一种稠化酸及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种油田开发中对油气井酸化的稠化酸配方，特别涉及一种稠化酸及其制备方法。
技术背景
[0002]酸化处理是油气田增产增注的主要措施之一，酸化按照工艺不同可分为酸洗、基质酸化和压裂酸化(也称酸压)。酸洗是将少量酸液注入井筒内，清除井筒孔眼中酸溶性颗粒和钻肩及垢等，并疏通射孔孔眼。基质酸化是在低于岩石破裂压力下将酸注入地层，依靠酸液的溶蚀作用恢复或提高井筒附近较大范围内油层的渗透性。酸压(酸化压裂)是在高于岩石破裂压力下将酸注入地层，在地层内形成裂缝，通过酸液对裂缝壁面物质的不均匀溶蚀形成高导流能力的裂缝。注入的酸液会溶解地层岩石或胶结物，从而增加地层渗透率，使油气的产出、驱替水注入更加方便。
[0003]但是，由于常规酸液的诸多不足，例如穿透深度小、滤失速度快而水力损失大等，酸化常常达不到预期目的，不仅如此，常规酸液还可能在井简周围地带造成严重的坑蚀，弓丨起地层堵塞而影响油气产出。因此，稠化酸应运而生，增稠剂是稠化酸液中一种比较重要的添加剂，向酸液中加入良好的增稠剂能提高酸液粘度，降低氢离子向岩石界面的传质速度，从而降低酸液滤失和酸岩反应速率，增加酸液的有效作用距离，提高酸化效果。
[0004]酸化效果的好坏，尤其是高温、低渗透油井的酸化效果，在很大程度上取决于酸液体系、使用的添加剂，稠化酸关键在于增稠剂。目前常用的酸液增稠剂有许多类同于水基压裂液用胶凝剂，例如瓜胶及其衍生物、纤维素及其衍生物、丙烯酰胺类聚合物等。由于地层条件所致，稠化酸除能克服常规酸液的不足和具备一般压裂液性能外。还应具有耐酸、抗盐、抗高剪切速率、降解时不产生有害残渣、高温稳定性良好等特点。这些都对酸液增稠剂提出了更高的要求。目前国内的国内使用的增稠剂普遍存在的问题有耐温抗盐性能差的特点，有些产品虽然耐温性能有些提高，但都需要提前配制，并且存在摩阻高、反应快的缺点，缓速作用差，注入后在距离井眼l-2m，酸液的浓度就降至很低，会与原油或其他入井液形成酸渣或絮状物，堵塞地层。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种稠化酸及其制备方法，是一种能够在线配制的速溶型的具有缓速作用的酸化增稠剂THICK-B100制备及应用，该产品是水溶性有机阳离子高分子聚合物，在高浓度酸中稳定性良好，缓速效果非常明显，而且耐温性好，加量少，易破胶、易返排，与酸液中其他处理剂配伍性能好。
[0006]为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0007]—种稠化酸，其组分按质量份数:质量浓度31.00%稀盐酸15.00-25.00份，酸化增稠剂2.00-5.00份，生物活性剂0.25-1.00份，酸化缓蚀剂0.50-4.00份，铁离子稳定剂1.00-5.00份，水60.00-81.25份。
[0008]所述的酸化增稠剂为THICK-B100，其组分按质量份数:改性淀粉5_10份，甲壳素粉5-10份，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵5-10份，丙烯酰胺10-15份，尿素1-5份，水50-74份，其制备方法为:先将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵5-10份，丙烯酰胺10-15份和水50-74份加入反应器中，搅拌使之溶解，在氮气保护下加入尿素1-5份、加热温度升至50°C时，反应l-2h后，加入改性淀粉5-10份，滴加时间2.5-3.5h，滴加完后，加入甲壳素粉5_10份，升温至90°C，保温2h后，再降温至55°C以下，将乳液倒出。
[0009]所述的生物活性剂为烷基多糖苷。
