[發明專利]一種緩速外加劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201610213315.3
• 申請日: 2016-04-07
• 公開（公告）號: CN105778885A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 全紅平;張治豪;向文軍;崔艷艷;徐為明
• 申請（專利權）人: 西南石油大學;新疆克拉瑪依市采豐實業有限責任公司
• 主分類號: C09K8/74
• 分類號: C09K8/74;C09K8/68;C07F9/38
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

技術領域

本發明涉及石油化工技術領域，尤其涉及一種緩速外加劑及其制備方法。

背景技術

酸化是油氣藏重要的增產措施之一。它是利用酸液清除生產井、注入井 井底附近的污染，恢復地層的滲透率或溶蝕地層巖石膠結物以提高地層滲透 率的增產措施。其目的是用酸來解除鉆井、完井、修井以及增注等過程中對 井眼附近地層造成的傷害，疏通流體滲流通道，從而恢復和提高油氣井的產 能。目前，根據酸化施工的方式和目的，酸化工藝過程可分為：酸洗、基質 酸化(也稱孔隙酸化)和壓裂酸化。酸與巖石的反應是在液-固兩相(酸液和 巖石之間)的界面上進行的，此反應過程分為反應物向反應界面的擴散、傳 遞和反應的生成物離開反應界面等過程。因而酸巖反應過程分為以下四個步 驟：

(1)H⁺的電離/活性酸的生成：在大多數情況下，活性酸由地面注入地層。 緩速酸中包含有一大類“潛在酸”，此酸液體系在地層條件下能緩慢產生活性 酸。

(2)H⁺/活性酸向反應壁面的傳遞：該步驟是在擴散、對流混合、由密度 梯度引起的混合或地層漏失等作用下進行的。

(3)活性酸與巖石表面反應。

(4)反應產物從酸巖反應界面擴散到液相。

上述四個步驟中，如果有一步是慢反應，那么酸液的活性就會延長，活 性酸的作用時間就會延長，從而達到緩速的目的，這種酸就稱為緩速酸。而 砂巖緩速酸是針對砂巖儲層的一種緩速酸液體系。

然而在常規酸化施工中,由于酸巖反應速率快，酸的穿透距離短，只能消 除近井地帶的傷害。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種緩速外加劑及其制備 方法，制備的緩速酸外加劑用于緩速酸體系，具有良好的緩速酸化效果。

本發明提供了一種緩速外加劑，由多乙烯多胺、甲醛、亞磷酸通過曼尼 希反應合成。

優選的，所述多乙烯多胺為二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的 任意一種或多種。

優選的，所述多乙烯多胺、甲醛、亞磷酸的摩爾比為1：(3～7)：(3～7)。

本發明還提供了一種上述緩速外加劑的制備方法，將多乙烯多胺、甲醛 和亞磷酸在水中混合，進行反應，得到緩速外加劑。

優選的，所述反應的pH值為1～5。

優選的，所述反應的溫度為80～120℃，反應的時間為5～8h。

優選的，所述多乙烯多胺、甲醛和亞磷酸在水中的總質量濃度為 10％～25％。

與現有技術相比，本發明提供了一種緩速外加劑，由多乙烯多胺、甲醛、 亞磷酸通過曼尼希反應合成。本發明采用多氫酸緩速酸體系，該分子結構上 含有多個磷酸基團，能提供多個H⁺。將制備的緩速外加劑配成緩速酸體系， 該體系有比其它酸液更優越的性能：具有優良的緩速性能、穿透距離深、粘 土的溶蝕率較低、石英的溶蝕率較高、可抑制二次沉淀、具有緩蝕性和螯合 性、粘度低等優點。其能夠在酸液達到深部地層時還具有較好的溶蝕能力， 進而提高緩速酸體系的酸化效果。

與現有酸液緩速外加劑比較，本發明提供的緩速外加劑制備方法簡單可 行，原料來源范圍廣，反應條件溫和，產率高。

附圖說明

圖1為本發明實施例1制備的緩速外加劑的紅外譜圖；

圖2為本發明實施例7以及比較例1的溶蝕曲線圖；

圖3為本發明實施例9以及比較例2的溶蝕率曲線圖。

具體實施方式

本發明提供了一種緩速外加劑，由多乙烯多胺、甲醛、亞磷酸通過曼尼 希反應合成。

本發明采用多氫酸緩速酸體系，該分子結構上含有多個磷酸基團，能緩 慢提供多個H⁺。將制備的緩速外加劑配成緩速酸體系，該體系有比其它酸液 更優越的性能：具有優良的緩速性能、穿透距離深、粘土的溶蝕率較低、石 英的溶蝕率較高、可抑制二次沉淀、具有緩蝕性和螯合性、粘度低等優點。 其能夠在酸液達到深部地層時還具有較好的溶蝕能力，進而提高緩速酸體系 的酸化效果。

本發明中，所述多乙烯多胺優選為二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五 胺中的任意一種或多種。