酸化緩速劑、其制備方法及緩速酸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石油天然氣技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及酸化緩速劑、其制備方法及緩速酸。
【背景技術(shù)】
[0002] 酸化是油氣井增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，注水井穩(wěn)注、增注的主要工藝措施之一。它是利用酸液 清除生產(chǎn)井、注水井井底污染、恢復(fù)地層的滲透率或者溶蝕地層巖石膠結(jié)物W提高地層滲 透率的增產(chǎn)措施。它通過(guò)向地層注入酸液，利用酸與礦物的化學(xué)反應(yīng)，溶蝕儲(chǔ)層中的連通孔 隙或裂縫壁面巖石，增加孔隙和裂縫的導(dǎo)流能力，從而使油氣井增產(chǎn)、注水井增注。酸化工 藝按方式和目的，其工藝過(guò)程可分為酸洗、基質(zhì)酸化(或孔隙酸化)和壓裂酸化。
[0003] 常規(guī)酸液酸巖反應(yīng)速度較快，有效酸蝕作用距離較短，只能解決近井地帶的儲(chǔ)層 污染，而縱深部分卻得不到充分酸化，對(duì)地層的改造程度比較有限；同時(shí)，施工過(guò)程中由于 儲(chǔ)層裂縫和小溶桐的發(fā)育造成普通酸酸化處理過(guò)程中濾失嚴(yán)重，難W形成深穿透的酸蝕裂 縫。
[0004] W常規(guī)酸為反應(yīng)酸發(fā)展了不同的化學(xué)緩速酸，如:膠凝酸、乳化酸、活性酸、泡沫酸 等。
[0005] 稠化酸也稱為膠凝酸，稠化酸是指通過(guò)添加添加劑如稠化劑，提高了粘度的酸。稠 化酸是一種高分子酸液，稠化劑主要有纖維素類、丙締酷胺類和生物聚合物類等。其優(yōu)點(diǎn)是 可W有效地阻止r的擴(kuò)散速率，從而降低酸巖的反應(yīng)速度;但其存在粘度大，注入地層困 難，剪切性敏感，在殘酸中破膠困難，容易對(duì)儲(chǔ)層造成二次傷害等缺點(diǎn)。
[0006] 乳化酸是在乳化劑和助乳化劑的作用下，將油和酸按照一定的比例配制而成的油 包酸型乳狀液，通常使用的是油為外相的乳狀液。乳化酸在進(jìn)入地層之后，油相就把酸液和 巖石隔開(kāi)，從而延緩了酸液與巖石的反應(yīng)。乳化酸主要W油為外相，其通過(guò)乳狀液在巖石表 面形成油膜，酸液不會(huì)直接與巖壁接觸，必須穿過(guò)油膜界面才能進(jìn)行反應(yīng)W達(dá)到緩速的效 果。乳化酸濾失小、粘度高，適用于壓裂酸化，能形成長(zhǎng)而寬的裂縫。但是乳化酸存在施工摩 阻較高，造成施工壓力高，排量低，且成本較高的缺點(diǎn)。
[0007] 活性酸又稱為化學(xué)緩速酸，是指在酸液中加入表面活性劑，或是加入使酸巖反應(yīng) 生成的C〇2形成穩(wěn)定泡沫的表面活性劑構(gòu)成酸液體系，其作用機(jī)理為表面活性劑吸附在地 層裂縫壁面，W達(dá)到延緩酸巖反應(yīng)速度的效果?；钚运岬娜秉c(diǎn)主要是控制濾失較差，所W其 主要適用于酸巖反應(yīng)速度受表面控制的低溫白云巖地層，而與多級(jí)交替注入技術(shù)相結(jié)合就 可用于中溫白云巖儲(chǔ)層。
[000引泡沫酸是空氣、化或C02等充氣或氣化了使酸液形成的泡沫體系進(jìn)行地層酸化的工 藝。泡沫酸由酸液、氣體、起泡劑、穩(wěn)泡劑、水溶性聚合物等組成。泡沫酸具有含液量低、表觀 粘度高、濾失量小，可有效地減緩酸巖反應(yīng)速率并迅速返排等優(yōu)點(diǎn)，但是在高溫條件下，泡 沫酸的穩(wěn)定性降低，酸液濾失量增大，從而影響緩速酸效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種酸化緩速劑、其制備方法及緩 速酸，該酸化緩速劑的緩速性能較好，并且粘度較低。
[0010] 本發(fā)明提供了一種酸化緩速劑，由單體聚合得到；
[00川所述單體包括：
[0012] 丙締酷胺和/或烷基丙締酷胺；
[0013] 締丙基聚氧乙締酸；
[0014] 碳十四陽(yáng)離子疏水單體；
[0015] 丙締酷氧乙基=甲基氯化錠和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化錠；
[0016] 所述碳十四陽(yáng)離子疏水單體由甲基丙締酸二甲氨乙醋與漠代十四燒制備得到。
[0017] 優(yōu)選的，所述烷基丙締酷胺中的烷基與烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化錠中的烷基 的碳原子數(shù)為1~3。
[0018] 優(yōu)選的，所述締丙基聚氧乙締酸的平均分子量為700~2000。
[0019] 優(yōu)選的，W摩爾百分比計(jì)，所述單體包括：
[0020] 丙締酷胺和/或烷基丙締酷胺63.00%~82.69% ;
[0021] 締丙基聚氧乙締酸5%;
[0022] 碳十四陽(yáng)離子疏水單體11.81%~31.50 %;
[0023] 丙締酷氧乙基=甲基氯化錠和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化錠0.4%~ 0.6%。
[0024] 本發(fā)明還提供了 一種酸化緩速劑的制備方法，包括：
[0025] A)在引發(fā)劑存在的條件下，將丙締酷胺和/或烷基丙締酷胺、締丙基聚氧乙締酸、 碳十四陽(yáng)離子疏水單體與丙締酷氧乙基=甲基氯化錠和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化 錠進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到酸化緩速劑;所述碳十四陽(yáng)離子疏水單體由甲基丙締酸二甲氨乙醋 與漠代十四燒制備得到。
[0026] 優(yōu)選的，所述引發(fā)劑的質(zhì)量為丙締酷胺和/或烷基丙締酷胺、締丙基聚氧乙締酸、 碳十四陽(yáng)離子疏水單體與丙締酷氧乙基=甲基氯化錠和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化 錠總質(zhì)量的0.1 %~0.5%。