[0010]所述的酸化缓蚀剂为咪唑啉类型缓蚀剂。
[0011]所述的铁离子稳定剂为异维C钠。
[0012]一种稠化酸的制备方法，在容器中加入水60.00-81.25份，质量浓度31%稀盐酸15.00-25.00份、生物活性剂0.25-1.00份、酸化缓蚀剂0.50-4.00份、铁离子稳定剂I.00-5.00份，在搅拌的情况下滴加酸化增稠剂THICK-B100 2_5份，充分混合，形成稠化酸液。
[0013]本发明的优势是:
[0014]1、酸化增稠剂THICK-B100具有迅速溶解的能力，能够在l-3min内是酸液粘度达到最大，现场易配制，在加量较小的情况下就有较好的增粘效果，2%稠化酸的粘度是75mPa.s，在国内达到领先水平。
[0015]2、酸化增稠剂THICK-B100耐温可以达到120°C，粘温性质稳定。
[0016]3、高温下的缓速作用是常规酸液的4-5倍，不会在井筒附近产生坑蚀，能够产生较长的裂缝，使裂缝具有优秀的导流能力。
[0017]4、中低温可根据需要加入破胶剂，在高温能够自主破胶拉丝，不产生残渣，能够顺利返排，排液性能好。
[0018]5、稠化酸破胶液的表面张力低于30mN/m，返排过程中不会产生水锁伤害。
[0019]6、酸化增稠剂属于阳离子聚合物，稠化酸液破胶液的防膨率达到70%以上，能够有效防止粘土膨胀和微粒运移。
[0020]7、酸液与原油及其它添加剂如缓蚀剂、铁离子稳定剂、助排剂等配伍性能优良，不产生酸渣和絮状物。
[0021 ] 8、酸液摩阻低，提高施工排量，使施工更顺畅。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体实施例对本发明做详细描述。
[0023]实施例一
[0024]本实施例一种稠化酸液，其组分按质量份数:质量浓度31%稀盐酸15.00份，酸化增稠剂2.00份，生物活性剂0.25份，酸化缓蚀剂0.50份，铁离子稳定剂1.00份，水81.25份。
[0025]本实施例的制备方法，通过以下步骤实现:
[0026]在容器中加入水81.25份，溶解质量浓度31 %稀盐酸15.00份、生物活性剂0.25份、酸化缓蚀剂0.5份、铁离子稳定剂I份，在搅拌的情况下滴加酸化增稠剂THICK-B100 2份，充分混合，形成稠化酸液。
[0027]所述的酸化增稠剂为THICK-B100，其组分按质量份数:改性淀粉5份，甲壳素粉10份，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵5份，丙烯酰胺10份，尿素2份，水68份，其制备方法为:先将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵5份，丙烯酰胺10份和水68份加入反应器中，搅拌使之溶解，在氮气保护下加入尿素2份、加热温度升至50°C时，反应l_2h后，加入改性淀粉5份，滴加时间约3h，加入甲壳素粉10份，滴加完后，升温至90°C，保温2h后，再降温至55°C以下，将乳液倒出。
[0028]所述的生物活性剂为烷基多糖苷，是一种可降解安全环保的生物活性剂，具有良好的润湿、乳化、洗净和增溶性能，因其表界面张力低，使其具有很好的助排性能。
[0029]所述的酸化缓蚀剂为咪唑啉类型缓蚀剂，是一种环保可降解的酸化用缓蚀剂，主要起保护管道不受腐蚀的作用。
[0030]所述的铁离子稳定剂为异维C钠，可有效避免酸化过程中产生的铁盐沉淀。
[0031]按此配比配成酸液后，注入地层，关井反应12h，开井生产，具有明显的降压增注效果。压力相比以前降低5MPa，日注水量达到配注要求。
[0032]实施例二:
[0033]本实施例组分按质量份数:质量浓度31%稀盐酸20.00份，酸化增稠剂3.00份，生物活性剂0.50份，酸化缓蚀剂1.00份，铁离子稳定剂2.00份，水73.25份。
[0034]本实施例的制备方法，通过以下步骤实现:
