?22%，B組分占2?10%，C組分占3?8%。
[0020]穩(wěn)定劑為檸檬酸、乙酸、乙二胺四乙酸及其鈉鹽、草酸中的一種或幾種；緩蝕劑為丙炔醇；表面活性劑由醇醚羧酸AEC-9、壬基酚聚氧乙烯醚和氟碳表面活性劑組成，以在酸化解堵液中的重量百分比計，其中醇醚羧酸AEC-9為1.5?3%，壬基酚聚氧乙烯醚3?5%，氟碳表面活性劑0.5?2% ;無機鹽為氯化銨和硝酸銨，以在酸化解堵液中的重量百分比計，氯化銨0.5?1%，硝酸銨2?3%。
[0021]油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液制備過程如下:先在反應釜中加入60%蒸餾水，常溫攪拌下加入加入氯化銨1%和硝酸銨1%，攪拌15min ;加入25%酸液，其中鹽酸10%、磷酸4%、氫氟酸1%、氟化氫銨1%、氟化銨0.5%、甲酸0.5%、氯乙酸2%、馬來酸1%，常溫攪拌1min ;加入乙酸1.5%、乙二胺四乙酸0.5%后常溫攪拌20min ;加入1%丙炔醇常溫攪拌5min ;加入醇醚羧酸(AEC-9) 2%、壬基酚聚氧乙烯醚2%和氟碳表面活性劑1%，常溫攪拌5min ;最后加入5%稠化劑G509，常溫攪拌20min，制備出油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液成品。
[0022]實施例二:
油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液制備過程如下:
先在反應釜中加入49%蒸餾水，常溫攪拌下加入加入氯化銨0.5%和硝酸銨1.5%，攪拌20min ;加入鹽酸15%、磷酸5%、氫氟酸3%、氟化氫銨2%、甲酸2%、氯乙酸3%、氨基磺酸1%，常溫攪拌1min ;加入乙酸0.5%、乙二胺四乙酸1%、檸檬酸0.5%后常溫攪拌20min ;加入5%丙炔醇常溫攪拌5min ;加入醇醚羧酸(AEC-9) 2%、壬基酚聚氧乙烯醚3%和氟碳表面活性劑1%，常溫攪拌5min ;最后，加入5%稠化劑G509，常溫攪拌20min，制備出油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液成品。
[0023]實施例三:
油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液制備過程如下:
先在反應釜中加入40%蒸餾水，常溫攪拌下加入加入氯化銨1%和硝酸銨3%，攪拌25min ;加入鹽酸12%、磷酸8%、氫氟酸1%、氟化氫銨4%、氟化銨1%、甲酸1%、氯乙酸5%、馬來酸2%，常溫攪拌20min ;加入乙酸1.5%、乙二胺四乙酸0.5%后常溫攪拌20min ;加入3%丙炔醇常溫攪拌1min ;加入醇醚羧酸(AEC-9)3%、壬基酚聚氧乙烯醚4%和氟碳表面活性劑2%，常溫攪拌1min ;最后，加入8%稠化劑G509，常溫攪拌25min，制備出油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液成品。
[0024]實施例四:
油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液制備過程如下:
先在反應釜中加入42%蒸餾水，常溫攪拌下加入加入氯化銨1%和硝酸銨2%，攪拌30min ;加入鹽酸8%、磷酸10%、氫氟酸5%、氟化氫銨3%、氟化銨2%、甲酸3%、氯乙酸2%、馬來酸1%，常溫攪拌15min ;加入檸檬酸1.5%、乙二胺四乙酸二鈉1.5%后常溫攪拌25min ;加入2%丙炔醇常溫攪拌Smin ;加入醇醚羧酸(AEC-9)1.5%、壬基酚聚氧乙烯醚5%和氟碳表面活性劑0.5%，常溫攪拌1min ;最后，加入9%稠化劑G509，常溫攪拌30min，制備出油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液成品。
[0025]實施例五:
油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液制備過程如下:
先在反應釜中加入30%蒸餾水，常溫攪拌下加入加入氯化銨1%和硝酸銨2%，攪拌30min ;加入鹽酸12%、磷酸10%、氫氟酸5%、氟化氫銨3%、氟化銨2%、甲酸3%、氯乙酸3%、馬來酸2%，常溫攪拌20min ;加入檸檬酸1.5%、乙二胺四乙酸二鈉1.5%后常溫攪拌25min ;力口入2%丙炔醇常溫攪拌Smin ;加入醇醚羧酸(AEC-9)1.5%、壬基酚聚氧乙烯醚5%和氟碳表面活性劑0.5%，常溫攪拌1min ;最后，加入5%稠化劑G509，常溫攪拌25min，制備出油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液成品。
[0026]以上實施例中，稠化劑G509為川慶鉆探工程有限公司鉆采工程技術研究院產(chǎn)品，可通過中石油物資平臺購買，氟碳表面活性劑為陜西森瑞科技有限公司生產(chǎn)的SR18Y氟碳表面活性劑。
[0027]通過本發(fā)明制備的酸化解堵液具有良好低濾失和強溶蝕性能，有一定的緩速性能和較低的巖心傷害能力，實驗結果如下:
(O油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液體系粘度測試結果如圖1、圖2所示，試驗結果表明:油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液在室溫條件下，粘度在40mPa.s左右，隨溫度升高粘度降低。
[0028](2)油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液體系溶蝕性能測試結果如圖3、圖4所示，試驗結果表明:油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液在60°C、4h條件下對巖屑溶蝕率為70.5%，巖塊溶蝕率為7.3%，溶蝕率比土酸提高了 54.6%。
