一種稠化酸及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種油田開發(fā)中對油氣井酸化的稠化酸配方，特別涉及一種稠化酸及其制備方法。
技術(shù)背景
[0002]酸化處理是油氣田增產(chǎn)增注的主要措施之一，酸化按照工藝不同可分為酸洗、基質(zhì)酸化和壓裂酸化(也稱酸壓)。酸洗是將少量酸液注入井筒內(nèi)，清除井筒孔眼中酸溶性顆粒和鉆肩及垢等，并疏通射孔孔眼?；|(zhì)酸化是在低于巖石破裂壓力下將酸注入地層，依靠酸液的溶蝕作用恢復(fù)或提高井筒附近較大范圍內(nèi)油層的滲透性。酸壓(酸化壓裂)是在高于巖石破裂壓力下將酸注入地層，在地層內(nèi)形成裂縫，通過酸液對裂縫壁面物質(zhì)的不均勻溶蝕形成高導(dǎo)流能力的裂縫。注入的酸液會溶解地層巖石或膠結(jié)物，從而增加地層滲透率，使油氣的產(chǎn)出、驅(qū)替水注入更加方便。
[0003]但是，由于常規(guī)酸液的諸多不足，例如穿透深度小、濾失速度快而水力損失大等，酸化常常達不到預(yù)期目的，不僅如此，常規(guī)酸液還可能在井簡周圍地帶造成嚴重的坑蝕，弓丨起地層堵塞而影響油氣產(chǎn)出。因此，稠化酸應(yīng)運而生，增稠劑是稠化酸液中一種比較重要的添加劑，向酸液中加入良好的增稠劑能提高酸液粘度，降低氫離子向巖石界面的傳質(zhì)速度，從而降低酸液濾失和酸巖反應(yīng)速率，增加酸液的有效作用距離，提高酸化效果。
[0004]酸化效果的好壞，尤其是高溫、低滲透油井的酸化效果，在很大程度上取決于酸液體系、使用的添加劑，稠化酸關(guān)鍵在于增稠劑。目前常用的酸液增稠劑有許多類同于水基壓裂液用膠凝劑，例如瓜膠及其衍生物、纖維素及其衍生物、丙烯酰胺類聚合物等。由于地層條件所致，稠化酸除能克服常規(guī)酸液的不足和具備一般壓裂液性能外。還應(yīng)具有耐酸、抗鹽、抗高剪切速率、降解時不產(chǎn)生有害殘渣、高溫穩(wěn)定性良好等特點。這些都對酸液增稠劑提出了更高的要求。目前國內(nèi)的國內(nèi)使用的增稠劑普遍存在的問題有耐溫抗鹽性能差的特點，有些產(chǎn)品雖然耐溫性能有些提高，但都需要提前配制，并且存在摩阻高、反應(yīng)快的缺點，緩速作用差，注入后在距離井眼l-2m，酸液的濃度就降至很低，會與原油或其他入井液形成酸渣或絮狀物，堵塞地層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種稠化酸及其制備方法，是一種能夠在線配制的速溶型的具有緩速作用的酸化增稠劑THICK-B100制備及應(yīng)用，該產(chǎn)品是水溶性有機陽離子高分子聚合物，在高濃度酸中穩(wěn)定性良好，緩速效果非常明顯，而且耐溫性好，加量少，易破膠、易返排，與酸液中其他處理劑配伍性能好。
[0006]為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0007]—種稠化酸，其組分按質(zhì)量份數(shù):質(zhì)量濃度31.00%稀鹽酸15.00-25.00份，酸化增稠劑2.00-5.00份，生物活性劑0.25-1.00份，酸化緩蝕劑0.50-4.00份，鐵離子穩(wěn)定劑1.00-5.00份，水60.00-81.25份。
[0008]所述的酸化增稠劑為THICK-B100，其組分按質(zhì)量份數(shù):改性淀粉5_10份，甲殼素粉5-10份，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨5-10份，丙烯酰胺10-15份，尿素1-5份，水50-74份，其制備方法為:先將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨5-10份，丙烯酰胺10-15份和水50-74份加入反應(yīng)器中，攪拌使之溶解，在氮氣保護下加入尿素1-5份、加熱溫度升至50°C時，反應(yīng)l-2h后，加入改性淀粉5-10份，滴加時間2.5-3.5h，滴加完后，加入甲殼素粉5_10份，升溫至90°C，保溫2h后，再降溫至55°C以下，將乳液倒出。
[0009]所述的生物活性劑為烷基多糖苷。
[0010]所述的酸化緩蝕劑為咪唑啉類型緩蝕劑。