[0035]在容器中加入水73.25份，溶解质量浓度31%稀盐酸20份、生物活性剂0.50份、酸化缓蚀剂1.00份、铁离子稳定剂2.00份，在搅拌的情况下滴加酸化增稠剂THICK-B100 3.00份，充分混合，形成稠化酸液。
[0036]所述的一种酸化增稠剂THICK-B100，其组分按质量份数:改性淀粉5份，甲壳素粉5份，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵10份，丙烯酰胺10份，尿素3份，水67份，其制备方法为:先将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵10份，丙烯酰胺10份和水67份加入反应器中，搅拌使之溶解，在氮气保护下加入尿素3份、加热温度升至50°C时，反应l_2h后，加入改性淀粉5份，滴加时间约3h，加入甲壳素粉5份，滴加完后，升温至90°C，保温2h后，再降温至55°C以下，将乳液倒出。
[0037]所述的生物活性剂为烷基多糖苷，是一种可降解安全环保的生物活性剂，具有良好的润湿、乳化、洗净和增溶性能，因其表界面张力低，使其具有很好的助排性能。
[0038]所述的酸化缓蚀剂为咪唑啉类型缓蚀剂，是一种环保可降解的酸化用缓蚀剂，主要起保护管道不受腐蚀的作用。
[0039]所述的铁离子稳定剂为异维C钠，可有效避免酸化过程中产生的铁盐沉淀。
[0040]按此配比配成酸液后，注入地层，关井反应24h，开井生产，具有明显的降压增注效果。压力相比以前降低3MPa，施工后日注水量超过配注量，且有效期长达8个月。
[0041 ] 实施例三
[0042]本实施例组分按质量份数:质量浓度31%稀盐酸25份，酸化增稠剂5份，生物活性剂I份，酸化缓蚀剂4份，铁离子稳定剂3份，水62份。
[0043]本实施例的制备方法，通过以下步骤实现:
[0044]在容器中加入水62份，质量浓度溶解盐酸25份、生物活性剂I份、酸化缓蚀剂4份、铁离子稳定剂3份，在搅拌的情况下滴加酸化增稠剂THICK-B100 5份，充分混合，形成稠化酸液。
[0045]—种酸化增稠剂THICK-B100，其组分按质量份数:改性淀粉8份，甲壳素粉10份，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵5份，丙烯酰胺5份，尿素4份，水68份，其制备方法:先将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵5份，丙烯酰胺5份和水68份加入反应器中，搅拌使之溶解，在氮气保护下加入尿素4份、加热温度升至50 0C时，反应l_2h后，加入改性淀粉8份，滴加时间约3h，加入甲壳素粉10份，滴加完后，升温至90°C，保温2h后，再降温至55°C以下，将乳液倒出。
[0046]所述的生物活性剂为烷基多糖苷，是一种可降解安全环保的生物活性剂，具有良好的润湿、乳化、洗净和增溶性能，因其表界面张力低，使其具有很好的助排性能。
[0047]所述的酸化缓蚀剂为咪唑啉类型缓蚀剂，是一种环保可降解的酸化用缓蚀剂，主要起保护管道不受腐蚀的作用。所述的铁离子稳定剂为异维C钠，可有效避免酸化过程中产生的铁盐沉淀。
[0048]按此配比配成酸液后，注入地层，关井反应48h，开井生产，具有明显的降压增注效果，压力相比以前降低6MPa，日注水量明显增加。
[0049]实施例四
[0050]本实施例组分按质量份数:质量浓度31%稀盐酸25.00份，酸化增稠剂4.00份，生物活性剂0.75份，酸化缓蚀剂4.00份，铁离子稳定剂5.00份，水61.25份。
[0051 ]本实施例的制备方法，通过以下步骤实现:
[0052]在容器中加入水61.25份，溶解质量浓度盐酸25.00份、生物活性剂0.75份、酸化缓蚀剂4.00份、铁离子稳定剂4.00份，在搅拌的情况下滴加酸化增稠剂THICK-B100 4.00份，