[0029](3)油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液體系緩速性能測試結果如圖5所示，實驗結果表明:反應20min后，酸化解堵液的殘酸濃度為11.5%, 20% HCl體系殘酸濃度為3.1% ；反應70min后，酸化解堵液的殘酸濃度為5.85%, 20%HC1體系殘酸濃度為0.5%。酸化解堵液殘酸濃度降到6%時，所需的時間為20% HCl的4-6倍，說明該體系酸巖反應速率遠小于20% HCl 酸液。
[0030]綜上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比較，優(yōu)點如下:
1、與常規(guī)酸化解堵液相比較，該油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液體系具有較好的分流轉向性能。其稠化劑G509是由陽離子小分子表面活性劑組成，酸液中H+電離和分子間纏繞和形成有一定的粘度從而降低酸液濾失，低濾失強溶蝕酸化解堵液在地層中，首先會沿著較大的孔道，進入滲透率較大的儲層，與儲層發(fā)生反應，隨著酸液的消耗，酸液中的稠化劑發(fā)生化學反應，酸液體系粘度增大。由于上升的壓力，酸液會對高滲層大孔道或未堵塞地帶暫時減少進液，使后續(xù)酸液分流轉向進入堵塞層或者較低滲透率的儲層進行酸化解堵，最終達到各層均勻進酸解堵的目的。這樣，低濾失強溶蝕酸化解堵液通過減少酸液“指進”，首先對近井筒滲透率較大的儲層進行了預處理酸化，其次重點對儲層堵塞地帶進行有目的的酸化解堵，避免了酸液對含水高滲通道溶蝕，降低酸化后含水上升概率，提高酸液解堵面積。
[0031]2、低濾失強溶蝕酸化解堵液體系是由稠化劑和不同酸液按比例組成的混合酸液體系。常規(guī)酸液(土酸等12%HC1+3%HF)粘度小，只能在與儲層表層反應過快，反應后二次沉淀儲層在表面積累而使溶蝕率將低。低濾失強溶蝕酸化解堵液由鹽酸、磷酸、有機酸和無機鹽組成，酸液中復合組成多種酸液，酸液濃度高，溶蝕能力強，酸液自身形成緩速體系降低反應速度，同時稠化劑是一種小分子表面活性劑，通過表面活性劑分子在砂巖表面的吸附，在巖層表面形成吸附膜，減低了 H+與巖面的反應速度；另一方面因酸巖反應物的產(chǎn)生，進一步阻隔H+向巖層擴散，降低了酸巖反應速度。對硫化物、腐蝕產(chǎn)物、碳酸鹽類堵塞物具有較強的溶解能力，隨著酸巖反應時間的延長，溶蝕率逐漸增加，酸液粘度變化和緩沖效應，逐漸降低反應速率，達到深部解堵，從而能提高砂巖酸化增產(chǎn)能力。
[0032]以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不構成對本發(fā)明的保護范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設計均屬于本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液，由以下重量百分比的原材料制備而成:稠化劑G509: 5?10%，酸液20?40%，穩(wěn)定劑2?5%，緩蝕劑I?5%，表面活性劑5?10%，無機鹽2?4%,其余為蒸懼水。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液，其特征在于:所述酸液由A、B、C三組分組成，其中A組分為鹽酸和磷酸中的一種或幾種，B組分為氫氟酸、氟化銨、氟化氫銨中的一種或幾種，C組分為甲酸、馬來酸、氨基磺酸、氯乙酸、三氯乙酸中的一種或幾種，所述A、B、C三組分以在酸化解堵液中的重量百分比計，A組分占15?22%，B組分占2?10%，C組分占3?8%。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液，其特征在于:所述穩(wěn)定劑為檸檬酸、乙酸、乙二胺四乙酸及其鈉鹽、草酸中的一種或幾種。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液，其特征在于:所述緩蝕劑為丙炔醇。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液，其特征在于:所述表面活性劑由醇醚羧酸AEC-9、壬基酚聚氧乙烯醚和氟碳表面活性劑組成，以在酸化解堵液中的重量百分比計，其中醇醚羧酸AEC-9為1.5?3%，壬基酚聚氧乙烯醚3?5%，氟碳表面活性劑0.5?2%。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液，其特征在于:所述無機鹽為氯化銨和硝酸銨，以在酸化解堵液中的重量百分比計，氯化銨0.5?1%，硝酸銨2 ?3%。
7.根據(jù)權利要求1所述的油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液的制備方法，其特征在于:先在反應釜中加入配方量的蒸餾水，常溫攪拌下加入配方量的無機鹽，攪拌10?30min ;加入配方量的酸液，常溫攪拌10?20min ;加入配方量的穩(wěn)定劑后常溫攪拌20?30min ;加入配方量的緩蝕劑常溫攪拌5?1min ;加入配方量的表面活性劑，常溫攪拌5?1min ;最后，加入配方量的稠化劑G509，常溫攪拌20?30min，制備出油水井用低濾失強溶蝕Ife化解堵液成品。
8.根據(jù)權利要求7所述的油水井用低濾失強溶蝕酸化解堵液的制備方法，其特征在于:所述蒸餾水為40%，常溫攪拌下加入4%的無機鹽，攪拌25min ;酸液為34%，常溫攪拌20min ;穩(wěn)定劑為2%，常溫攪拌20min ;緩蝕劑為3%，常溫攪拌1min ;表面活性劑為9%，常溫攪拌1min ;稠化劑G509為8%，常溫攪拌25min。
【文檔編號】C09K8/528GK104232041SQ201410407689
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月19日 優(yōu)先權日:2014年8月19日
【發(fā)明者】金娜, 李勇, 蔣文學, 馬托, 周然, 汪小宇, 武龍, 孟慶聰, 付振銀, 陳迎花, 柴巧玲, 王所良, 楊發(fā), 王玉功, 唐冬珠, 李童 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司工程技術研究院