一種稠化酸增稠劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種稠化酸增稠劑及其制備方法；按重量份由1,3-丙二胺2～6份；脂肪酸12～16份；氯乙酸鈉5～8份；濃度為0.5～1.0%氫氧化鈉溶液2-4份；乳化劑0.5-0.8份；煤油65.2-78.5份；水50份組成；加入煤油、乳化劑，通氮除氧，加入脂肪酸，除氧，加入1,3-丙二胺、氫氧化鈉溶液，邊加熱邊攪拌，在140～160℃下回流反應(yīng)4～6h，蒸餾出過(guò)量的反應(yīng)物及水，取中間產(chǎn)物叔胺，加入氯乙酸鈉，溶于水后加氫氧化鈉溶液調(diào)pH值為7～8，在75～95℃條件下攪拌回流反應(yīng)6～8h，得粘稠液體；本增稠劑有較好的熱穩(wěn)定性，抗剪切性，能降低酸巖反應(yīng)速率，延長(zhǎng)酸蝕裂縫長(zhǎng)度。
【專利說(shuō)明】一種稠化酸增稠劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油開(kāi)采領(lǐng)域，特別涉及一種石油天然氣開(kāi)采中碳酸鹽巖儲(chǔ)層的酸化和酸壓的稠化酸增稠劑及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]近些年我國(guó)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)并開(kāi)發(fā)了一批深層或超深層碳酸鹽巖油氣藏，其中多數(shù)井無(wú)自然產(chǎn)能，酸壓改造已成為此類油氣藏建產(chǎn)、投產(chǎn)和增產(chǎn)的主要技術(shù)手段之一。
[0003]國(guó)內(nèi)外的研究主要集中在緩速酸液體系的研制和酸壓工藝的變革上。以往采用的酸液都是酸一接觸巖石就馬上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因而酸的有效作用范圍總是有限的。若要進(jìn)行深部地層酸化，就應(yīng)從本質(zhì)上改變酸一巖反應(yīng)過(guò)程，人為控制其作用過(guò)程。
[0004]近年來(lái)，國(guó)內(nèi)對(duì)稠化酸進(jìn)行了大量的研究工作，先后研制出了 RAT、CT1-6、VY_101等酸液稠化劑，推動(dòng)了稠化酸技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。但是這些酸液普遍價(jià)格昂貴，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)大量使用酸液不經(jīng)濟(jì)。
[0005]有些廠家用丙烯酰胺類作為酸壓主劑，這種產(chǎn)品耐溫能力差，在70°C以下。一般將其與陽(yáng)離子表面活性劑共聚，耐溫性能有所提高，但是酸溶性較差，配出的液體也不均勻，用壓裂車注入井中時(shí)摩阻高，。
[0006]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題:價(jià)格昂貴、耐溫性差、摩阻高，對(duì)地層傷害大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種配方組成簡(jiǎn)單的稠化酸增稠劑及其制備方法，該稠化酸增稠劑的加入使酸液粘度增加，并具有較好的熱穩(wěn)定性，抗剪切性，并能降低酸巖反應(yīng)速率，延長(zhǎng)酸蝕裂縫長(zhǎng)度。
[0008]本發(fā)明所述的稠化酸增稠劑的方案是:
[0009]一、稠化酸增稠劑的原料包括:
[0010]1、1，3_丙二胺:上海晶純?cè)噭┯邢薰旧a(chǎn)；
[0011]2、脂肪酸，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)；
[0012]3、氯乙酸鈉，上海晶純?cè)噭┯邢薰荆?br> [0013]4、氫氧化鈉，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；
[0014]5、乳化劑，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；
