[發明專利]一種稠化酸及其制備方法

在審

• 申請號: 201610041169.0
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN105713594A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 王俊奇;屈展;陳軍斌;蓋海防;田朋;賀志鐸
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: C09K8/74
• 分類號: C09K8/74
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 弋才富

技術領域

本發明涉及一種油田開發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。

技術背景

酸化處理是油氣田增產增注的主要措施之一，酸化按照工藝不同可分為酸洗、基質酸化和壓裂酸化(也稱酸壓)。酸洗是將少量酸液注入井筒內，清除井筒孔眼中酸溶性顆粒和鉆屑及垢等，并疏通射孔孔眼。基質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或提高井筒附近較大范圍內油層的滲透性。酸壓(酸化壓裂)是在高于巖石破裂壓力下將酸注入地層，在地層內形成裂縫，通過酸液對裂縫壁面物質的不均勻溶蝕形成高導流能力的裂縫。注入的酸液會溶解地層巖石或膠結物，從而增加地層滲透率，使油氣的產出、驅替水注入更加方便。

但是，由于常規酸液的諸多不足，例如穿透深度小、濾失速度快而水力損失大等，酸化常常達不到預期目的，不僅如此，常規酸液還可能在井簡周圍地帶造成嚴重的坑蝕，引起地層堵塞而影響油氣產出。因此，稠化酸應運而生，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速度，從而降低酸液濾失和酸巖反應速率，增加酸液的有效作用距離，提高酸化效果。

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酸液的不足和具備一般壓裂液性能外。還應具有耐酸、抗鹽、抗高剪切速率、降解時不產生有害殘渣、高溫穩定性良好等特點。這些都對酸液增稠劑提出了更高的要求。目前國內的國內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、反應快的缺點，緩速作用差，注入后在距離井眼1-2m，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。

發明內容

針對現有技術的不足，本發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制備及應用，該產品是水溶性有機陽離子高分子聚合物，在高濃度酸中穩定性良好，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。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種稠化酸，其組分按質量份數：質量濃度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，鐵離子穩定劑1.00-5.00份，水60.00-81.25份。

所述的酸化增稠劑為THICK-B100，其組分按質量份數：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℃時,反應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90℃，保溫2h后,再降溫至55℃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。

所述的鐵離子穩定劑為異維C鈉。

一種稠化酸的制備方法，在容器中加入水60.00-81.25份，質量濃度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、鐵離子穩定劑1.00-5.00份，在攪拌的情況下滴加酸化增稠劑THICK-B1002-5份，充分混合，形成稠化酸液。

本發明的優勢是：

1、酸化增稠劑THICK-B100具有迅速溶解的能力，能夠在1-3min內是酸液粘度達到最大，現場易配制，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，在國內達到領先水平。

2、酸化增稠劑THICK-B100耐溫可以達到120℃，粘溫性質穩定。

3、高溫下的緩速作用是常規酸液的4-5倍，不會在井筒附近產生坑蝕，能夠產生較長的裂縫，使裂縫具有優秀的導流能力。

4、中低溫可根據需要加入破膠劑，在高溫能夠自主破膠拉絲，不產生殘渣，能夠順利返排，排液性能好。