[發明專利]納米乳液酸體系及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011275235.3
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112358864B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 韓慶建;孫新元;任平平;孫志強;孫春同
• 申請（專利權）人: 東營施普瑞石油工程技術有限公司
• 主分類號: C09K8/74
• 分類號: C09K8/74;C09K8/88
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;劉亭亭

本發明涉及油氣儲層改造用工作液領域，公開了一種納米乳液酸體系及其制備方法和應用。該體系含有油相、酸、陽離子雙子表面活性劑、非離子表面活性劑、耐高溫粘彈性聚合物、鐵離子穩定劑、無機鹽和水；所述耐高溫粘彈性聚合物包含式(1)所示的結構單元A、式(2)所示的結構單元B和式(3)所示的結構單元C，結構百分數分別為p、q和r，且p＝31.26?51.25％，q＝45.71?61.27％，r＝4.08?6.01％，以及p、q、r的總和為1，z為12、14、16或18；該體系具有耐高溫、抗剪切、高滲透、現場施工簡單的優點；

技術領域

本發明涉及油氣儲層改造用工作液領域，具體涉及一種納米乳液酸體系及其制備方法和應用。

背景技術

隨著油氣資源需求的增加及勘探開發技術的發展，低滲透碳酸鹽巖油氣資源的開發逐漸受到重視。近幾年，我國陸續發現了一批深層、超深層碳酸鹽巖油氣藏，展現了較大的發展潛力。通常情況下，碳酸鹽巖油氣藏側層具有強非均質性、高地溫、深埋藏、滲透率低等特點，開發難度大，通常需要對儲層進行改造以獲得工業油氣流。酸化技術作為碳酸鹽巖儲層適用的主要增產改造技術和有效手段，其重要性也是日益凸顯。

常規酸化液存在粘度低、對工具腐蝕性強、作用距離有限等問題，因此有必要在高溫碳酸鹽巖儲層改造中使用低腐蝕及低酸巖反應速率的緩速酸液體系。如何提高酸液粘度，降低酸液質子同套管、井壁間傳質速度，是有關酸液體系研究探索的關鍵問題。當前主要的緩速酸包括乳化酸、稠化酸，對具有裂縫的中、高甚至低滲都有較好的酸化效果。

稠化酸主要通過向酸液中加入稠化劑制備，常用的稠化劑主要包括天然高分子類聚合物、合成高分子聚合物及粘彈性表面活性劑等。然而，天然高分子聚合物，如纖維素及其衍生物，耐溫性差，只能應用于低溫低、低剪切環境，目前應用已經較少。而合成高分子聚合物及粘彈性表面活性劑往往存在用量較大、成本較高的問題。

CN102453480A公開了一種碳酸鹽巖油藏酸壓用清潔稠化酸，各組分重量百分比為十六烷基三甲基溴化銨3-7％，鄰羥基苯甲酸鈉0.3-0.7％，鹽酸15-28％，鐵離子穩定劑是檸檬酸、CX-301或TW-1，檸檬酸0.125-0.25；CX-301：0.05-0.1％，TW-1：0.3-0.5％；雙咪唑啉季銨鹽0.2-0.25％，其余為水：各組分重量百分比之和為100％。其中，采用粘彈性表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨為增稠劑，價格較為昂貴，且存在微毒性，限制推廣。

CN102994070A公開了一種聚合物酸液稠化劑的制備工藝，包括：(a)將聚乙烯、吡咯烷酮和交聯劑溶于一種溶液中，加入有機溶劑和引發劑存在的反應器中；(b)加熱至一定溫度，保持；(c)然后繼續加熱到一定溫度，保持，制得聚合物；(c)經沉淀、過濾、干燥，獲得最終的產品。其中，基于聚乙烯、吡咯烷酮和交聯劑的聚合物酸液稠化劑的制備工藝，工藝簡單、產品性能穩定性好，但合成溫度較高，限制大規模應用。

乳化酸通常為油包水體系，利用油相阻隔酸相與巖石接觸使酸液反應速率變慢，但也存在一些缺點：熱力學性質不穩定，耐溫耐鹽性能不足；摩阻較大，施工受限；由于賈敏效應，乳化酸穿透能力差。微乳酸是一種由油、酸、表面活性劑、助表面活性劑自發形成的澄清、透明的熱力學穩定體系，粒徑約10-100nm。由于其特殊結構，微乳酸成為一種既能保持乳化酸優點，又能克服乳化酸缺點的深穿透緩速酸，但也存在敏感性強，耐溫能力差(一般不超過100℃)等問題。

隨著對緩釋酸認識的加深及緩釋酸技術現場應用的擴大，對緩釋酸的要求不斷提高，主要體現在對酸化液粘度、穩定性、緩釋性能等方面。特別的，目前已探明低滲透碳酸鹽巖油氣藏中，四川盆地、塔里木盆地、鄂爾多斯盆地等很多海相儲層的深井溫度均已超過150℃，對抗溫性能提出了更高的要求。

因此，開發性能更為優良的酸化液已成為酸化增產領域的研究熱點之一。

發明內容