[發明專利]一種砂巖儲層酸化用多元復合緩速酸

有效

• 申請號: 201110314513.6
• 申請日: 2011-10-17
• 公開（公告）號: CN103045227A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 袁飛;成一;張健強;王斌;劉應根
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C09K8/72
• 分類號: C09K8/72
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術領域

本發明涉及一種用于砂巖油藏酸化領域中的多元復合緩速酸。

背景技術

在砂巖油藏的酸化技術領域，土酸是用于砂巖儲層酸化的一種最為常見的酸液體系，它是鹽酸和氫氟酸以不同的比例組成的混合酸。砂巖油層用常規土酸處理，由于解除了部分地層傷害，提高了近井地帶的滲透率，因此作為一項油田增產措施有一定效果。然而，由于HF與粘土礦物反應非常迅速，造成酸液作用時間短，穿透距離短，增產效果并不理想。同時，HF與砂巖儲層的硅鋁酸鹽礦物反應生成的二次沉淀也將影響地層的滲透率以及最終的增產效果。

為減緩HF在油層內的生成速度，延長酸液在油層的作用時間，發展出的砂巖深部酸化工藝主要包括SHF工藝，SGMA工藝，BRMA工藝，有機土酸工藝，氟硼酸工藝，磷酸酸化工藝等等。這些酸液體系比原來土酸酸液在各種性能以及增產效果方面都有不同程度的改進，但是由于粘土的復雜組分，當酸液注入地層與地層巖石接觸時，由于粘土的表面積遠大于石英的表面積，同時氫氟酸的酸巖反應主要受控于反應表面積，這兩個原因就導致酸液迅速消耗在與粘土的反應上，因此酸液的活性穿透深度有限，實際使用效果并不理想。

發明內容

本發明的目的是提供一種砂巖儲層酸化用多元復合緩速酸體系，該酸液體系能夠在減緩酸液與粘土礦物反應速度的同時，提高對于石英礦物的溶蝕能力和溶蝕速度，能夠較好的解決高速礦物和低速礦物巨大的反應速度差距的問題，避免酸液在近井筒地帶的迅速消耗，達到深部酸化的目的。

本發明所述的砂巖儲層酸化用多元復合緩速酸體系，是在常規土酸配方中引入有機磷酸、冰醋酸和銨鹽。首先，在常規土酸配方中加入相當量的有機磷酸和冰醋酸，以電離較弱的有機酸代替強電離的鹽酸體系，在一定程度上降低了酸液的反應速度，而有機酸在反應過程中的不斷電離所產生的高濃度氫離子又抑制了氫氟酸的電離。同時，由于有機磷酸在儲層表面的吸附作用，會在粘土表面形成一層“薄層”，這個薄層阻隔了酸液與粘土表面的接觸，從而極大地降低了酸液與粘土礦物的反應速度，達到緩速的目的。另外，有機磷酸能夠對溶液中的金屬離子起到絡合作用阻止其形成造成沉淀的金屬氟化物，而銨鹽溶液能夠有效溶解可能形成的氟化物，從而避免儲層的二次傷害發生。

按重量100％計，由

鹽酸6～8％，氫氟酸1～2％，有機磷酸4～6％，冰醋酸2％，銨鹽2％，混合均勻后加入1-2％酸化緩蝕劑、0.5-1％破乳劑和余量水組成；

所述的有機磷酸為二乙烯三胺五亞甲基膦酸、氨基三甲叉膦酸、羥基乙叉二膦酸中的一種；

所述的銨鹽為氯化銨、硫酸銨、碳酸銨中的一種；

所述的酸化緩蝕劑是甲醛、環己酮和苯胺的縮合物、甲醇和炔醇復配而成；

所述的破乳劑是脂肪醇和環氧乙烷或環氧丙烷聚合反應形成的聚醚。

本發明的有益效果是與常規砂巖酸化酸液體系相比，能夠較好的解決高速礦物和低速礦物巨大的反應速度差距的問題，避免酸液在近井筒地帶的消耗，達到深部酸化的目的。同時，能夠大幅度降低二次沉淀物的產生，避免對儲層的負面傷害。廣泛適用于120℃以下的砂巖儲層油藏，對于低孔低滲性油藏、泥質大量存在、膠結疏松的地層及礦物成分復雜、地下水含鹽量較高的儲層特別有利，能夠顯著減少地層傷害并降低地層垮塌的發生。對常規酸液體系酸化無效的井，多次酸化改造效果不佳的井、多次儲層改造對地層傷害的井以及長井段、用酸量大的井也有較好的使用前景。

具體實施方式

實施例1

分別配制12％鹽酸+2％氫氟酸的土酸溶液和7％鹽酸+2％氫氟酸+5％二乙烯三胺五亞甲基膦酸+2％冰醋酸+2％氯化銨的多元復合緩速酸溶液各600ml，然后在6個塑料燒杯分別加入100ml土酸溶液，另取6個塑料燒杯分別加入100ml多元復合緩速酸溶液，在12個燒杯中分別放入一片石英玻璃片反應6小時。每間隔30min分別從土酸溶液和多元復合緩速酸溶液取出一件樣品測定其溶蝕率。結果表明，在90℃反應360min后，多元復合緩速酸溶液對石英玻璃的溶蝕率為15％，而土酸溶液對石英玻璃的溶蝕率為14％。其次，多元復合緩速酸溶液的溶蝕率隨著反應時間的增加而逐步升高，有效溶蝕時間長達6小時以上，而土酸液體系的溶蝕率2小時的時間后即達到峰值，這說明多元復合緩速酸體系在對石英類礦物溶蝕能力不低于常規土酸的同時，能夠延長有效反應時間，有利于增強酸液的穿透距離，提高深部酸化的能力。

實施例2