[發明專利]一體化復合酸及其制備方法

有效

• 申請號: 202110151626.2
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112940706B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 郭建春;任山;張紹彬;劉斌;寇將;茍波;李剛;唐朝鈞;雷欣;魯智勇;盧聰;趙志紅;路千里;鄭建華;庹紅梅;曾韋;蔣堯;張靈;刁素;周明源;李陽洋
• 申請（專利權）人: 成都勞恩普斯科技有限公司;西南石油大學
• 主分類號: C09K8/72
• 分類號: C09K8/72;C09K8/74;C09K8/78
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 冉劍俠

本發明涉及酸化壓裂技術領域，具體公開了一體化復合酸及其制備方法，包括聚合物壓裂液、酸性滑溜水和膠凝酸；聚合物壓裂液、酸性滑溜水和凝膠酸采用同一種乳液凝膠劑配制，該乳液膠凝劑包括30～50份陽離子聚丙烯酰胺、2～4份粘度調節劑、0.5～1.2份懸浮劑、40～70份溶劑和0.5～1.5份潤濕分散劑。本專利中聚合物壓裂液和酸液因采用同一種乳液凝膠劑配制，使得兩者之間能夠很好的配伍，且采用一體化在線配制方式，能夠實時進行酸液粘度、酸濃度、酸液類型的調整，同時也可根據壓裂施工的工期進行配制，解決預先配制的酸液不及時使用而變質的問題，且該復合酸體系還具有破膠效果好和易返排等優點，對地層傷害低。

技術領域

本發明涉及酸化壓裂技術領域，特別涉及一體化復合酸及其制備方法。

背景技術

酸化壓裂是油氣增產的主要措施之一，以聚丙烯酰胺為主的人工聚合物應用占比越來越高，目前常用的聚合物壓裂液采用陰離子聚丙烯酰胺，而酸液(酸性滑溜水和膠凝酸)則采用陽離子聚丙烯酰胺，由于兩者在混合后會產生絮體和沉淀，堵塞管道和地層，危害性極大，因此兩者在使用過程中不能混合；因此傳統的壓裂液施工與酸液由于體系不配伍的原因不能同時進行，造成了某些壓裂工藝無法實施。

另外，傳統的膠凝酸與酸性滑溜水是在酸站預先配制，而配制好的酸液需要及時使用，其有效使用期限一般不超過7天，但是壓裂施工時常遇到工期延期的情況，會造成膠凝酸或者酸性滑溜水變質，變質后的膠凝酸或者酸性滑溜水的后續處理也是一大難題。

發明內容

本發明提供了一體化復合酸及其制備方法，以解決現有技術中傳統的壓裂液施工與酸液由于體系不配伍的原因不能同時進行，造成了某些壓裂工藝無法實施的問題。

為了達到上述目的，本發明的技術方案為：

一體化復合酸，包括聚合物壓裂液、酸性滑溜水和膠凝酸；

所述聚合物壓裂液按重量份計，包括0.15～0.6份乳液膠凝劑、0.2～0.5份交聯劑和0.2～0.5份復合增效劑，余量為水；

所述酸性滑溜水按重量份計，包括0.1～0.3份乳液膠凝劑、1～2份緩蝕劑、1～2份鐵離子穩定劑、1～2份復合增效劑和5～15份鹽酸，余量為水；

所述凝膠酸按重量份計，包括1～3份乳液膠凝劑、1～4份緩蝕劑、1～2份鐵離子穩定劑、1～2份復合增效劑和10～20份鹽酸，余量為水；

所述乳液膠凝劑按重量分數計包括：30～50份陽離子聚丙烯酰胺、2～4份粘度調節劑、0.5～1.2份懸浮劑、40～70份溶劑和0.5～1.5份潤濕分散劑。

本技術方案的技術原理和效果在于：

本方案中一體化復合酸采用一種乳液膠凝劑(改性陽離子聚丙烯酰胺)，在傳統的膠凝劑上做改性，既能配制聚合物壓裂液，又能配制酸性滑溜水，還能配制膠凝酸，在清水及酸液中均能滿足壓裂技術要求，避免了配伍性問題。

本方案中一體化復合酸能夠實現在線配制，該體系能夠實時通過乳液膠凝劑的含量來調整酸液粘度以及酸濃度，通過選擇不同的酸液類型(酸性滑溜水或膠凝酸或兩者的混合)以滿足不同需求的壓裂液體系。

本方案制備的一體化復合酸體系具有破膠效果好，易返排的特點，易泵注，對地層傷害低；另外本方案中膠凝酸具有良好的抗溫耐剪切性能，且在地層溫度條件下粘度會逐漸上升，有利于緩慢釋放鹽酸，使酸巖反應充分進行，達到深度酸化的目的。

進一步，所述粘度調節劑包括異佛爾酮二胺和聚乙烯吡咯烷酮K10，所述懸浮劑為氣相二氧化硅，所述溶劑為尼龍酸甲酯，所述潤濕分散劑為琥珀酸二辛酯磺酸鈉。

進一步，所述乳液膠凝劑的制備方法，包括以下步驟：

S1：按乳液凝膠劑的配比準備各組分；