[發明專利]一種分級緩速交聯乳化酸及其制備方法

有效

• 申請號: 201811451718.7
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN111253928B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 賈文峰;蔣廷學;張旭東;姚奕明;魏娟明;黃靜;周珺
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: C09K8/72
• 分類號: C09K8/72
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;康志梅

本發明公開了一種分級緩速交聯乳化酸，包含交聯酸和乳化酸；以體積份數計，所述交聯酸的含量為50～80份，優選55～75份；乳化酸為20～50份，優選25～45份。所述交聯酸包含交聯酸基液和交聯劑；以重量份數計，所述交聯酸中交聯酸基液的含量為94.8～107份，優選101.5～104.5份；交聯劑的含量為0.6～1.5份，優選0.8～1.2份。所述乳化酸包含油相和酸相；以體積份數計，所述油相的含量為20～40份，優選25～35份；酸相的含量為60～80份，優選65～75份。本發明的所述分級緩速交聯乳化酸是一種新型酸液體系，具有表觀黏度高，濾失低、溫度穩定好、緩速效果好等優點，滿足高溫儲層酸壓應用，并且制備方法簡單，值得推廣應用。

技術領域

本發明涉及一種分級緩速交聯乳化酸及其制備方法，屬于碳酸鹽巖儲層酸壓增產領域。

背景技術

地面交聯酸和乳化酸是低滲透、縫洞型、裂縫型碳酸鹽巖儲層和酸壓改造最為常用的緩速酸液體系。地面交聯酸是指在酸中(如鹽酸)加入增稠劑(或稱膠凝劑)，增加酸液黏度，然后加入交聯劑，形成可調掛凍膠酸體系，進而降低H+傳遞擴散速率、降低流體濾失、延長酸液作用距離，提高酸壓改造效果。乳化酸是一種將油相與酸相混合而形成的油包酸型乳狀液，具有緩速性能好、濾失量小、腐蝕速度低等優點。近年，地面交聯酸技術不斷進步，目前現場應用地面交聯酸體系耐溫最高160℃，雖然可以滿足高溫儲層酸壓改造應用，但是存在酸蝕裂縫具有短，溝通儲層范圍有限，酸壓改造效果不佳等問題。根據國內專文獻報道，目前乳化酸體系存在耐溫性差、摩阻高等問題，無法滿足高溫深井酸壓需求。隨著高溫碳酸鹽巖儲層勘探開發的不斷深入，對高溫酸液體系緩速性能提出了更高要求，達到深穿透的目的，因此，亟需開發新型高溫下緩速效果良好的酸液體系。

公開號為CN104194767A的中國專利報道了一種抗高溫乳化酸液，其技術方案通過選擇高效乳化劑形成高溫乳化酸體系，但是存在耐溫性能差，高溫緩速效果差等問題，因此繼續開發新型高溫緩速酸體系。

公開號為CN107974246A的中國專利報道了一種耐高溫交聯酸體系、制備方法及應用，該發明的耐高溫酸壓用交聯酸體系在160℃下粘度達50～70mPa·s，可適用于溫度達160℃的碳酸鹽巖儲層酸壓增產作業。但是根據目前交聯酸體系使用情況來看，高溫下交聯酸酸蝕裂縫長度和導流能力都無法滿足深穿透需求，因此急需研發新型深穿透酸液體系。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提出一種具有W/O/W型結構的分級緩速交聯乳化酸。具體地說涉及一種分級緩速交聯乳化酸及其制備方法。本發明利用乳化作用和交聯作用，將乳化酸包裹在交聯酸的網絡結構中，形成一種交聯酸包裹乳化酸的性能優良的新型酸液體系。本發明的交聯乳化酸為W/O/W型結構，利用交聯酸形成的網絡結構包裹乳化酸油滴，乳化酸填充在酸用稠化劑和交聯劑形成網絡的空隙中，網絡結構對分散乳化酸起到穩定作用，同時乳化酸增強交聯酸體系的耐溫性能和黏度。該新型酸液體系可以實現分級釋放H⁺離子，實現深度酸化和酸壓。在交聯乳液結構不破壞情況下，分散乳化酸油滴減緩交聯酸H⁺離子擴散系數，降低H⁺離子與巖石接觸面積，進而降低酸巖反應；當交聯乳液結構破壞以后，乳化酸中包裹的H⁺離子釋放出來與巖石接觸發生反應。本發明的分級緩速交聯乳化酸體系通過成膜阻礙作用、增粘阻礙作用、兩相流作用及賈敏效應降低酸液濾失，同時通過酸液分級釋放，進而有效延長酸液刻蝕距離，可以形成不均勻刻蝕作用，提高酸蝕裂縫導流能力。由本發明技術方案獲得的所述的分級緩速交聯乳化酸，比常規地面交聯酸體系具有更好緩速性能、穩定性能、耐溫性能等特點，注入地層后具有良好的酸壓/酸化效果。

根據本發明的一個方面，提供了一種分級緩速交聯乳化酸，包含交聯酸和乳化酸；所述交聯酸包含交聯酸基液和交聯劑。

根據本發明的一些實施例，以體積份數計，所述交聯酸的含量為50～80份，優選55～75份，更優選60～75份；乳化酸為20～50份，優選25～45份，更優選25～40份。