[0027] 優(yōu)選的，所述步驟A)具體為：
[0028] 將丙締酷胺和/或烷基丙締酷胺、締丙基聚氧乙締酸、碳十四陽(yáng)離子疏水單體、丙 締酷氧乙基=甲基氯化錠和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化錠與水混合，得到混合溶液， 然后加入引發(fā)劑，加熱進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到酸化緩速劑。
[0029] 優(yōu)選的，所述混合溶液中丙締酷胺和/或烷基丙締酷胺、締丙基聚氧乙締酸、碳十 四陽(yáng)離子疏水單體與丙締酷氧乙基=甲基氯化錠和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化錠的 總質(zhì)量濃度為15%~35%。
[0030] 優(yōu)選的，所述聚合反應(yīng)的溫度為40°C~60°C;所述聚合反應(yīng)的時(shí)間為1~化。
[0031 ]本發(fā)明還提供了一種緩速酸，包括酸化緩速劑。
[0032]本發(fā)明提供了一種酸化緩速劑、其制備方法及緩速酸，該酸化緩速劑由單體聚合 得到;所述單體包括:丙締酷胺和/或烷基丙締酷胺;締丙基聚氧乙締酸;碳十四陽(yáng)離子疏水 單體;丙締酷氧乙基=甲基氯化錠和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化錠;所述碳十四陽(yáng)離 子疏水單體由甲基丙締酸二甲氨乙醋與漠代十四燒制備得到。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明酸 化緩速劑為陽(yáng)離子型疏水締合聚合物，與其他的緩速酸添加劑具有良好的配伍性，在應(yīng)用 過(guò)程中緩速性能較好；同時(shí)酸化緩速劑碳十四陽(yáng)離子疏水單體可W增加緩速劑的成膜能 力，提高緩速劑的緩速效果。
【附圖說(shuō)明】
[0033] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中得到的酸化緩速劑的紅外光譜圖；
[0034] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例7、實(shí)施例12~15中得到的酸化緩速劑的溶蝕率曲線圖；
[0035] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例7、實(shí)施例16~19中得到的酸化緩速劑的溶蝕率曲線圖；
[0036] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例18、實(shí)施例20~23中得到的酸化緩速劑的溶蝕率曲線圖；
[0037] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例21、實(shí)施例24~28中得到的酸化緩速劑的溶蝕率曲線圖；
[0038] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例29~31及比較例1中得到的緩速酸靜態(tài)實(shí)驗(yàn)的C〇2累積量對(duì)時(shí) 間的變化曲線圖；
[0039] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例29~31及比較例1中得到的緩速酸靜態(tài)實(shí)驗(yàn)的溶蝕速率對(duì)時(shí) 間的變化曲線圖；
[0040] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例29~31及比較例1中得到的緩速酸動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)的C〇2累積量對(duì)時(shí) 間的變化曲線圖；
[0041 ]圖9為本發(fā)明實(shí)施例29~31及比較例1中得到的緩速酸動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)的溶蝕速率對(duì)時(shí) 間的變化曲線圖；
[0042 ]圖10為本發(fā)明實(shí)施例30中得到的緩速酸在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的條件下C〇2的累積量對(duì)時(shí) 間的變化曲線圖；
[0043] 圖11為本發(fā)明實(shí)施例30中得到的緩速酸在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的條件下溶蝕速率對(duì)時(shí)間 的變化曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的 實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都 屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0045] 本發(fā)明提供了一種酸化緩速劑，由單體聚合得到;所述單體包括:丙締酷胺和/或 烷基丙締酷胺;締丙基聚氧乙締酸;碳十四陽(yáng)離子疏水單體;丙締酷氧乙基=甲基氯化錠 和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化錠;所述碳十四陽(yáng)離子疏水單體由甲基丙締酸二甲氨 乙醋與漠代十四燒制備得到。
[0046] 其中，所述烷基丙締酷胺中的烷基與烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化錠中的烷基的 碳原子數(shù)優(yōu)選為1~3，再優(yōu)選為1~2，最優(yōu)選為1。
[0047] 所述締丙基聚氧乙締酸的平均分子量?jī)?yōu)選為700~2000,