[0011]所述的鐵離子穩(wěn)定劑為異維C鈉。
[0012]一種稠化酸的制備方法，在容器中加入水60.00-81.25份，質(zhì)量濃度31%稀鹽酸15.00-25.00份、生物活性劑0.25-1.00份、酸化緩蝕劑0.50-4.00份、鐵離子穩(wěn)定劑I.00-5.00份，在攪拌的情況下滴加酸化增稠劑THICK-B100 2_5份，充分混合，形成稠化酸液。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)勢是:
[0014]1、酸化增稠劑THICK-B100具有迅速溶解的能力，能夠在l-3min內(nèi)是酸液粘度達到最大，現(xiàn)場易配制，在加量較小的情況下就有較好的增粘效果，2%稠化酸的粘度是75mPa.s，在國內(nèi)達到領(lǐng)先水平。
[0015]2、酸化增稠劑THICK-B100耐溫可以達到120°C，粘溫性質(zhì)穩(wěn)定。
[0016]3、高溫下的緩速作用是常規(guī)酸液的4-5倍，不會在井筒附近產(chǎn)生坑蝕，能夠產(chǎn)生較長的裂縫，使裂縫具有優(yōu)秀的導(dǎo)流能力。
[0017]4、中低溫可根據(jù)需要加入破膠劑，在高溫能夠自主破膠拉絲，不產(chǎn)生殘渣，能夠順利返排，排液性能好。
[0018]5、稠化酸破膠液的表面張力低于30mN/m，返排過程中不會產(chǎn)生水鎖傷害。
[0019]6、酸化增稠劑屬于陽離子聚合物，稠化酸液破膠液的防膨率達到70%以上，能夠有效防止粘土膨脹和微粒運移。
[0020]7、酸液與原油及其它添加劑如緩蝕劑、鐵離子穩(wěn)定劑、助排劑等配伍性能優(yōu)良，不產(chǎn)生酸渣和絮狀物。
[0021 ] 8、酸液摩阻低，提高施工排量，使施工更順暢。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做詳細描述。
[0023]實施例一
[0024]本實施例一種稠化酸液，其組分按質(zhì)量份數(shù):質(zhì)量濃度31%稀鹽酸15.00份，酸化增稠劑2.00份，生物活性劑0.25份，酸化緩蝕劑0.50份，鐵離子穩(wěn)定劑1.00份，水81.25份。
[0025]本實施例的制備方法，通過以下步驟實現(xiàn):
[0026]在容器中加入水81.25份，溶解質(zhì)量濃度31 %稀鹽酸15.00份、生物活性劑0.25份、酸化緩蝕劑0.5份、鐵離子穩(wěn)定劑I份，在攪拌的情況下滴加酸化增稠劑THICK-B100 2份，充分混合，形成稠化酸液。
[0027]所述的酸化增稠劑為THICK-B100，其組分按質(zhì)量份數(shù):改性淀粉5份，甲殼素粉10份，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨5份，丙烯酰胺10份，尿素2份，水68份，其制備方法為:先將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨5份，丙烯酰胺10份和水68份加入反應(yīng)器中，攪拌使之溶解，在氮氣保護下加入尿素2份、加熱溫度升至50°C時，反應(yīng)l_2h后，加入改性淀粉5份，滴加時間約3h，加入甲殼素粉10份，滴加完后，升溫至90°C，保溫2h后，再降溫至55°C以下，將乳液倒出。
[0028]所述的生物活性劑為烷基多糖苷，是一種可降解安全環(huán)保的生物活性劑，具有良好的潤濕、乳化、洗凈和增溶性能，因其表界面張力低，使其具有很好的助排性能。
[0029]所述的酸化緩蝕劑為咪唑啉類型緩蝕劑，是一種環(huán)?？山到獾乃峄镁徫g劑，主要起保護管道不受腐蝕的作用。
[0030]所述的鐵離子穩(wěn)定劑為異維C鈉，可有效避免酸化過程中產(chǎn)生的鐵鹽沉淀。
[0031]按此配比配成酸液后，注入地層，關(guān)井反應(yīng)12h，開井生產(chǎn)，具有明顯的降壓增注效果。壓力相比以前降低5MPa，日注水量達到配注要求。
[0032]實施例二:
[0033]本實施例組分按質(zhì)量份數(shù):質(zhì)量濃度31%稀鹽酸20.00份，酸化增稠劑3.00份，生物活性劑0.50份，酸化緩蝕劑1.00份，鐵離子穩(wěn)定劑2.00份，水73.25份。