[0015]6、煤油，慶陽(yáng)井下化工；
[0016]7、水。
[0017]二、一種新型稠化酸增稠劑原料的各組分重量份為:
[0018]1、1,3-丙二胺:2 ?6 份；
[0019]2、脂肪酸:12?16份;
[0020]3、氯乙酸鈉:5?8份；
[0021]4、濃度為0.5?1.0%氫氧化鈉溶液:2-4份；
[0022]5、乳化劑:0.5-0.8 份；
[0023]6、煤油:65.2-78.5 份；
[0024]7、水:50 份。
[0025]三、一種新型稠化酸增稠劑制備方法:
[0026]主要設(shè)備:電子天平，電動(dòng)攪拌機(jī)，磁力攪拌器、恒溫水浴鍋，干燥裝置，水力真空泵，冷凝裝置，滴定裝置，pH試紙，三口燒瓶及燒杯等若干。
[0027]本發(fā)明所述的稠化酸增稠劑制備方法:
[0028](I)在容器中加入煤油、乳化劑，通氮除氧。按比例加入脂肪酸，至帶冷凝回流的三口燒瓶中，除氧，按比例加入1，3-丙二胺、氫氧化鈉，邊加熱邊攪拌，在140?160°C下回流反應(yīng)4?6h，蒸餾出過(guò)量的反應(yīng)物及水，得到中間產(chǎn)物黃色透明稠狀液體。
[0029](2)取中間產(chǎn)物叔胺，加入三口燒瓶中，按比例加入氯乙酸鈉，溶于水后加氫氧化鈉溶液調(diào)pH值為7?8，在75?95°C條件下攪拌回流反應(yīng)6?8h，得到淡黃色粘稠液體，脫溶劑出料，制得聚合物乳液，再將乳液進(jìn)行洗滌、干燥，即得到新型稠化酸增稠劑。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:該新型稠化酸增稠劑的加入能使酸液粘度增加，并具有較好的熱穩(wěn)定性、耐溫抗剪切性，并能降低酸巖反應(yīng)速率，延長(zhǎng)酸式裂縫長(zhǎng)度。
[0031]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0032](I)具有較好的熱穩(wěn)定性，90°C時(shí)稠化酸的熱穩(wěn)定性89.2%。
[0033](2 )具有較好的耐溫抗剪切性能，在90 °C，170s_剪切120min，粘度保持在23.2mPa.S。
[0034](3)能降低酸巖反應(yīng)速率，延長(zhǎng)酸式裂縫長(zhǎng)度。90°C條件新型稠化酸反應(yīng)有效時(shí)間長(zhǎng)達(dá)13h以上，說(shuō)明該體系具有較好緩速能力，且最終溶蝕率與常規(guī)土酸較為接近。

【具體實(shí)施方式】
[0035]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0036]實(shí)施例1
[0037]按照下列重量稱取組分(g):
[0038]1、3_丙二胺:4g ;脂肪酸:14g ;氯乙酸鈉:6g ；0.6%氫氧化鈉溶液；3g ；乳化劑:0.6g;煤油 72.4g jJC50g。
[0039]新型稠化酸增稠劑的制備方法，所述方法包括:
[0040]向帶冷凝回流的三口燒瓶中在攪拌條件下，加入煤油72.4g、乳化劑，0.6g,通氮除氧。加入Hg脂肪酸，邊加熱邊攪拌，慢慢加入1，3-丙二胺4g、0.5%的氫氧化鈉溶液1.5g,在150°C下回流反應(yīng)4?6h,蒸懼出過(guò)量的反應(yīng)物及水,得到中間產(chǎn)物黃色透明稠狀液體。
[0041]取中間產(chǎn)物叔胺，加入三口燒瓶中，加入氯乙酸鈉6g，溶于50g水后加0.5%的氫氧化鈉溶液1.5g調(diào)pH值為7?8，在85°C條件下攪拌回流反應(yīng)7h，得到淡黃色粘稠液體，脫溶劑出料，制得聚合物乳液，再將乳液進(jìn)行洗滌、干燥，即得到新型稠化酸增稠劑。
[0042]實(shí)施例2
[0043]按照下列重量稱取組分(g):
[0044]1、3_丙二胺:2g ;脂肪酸:12g ;氯乙酸鈉:5g ；0.6%氫氧化鈉溶液；2g ；乳化劑:0.5g;煤油 78.5g jJC50g。
[0045]向帶冷凝回流的三口燒瓶中在攪拌條件下，加入煤油78.5g、乳化劑，0.5g等，通氮除氧。加入12g脂肪酸，邊加熱邊攪拌，慢慢加入1，3-丙二胺2g、0.6%的氫氧化鈉溶液Ig,在140°C下回流反應(yīng)4?6h,蒸懼出過(guò)量的反應(yīng)物及水,得到中間產(chǎn)物黃色透明稠狀液體。