充分混合，形成稠化酸液。
[0053]所述的酸化增稠剂THICK-B100，其组分按质量份数:改性淀粉5份，甲壳素粉5份，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵10份，丙烯酰胺15份，尿素5份，水60份，其制备方法为:先将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵10份，丙烯酰胺15份和水60份加入反应器中，搅拌使之溶解，在氮气保护下加入尿素5份、加热温度升至50°C时，反应l_2h后，加入改性淀粉5份，滴加时间约3h，甲壳素粉5份，滴加完后，升温至90°C，保温2h后，再降温至55°C以下，将乳液倒出。
[0054]所述的生物活性剂为烷基多糖苷，是一种可降解安全环保的生物活性剂，具有良好的润湿、乳化、洗净和增溶性能，因其表界面张力低，使其具有很好的助排性能。
[0055]所述的酸化缓蚀剂为咪唑啉类型缓蚀剂，是一种环保可降解的酸化用缓蚀剂，主要起保护管道不受腐蚀的作用。
[0056]所述的铁离子稳定剂为异维C钠，可有效避免酸化过程中产生的铁盐沉淀。
[0057]按此配比配成酸液后，注入地层，关井反应24h，开井生产，降压增注效果明显。压力降低5MPa，日注水量达到配注要求，且有效期长达I年。
【主权项】
1.一种稠化酸，其特征在于，其组分按质量份数:质量浓度31 %稀盐酸15.00-25.00份，酸化增稠剂2.00-5.00份，生物活性剂0.25-1.00份，酸化缓蚀剂0.50-4.00份，铁离子稳定剂I.00-5.00份，水60.00-81.25份； 所述的酸化增稠剂为THICK-B100，其组分按质量份数:改性淀粉5-10份，甲壳素粉5_10份，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵5-10份，丙烯酰胺10-15份，尿素1-5份，水50-74份，其制备方法为:先将甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵5-10份，丙烯酰胺10-15份和水50-74份加入反应器中，搅拌使之溶解，在氮气保护下加入尿素1-5份、加热温度升至50°C时，反应1-2h后，加入改性淀粉5-10份，滴加时间2.5-3.5h，滴加完后，加入甲壳素粉5_10份，升温至900C，保温2h后，再降温至55 °C以下，将乳液倒出； 所述的生物活性剂为烷基多糖苷； 所述的酸化缓蚀剂为咪唑啉类型缓蚀剂； 所述的铁离子稳定剂为异维C钠。2.基于权利要求1所述的一种稠化酸的制备方法，在容器中加入水60.00-81.25份，质量浓度31 %稀盐酸15.00-25.00份、生物活性剂0.25-1.00份、酸化缓蚀剂0.50-4.00份、铁离子稳定剂1.00-5.00份，在搅拌的情况下滴加酸化增稠剂THICK-B1002.00-5.00份，充分混合，形成稠化酸液。
【专利摘要】一种稠化酸及其制备方法，在容器中加入水60.00?81.25份，质量浓度31％稀盐酸15.00?25.00份、生物活性剂0.25?1.00份、酸化缓蚀剂0.50?4.00份、铁离子稳定剂1.00?5.00份，在搅拌的情况下滴加酸化增稠剂THICK?B100 2.00?5.00份，充分混合，形成稠化酸液；本发明高温下的缓速作用是常规酸液的4?5倍，不会在井筒附近产生坑蚀，能够产生较长的裂缝，使裂缝具有优秀的导流能力；稠化酸破胶液的表面张力低于30mN/m，返排过程中不会产生水锁伤害。
【IPC分类】C09K8/74
【公开号】CN105713594
【申请号】CN201610041169
【发明人】王俊奇, 屈展, 陈军斌, 盖海防, 田朋, 贺志铎
【申请人】西安石油大学