[0034]本實施例的制備方法，通過以下步驟實現(xiàn):
[0035]在容器中加入水73.25份，溶解質(zhì)量濃度31%稀鹽酸20份、生物活性劑0.50份、酸化緩蝕劑1.00份、鐵離子穩(wěn)定劑2.00份，在攪拌的情況下滴加酸化增稠劑THICK-B100 3.00份，充分混合，形成稠化酸液。
[0036]所述的一種酸化增稠劑THICK-B100，其組分按質(zhì)量份數(shù):改性淀粉5份，甲殼素粉5份，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨10份，丙烯酰胺10份，尿素3份，水67份，其制備方法為:先將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨10份，丙烯酰胺10份和水67份加入反應(yīng)器中，攪拌使之溶解，在氮氣保護下加入尿素3份、加熱溫度升至50°C時，反應(yīng)l_2h后，加入改性淀粉5份，滴加時間約3h，加入甲殼素粉5份，滴加完后，升溫至90°C，保溫2h后，再降溫至55°C以下，將乳液倒出。
[0037]所述的生物活性劑為烷基多糖苷，是一種可降解安全環(huán)保的生物活性劑，具有良好的潤濕、乳化、洗凈和增溶性能，因其表界面張力低，使其具有很好的助排性能。
[0038]所述的酸化緩蝕劑為咪唑啉類型緩蝕劑，是一種環(huán)?？山到獾乃峄镁徫g劑，主要起保護管道不受腐蝕的作用。
[0039]所述的鐵離子穩(wěn)定劑為異維C鈉，可有效避免酸化過程中產(chǎn)生的鐵鹽沉淀。
[0040]按此配比配成酸液后，注入地層，關(guān)井反應(yīng)24h，開井生產(chǎn)，具有明顯的降壓增注效果。壓力相比以前降低3MPa，施工后日注水量超過配注量，且有效期長達8個月。
[0041 ] 實施例三
[0042]本實施例組分按質(zhì)量份數(shù):質(zhì)量濃度31%稀鹽酸25份，酸化增稠劑5份，生物活性劑I份，酸化緩蝕劑4份，鐵離子穩(wěn)定劑3份，水62份。
[0043]本實施例的制備方法，通過以下步驟實現(xiàn):
[0044]在容器中加入水62份，質(zhì)量濃度溶解鹽酸25份、生物活性劑I份、酸化緩蝕劑4份、鐵離子穩(wěn)定劑3份，在攪拌的情況下滴加酸化增稠劑THICK-B100 5份，充分混合，形成稠化酸液。
[0045]—種酸化增稠劑THICK-B100，其組分按質(zhì)量份數(shù):改性淀粉8份，甲殼素粉10份，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨5份，丙烯酰胺5份，尿素4份，水68份，其制備方法:先將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨5份，丙烯酰胺5份和水68份加入反應(yīng)器中，攪拌使之溶解，在氮氣保護下加入尿素4份、加熱溫度升至50 0C時，反應(yīng)l_2h后，加入改性淀粉8份，滴加時間約3h，加入甲殼素粉10份，滴加完后，升溫至90°C，保溫2h后，再降溫至55°C以下，將乳液倒出。
[0046]所述的生物活性劑為烷基多糖苷，是一種可降解安全環(huán)保的生物活性劑，具有良好的潤濕、乳化、洗凈和增溶性能，因其表界面張力低，使其具有很好的助排性能。
[0047]所述的酸化緩蝕劑為咪唑啉類型緩蝕劑，是一種環(huán)保可降解的酸化用緩蝕劑，主要起保護管道不受腐蝕的作用。所述的鐵離子穩(wěn)定劑為異維C鈉，可有效避免酸化過程中產(chǎn)生的鐵鹽沉淀。
[0048]按此配比配成酸液后，注入地層，關(guān)井反應(yīng)48h，開井生產(chǎn)，具有明顯的降壓增注效果，壓力相比以前降低6MPa，日注水量明顯增加。
[0049]實施例四
[0050]本實施例組分按質(zhì)量份數(shù):質(zhì)量濃度31%稀鹽酸25.00份，酸化增稠劑4.00份，生物活性劑0.75份，酸化緩蝕劑4.00份，鐵離子穩(wěn)定劑5.00份，水61.25份。
[0051 ]本實施例的制備方法，通過以下步驟實現(xiàn):
