[發(fā)明專(zhuān)利]自生酸、其制備方法和用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210457973.9
• 申請(qǐng)日: 2012-11-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102899012A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐波翔;周?chē)?guó)君
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京世紀(jì)中星能源技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C09K8/72
• 分類(lèi)號(hào): C09K8/72;E21B43/27
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務(wù)所 11337
• 代理人: 趙建剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于碳酸鹽巖儲(chǔ)層改造領(lǐng)域，特別涉及一種自生酸、其制備方法和用途。

背景技術(shù)

在油氣田開(kāi)采過(guò)程中，常常采用酸化壓裂技術(shù)改造碳酸鹽巖儲(chǔ)層，從而提高油氣田產(chǎn)油量。酸化壓裂技術(shù)具體為：將酸注入到由粘滯性流體前置液產(chǎn)生的裂縫中，或是酸本身用于形成裂縫。當(dāng)酸沿著裂縫流動(dòng)時(shí)，會(huì)溶蝕裂縫壁面，擴(kuò)大油氣流通道，提高儲(chǔ)層的導(dǎo)流能力。

在酸壓處理過(guò)程中，主要工作介質(zhì)為鹽酸，其進(jìn)入儲(chǔ)層縫隙后，與巖石壁面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。例如：對(duì)于主要成分為方解石(CaCO₃)和白云石(CaMg(CO)₃)的碳酸鹽巖儲(chǔ)層，當(dāng)注入鹽酸后，發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為：

CaCO₃+2HCl＝CaCl₂+CO₂t+H₂O

CaMg(CO₃)₂+4HCl＝MgCl₂+CaCl₂+2CO₂+2H₂O

計(jì)算可得，1m³體積28％濃度的鹽酸可溶解438kg碳酸鈣，生成486kg氯化鈣、79kg水和193kg二氧化碳，而被溶解的碳酸鈣，體積相當(dāng)于0.162m³，由此可見(jiàn)，與1m³28％的鹽酸反應(yīng)后的儲(chǔ)層能增加0.162m³空間，從而增大了油氣流通道。

現(xiàn)在技術(shù)中，酸化壓裂工藝中通常使用稠化酸，稠化酸主要成分為鹽酸，因此，當(dāng)將稠化酸注入碳酸鹽巖儲(chǔ)層內(nèi)部時(shí)，其與碳酸鹽反應(yīng)速度較快，因此，稠化酸被消耗的速度較快，進(jìn)而導(dǎo)致酸液無(wú)法到達(dá)裂縫的深部，即無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)層深部改造的目的，從而降低了產(chǎn)油量。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明提供一種自生酸，可有效提高酸液對(duì)碳酸鹽巖儲(chǔ)層的深穿透能力，從而能夠?qū)?chǔ)層深部進(jìn)行改造，提高了油氣田產(chǎn)油量。

本發(fā)明第一目的為提供一種自生酸，包括多聚甲醛、氯化銨和水。

優(yōu)選的，所述多聚甲醛和所述氯化銨的質(zhì)量配比為5∶11---7∶10。

優(yōu)選的，還包括黃原膠。

優(yōu)選的，所述黃原膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2％-0.5％。

優(yōu)選的，所述黃原膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4％。

優(yōu)選的，所述多聚甲醛包括甲醛和/或戊二醛。

本發(fā)明第二目的為提供一種自生酸的制備方法，包括以下步驟：

向配液罐中加入配液量的水、多聚甲醛和氯化銨，得到的混合液攪拌均勻即為所述自生酸。

優(yōu)選的，還包括：

向所述配液罐中還加入配液量的黃原膠。

本發(fā)明第三目的為提供一種自生酸的用途，所述自生酸用于碳酸鹽巖儲(chǔ)層酸蝕的酸液。

優(yōu)選的，所述自生酸酸蝕碳酸鹽巖儲(chǔ)層具體包括以下步驟：

S2，將所述自生酸注入到碳酸鹽巖儲(chǔ)層內(nèi)部；

S2，在碳酸鹽巖儲(chǔ)層內(nèi)部的高溫作用下，所述自生酸中的多聚甲醛和氯化銨反應(yīng)生成鹽酸，生成的鹽酸對(duì)碳酸鹽巖儲(chǔ)層進(jìn)行酸蝕。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明提供的自生酸，為一種在高溫碳酸鹽巖儲(chǔ)層條件下，逐漸產(chǎn)生鹽酸的潛在酸。可有效提高酸液對(duì)碳酸鹽巖儲(chǔ)層的深穿透能力，從而能夠?qū)?chǔ)層深部進(jìn)行改造，提高了油氣田產(chǎn)油量。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明制備得到的自生酸酸巖的反應(yīng)溫度與酸蝕酸液濃度之間的關(guān)系曲線圖；

圖2為采用本發(fā)明制備得到的自生酸進(jìn)行巖芯酸化后的微觀結(jié)構(gòu)圖；

圖3為采用20％HCl進(jìn)行巖芯酸化后的微觀結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1-6

改變配液量的組分和配比，進(jìn)行六組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方法為：向配液罐中加入配液量的組分，得到的混合液攪拌均勻得到六種自生酸。6組實(shí)驗(yàn)中各組分的配比如表1所示。

表1

試驗(yàn)例

本試驗(yàn)例用于考察本發(fā)明制備得到的自生酸的酸蝕酸液濃度與溫度的關(guān)系。

對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例1，改變自生酸酸巖的反應(yīng)溫度，2小時(shí)后，測(cè)量自生酸的酸蝕酸液濃度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2和圖1。

表2

從表2和圖1可以看出，本發(fā)明制備得到的自生酸，隨著反應(yīng)溫度的升高，其產(chǎn)生的鹽酸濃度越高。自生酸在高于120℃的溫度下，2小時(shí)產(chǎn)生HCl的濃度接近20％。