[0046]取中間產(chǎn)物叔胺，加入三口燒瓶中，加入氯乙酸鈉6g，溶于50g水后加0.6%的氫氧化鈉溶液Ig調(diào)PH值為7?8，在75°C條件下攪拌回流反應(yīng)6h，得到淡黃色粘稠液體，脫溶劑出料，制得聚合物乳液，再將乳液進(jìn)行洗滌、干燥，即得到新型稠化酸增稠劑。
[0047]實(shí)施例3
[0048]按照下列重量稱取組分(g):
[0049]1、3-丙二胺:6g ;脂肪酸:16g ;氯乙酸鈉:8g ; 1.0%氫氧化鈉溶液；4g ；乳化劑:0.8g;煤油 65.2g jJC50g。
[0050]向帶冷凝回流的三口燒瓶中在攪拌條件下，加入煤油65.2g、乳化劑,0.8g等，通氮除氧。加入16g脂肪酸，邊加熱邊攪拌，慢慢加入1，3-丙二胺6g、l.0%氫氧化鈉溶液2g，在160°C下回流反應(yīng)6h，蒸餾出過(guò)量的反應(yīng)物及水，得到中間產(chǎn)物黃色透明稠狀液體。
[0051]取中間產(chǎn)物叔胺，加入三口燒瓶中，加入氯乙酸鈉8g，溶于50g水后加1.0%的氫氧化鈉溶液2g調(diào)pH值為7?8，在95°C條件下攪拌回流反應(yīng)6h，得到淡黃色粘稠液體，脫溶劑出料，制得聚合物乳液，再將乳液進(jìn)行洗滌、干燥，即得到新型稠化酸增稠劑。
[0052]本發(fā)明的新型稠化酸增稠劑的性能測(cè)試:
[0053]1、熱穩(wěn)定性的測(cè)試:濃度為2.5%的稠化酸，在30°C、170s—1剪切速率下，表觀粘度為32.SmPa.s ;將配置好的稠化酸置于恒溫水浴中加熱到90°C，恒溫4h后取出，自然冷卻至30°C，170s—1下測(cè)定表觀粘度29.26，熱穩(wěn)定性89.2%。
[0054]2、具有較好的耐溫抗剪切性能的測(cè)試:在90°C，170s_剪切120min，粘度23.2mPa.S。
[0055]3、緩速性能測(cè)試:與常規(guī)土酸進(jìn)行對(duì)比，90°C下新型稠化酸反應(yīng)的有效時(shí)間長(zhǎng)達(dá)13h，且最終溶蝕率為常規(guī)土酸的90.2%，較為接近。該新型稠化酸能降低酸巖反應(yīng)速率，延長(zhǎng)酸式裂縫長(zhǎng)度。
【權(quán)利要求】
1.一種稠化酸增稠劑，其特征在于: 按重量份由如下物質(zhì)組成:1,3-丙二胺:2?6份；脂肪酸:12?16份；氯乙酸鈉:5?8份；質(zhì)量濃度為0.5?1.0%氫氧化鈉溶液:2-4份；乳化劑:0.5-0.8份；煤油:65.2-78.5份；水50份。
2.—種權(quán)利要求1所述的稠化酸增稠劑的制備方法，其特征在于: 在容器中加入煤油、乳化劑，通氮除氧；加入脂肪酸，至帶冷凝回流的三口燒瓶中，除氧，加入1，3-丙二胺、質(zhì)量濃度為0.5?1.0%氫氧化鈉溶液，邊加熱邊攪拌，在140?1601下回流反應(yīng)4?6匕蒸餾出過(guò)量的反應(yīng)物及水，得到中間產(chǎn)物黃色透明稠狀液體；取中間產(chǎn)物叔胺，加入三口燒瓶中，加入氯乙酸鈉，溶于水后加質(zhì)量濃度為0.5?1.0%氫氧化鈉溶液調(diào)邱值為7?8，在75?951條件下攪拌回流反應(yīng)6?8匕得到淡黃色粘稠液體，脫溶劑出料，制得聚合物乳液，再將乳液進(jìn)行洗滌、干燥，即得到稠化酸增稠劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種稠化酸增稠劑的制備方法，其特征在于: 所述的脂肪酸為油酸或芥子酸等脂肪酸類。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種稠化酸增稠劑的制備方法，其特征在于: 所述的乳化劑為0？-10或乳化劑8？。
【文檔編號(hào)】C09K8/74GK104342104SQ201310345132
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】呂小明, 李憲文, 丁里, 石華強(qiáng), 李小玲, 尹曉宏, 孟磊 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司