[0052]在容器中加入水61.25份，溶解質(zhì)量濃度鹽酸25.00份、生物活性劑0.75份、酸化緩蝕劑4.00份、鐵離子穩(wěn)定劑4.00份，在攪拌的情況下滴加酸化增稠劑THICK-B100 4.00份，
充分混合，形成稠化酸液。
[0053]所述的酸化增稠劑THICK-B100，其組分按質(zhì)量份數(shù):改性淀粉5份，甲殼素粉5份，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨10份，丙烯酰胺15份，尿素5份，水60份，其制備方法為:先將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨10份，丙烯酰胺15份和水60份加入反應(yīng)器中，攪拌使之溶解，在氮氣保護下加入尿素5份、加熱溫度升至50°C時，反應(yīng)l_2h后，加入改性淀粉5份，滴加時間約3h，甲殼素粉5份，滴加完后，升溫至90°C，保溫2h后，再降溫至55°C以下，將乳液倒出。
[0054]所述的生物活性劑為烷基多糖苷，是一種可降解安全環(huán)保的生物活性劑，具有良好的潤濕、乳化、洗凈和增溶性能，因其表界面張力低，使其具有很好的助排性能。
[0055]所述的酸化緩蝕劑為咪唑啉類型緩蝕劑，是一種環(huán)?？山到獾乃峄镁徫g劑，主要起保護管道不受腐蝕的作用。
[0056]所述的鐵離子穩(wěn)定劑為異維C鈉，可有效避免酸化過程中產(chǎn)生的鐵鹽沉淀。
[0057]按此配比配成酸液后，注入地層，關(guān)井反應(yīng)24h，開井生產(chǎn)，降壓增注效果明顯。壓力降低5MPa，日注水量達到配注要求，且有效期長達I年。
【主權(quán)項】
1.一種稠化酸，其特征在于，其組分按質(zhì)量份數(shù):質(zhì)量濃度31 %稀鹽酸15.00-25.00份，酸化增稠劑2.00-5.00份，生物活性劑0.25-1.00份，酸化緩蝕劑0.50-4.00份，鐵離子穩(wěn)定劑I.00-5.00份，水60.00-81.25份； 所述的酸化增稠劑為THICK-B100，其組分按質(zhì)量份數(shù):改性淀粉5-10份，甲殼素粉5_10份，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨5-10份，丙烯酰胺10-15份，尿素1-5份，水50-74份，其制備方法為:先將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨5-10份，丙烯酰胺10-15份和水50-74份加入反應(yīng)器中，攪拌使之溶解，在氮氣保護下加入尿素1-5份、加熱溫度升至50°C時，反應(yīng)1-2h后，加入改性淀粉5-10份，滴加時間2.5-3.5h，滴加完后，加入甲殼素粉5_10份，升溫至900C，保溫2h后，再降溫至55 °C以下，將乳液倒出； 所述的生物活性劑為烷基多糖苷； 所述的酸化緩蝕劑為咪唑啉類型緩蝕劑； 所述的鐵離子穩(wěn)定劑為異維C鈉。2.基于權(quán)利要求1所述的一種稠化酸的制備方法，在容器中加入水60.00-81.25份，質(zhì)量濃度31 %稀鹽酸15.00-25.00份、生物活性劑0.25-1.00份、酸化緩蝕劑0.50-4.00份、鐵離子穩(wěn)定劑1.00-5.00份，在攪拌的情況下滴加酸化增稠劑THICK-B1002.00-5.00份，充分混合，形成稠化酸液。
【專利摘要】一種稠化酸及其制備方法，在容器中加入水60.00?81.25份，質(zhì)量濃度31％稀鹽酸15.00?25.00份、生物活性劑0.25?1.00份、酸化緩蝕劑0.50?4.00份、鐵離子穩(wěn)定劑1.00?5.00份，在攪拌的情況下滴加酸化增稠劑THICK?B100 2.00?5.00份，充分混合，形成稠化酸液；本發(fā)明高溫下的緩速作用是常規(guī)酸液的4?5倍，不會在井筒附近產(chǎn)生坑蝕，能夠產(chǎn)生較長的裂縫，使裂縫具有優(yōu)秀的導(dǎo)流能力；稠化酸破膠液的表面張力低于30mN/m，返排過程中不會產(chǎn)生水鎖傷害。
【IPC分類】C09K8/74
【公開號】CN105713594
【申請?zhí)枴緾N201610041169
【發(fā)明人】王俊奇, 屈展, 陳軍斌, 蓋海防, 田朋, 賀志鐸
【申請人】西安石油大學(xué)