一种海上砂岩储层在线酸化包裹酸及其制备方法和应用与流程

本发明涉及油气田开发领域，具体涉及一种海上砂岩储层在线酸化包裹酸及其制备方法和应用。

背景技术：

1、海上油田酸化作业大都采用不动管柱工艺，因此管柱防腐蚀十分重要；并且海上酸化施工困难，需要施工具有长效性，所以需要酸液具备更深的穿透能力；现有的深部酸化体系乳化酸、混合酸、胶束酸及交联酸大多都是液体酸，虽然在一定程度下减缓了氢离子的释放，但是不可避免的会对管柱设备造成腐蚀。因此迫切需要一种不伤害金属设备，且能够保持施工长效性的处理酸。

2、早期的固体酸酸主要是将常规酸液进行固化或者使用固体形态的酸，如固体硝酸粉末、固体盐酸、氨基磺酸及柠檬酸等；随着技术不断发展，国内外学者采用微胶囊方法将固体酸包裹起来，将酸与储层隔绝，避免两者直接接触。当外部包裹材料受到地层条件影响破坏时，内部固体酸暴露，溶于地层流体中，释放氢离子。

3、现有技术中有多种固体酸及制备方法，但大多是针对碳酸盐岩储层酸压，针对海上砂岩储层在线酸化鲜有公开。

4、公开号为cn106479477a的专利公开了一种胶囊化固体酸，其包括胶囊芯和胶囊壁，其中胶囊芯的材料为硝酸粉末；该胶囊化固体酸作为压裂酸化液的一种添加剂，可有效延缓酸释放速率；所述微胶囊化固体酸采用硝酸粉末，在高温地层腐蚀严重，需添加专用添加剂，且只考虑了膜的厚度，未考虑其他性能，无法实现精准释放。

5、公开号为cn107880869a的专利公开了一种油田用微胶囊包裹酸及其制备方法，由基础酸、固化填充材料、包裹材料、表面活性剂和溶剂组成；制备方法包括备料、混合、加热、流化和包裹；所述微胶囊包裹酸在包裹时采用流化床包裹，作业温度在80至90℃，容易使酸在高温条件下失活，导致微胶囊酸的有效含量不足；覆膜材料采用高分子聚合物，不易降解返排。

6、公开号为cn109593518a的专利提供了一种用于油田酸化解堵的固体酸解堵体系，按质量百分比：10%～20%固体酸，3%～5%氯化按，1%～2%酸化添加剂，其余为水。此固体酸解堵体系需要现场配液，不能满足在线酸化的需求。

7、公开号为cn109913195a的专利提供了一种提高酸压有效作用距离的包裹酸，其利用酸性携带液进入地层，利用ph控制释放，当h+降低至一定程度时，包裹材料结构破坏，释放出固体酸，电离产生h+。此包裹酸释放依赖酸岩反应降低h+浓度来控制包裹酸释放，但酸岩反应不可控因素多，无法准确预测h+浓度变化。在针对海上砂岩储层时无法做到精准控酸。

8、公开号为cn112646563a的专利提供了一种固体缓释酸及其制备方法，所述缓释酸采用对甲基苯磺酸、羟基乙叉二膦酸、交联调理剂、温度稳定剂和脱水剂为原料，混合后，在催化剂的作用下缩聚反应制得；所述缓释酸缓释时间为3-7天，在25℃的水中，达到完全溶解需要的时间为5-8天，分散性好，适用温度为80-150℃；但其制备工艺过于复杂，成本较高，聚合物分子量过高，不易降解，且只是缓释，无法做到特定条件释放。

9、公开号为cn112795375a的专利提供了一种可控释放固体酸材料及其制备方法和应用；所述可控释放固体酸材料包括可降解壳体，以及封装于可降解壳体内的固体酸和缓蚀剂；所述可控固体酸在常温下不释放，在40℃-120℃释放，时间为1min-120min；但制备工艺复杂，需要将酸液和缓蚀剂固化再粉碎再使用可降解材料包裹，制备温度在155-275℃，难以确保包裹率和有效含量。

技术实现思路

1、为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种海上砂岩储层在线酸化包裹酸及其制备方法和应用，其技术方案如下：

2、一种海上砂岩储层在线酸化包裹酸，该包裹酸由以下成分及其质量百分比构成：基础酸占75%-80%，酸隔离膜占3%-5%，氟化氢铵占7%-10%，外部包裹膜占5%-15%。

3、所述基础酸为固体盐酸、固体硝酸粉末、氨基磺酸及柠檬酸之中的一种或几种。

4、所述酸隔离膜由以下成分及其质量百分比构成：氨酯丙烯酸酯占40%-50%，1,6-己二醇二丙烯酸酯占40%-45%，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵占5%-20%；所述外部包裹膜由以下成分及其质量百分比构成：丙烯酰胺占55%-65%，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸占35%-45%。

5、根据以上所述的一种海上砂岩储层在线酸化包裹酸的制备方法，其包括以下步骤：

6、s1:用无水乙醇将氨酯丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵溶解；加入引发剂偶氮二异丁酸二甲酯；进行聚合反应，沉淀后得到酸隔离膜a固体；

7、s2:将酸隔离膜a固体和基础酸溶于无水乙醇，得到混合溶液；利用喷雾干燥法，制得覆膜酸；

8、s3:用无水乙醇将丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸溶解，加入引发剂偶氮二异丁酸二甲酯；进行聚合反应，沉淀后得到外部包裹膜b；

9、s4:将s2制得的覆膜酸与氟化氢铵混合，得到固体混合物c,再将s3制得的外部包裹膜b溶解于无水乙醇中，得到溶液d；将溶液d喷洒到固体混合物c表面，干燥，得到包裹酸。

10、所述s1氨酯丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵三者的总质量与无水乙醇质量之比为（1:6）-（1:8）；引发剂偶氮二异丁酸二甲酯加入量占无水乙醇、氨酯丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵四者总质量的1%-2%；聚合反应温度为40℃-60℃，反应时间为7-8h。

11、所述s2酸隔离膜a和基础酸二者的总质量与无水乙醇的质量之比为（1:2）-（1:3）。

12、所述s3丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸二者的总质量与无水乙醇的质量之比为（1:6）-（1:8）；引发剂偶氮二异丁酸二甲酯加入量占无水乙醇、丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸三者总质量的1%-2%；聚合反应温度为40℃-60℃，反应时间为3-4h。

13、所述s4包裹膜b与无水乙醇的质量之比为（1:1）-（1:2）。

14、所述s1、s3聚合反应均使用丙酮将聚合材料完全沉淀；丙酮加入量各占其反应溶液的质量百分比为3%-5%。

15、一种海上砂岩储层在线酸化包裹酸在砂岩解堵体系中的应用，该包裹酸使用量占砂岩解堵体系总质量的15%-25%。

16、与现有技术相比，本发明主要具有以下有益技术效果：

17、1.本发明包裹酸能够进行在线混注，对注入设备无腐蚀，保证了酸化施工长效性、减少了酸化施工次数，提高了酸化效果，降低了经济成本，对油气井增产改造发挥重要作用。

18、2.与以往的固体酸或单层膜固体酸相比，本发明采用双层覆膜，强度得到提高。以往固体酸大多都为温度或酸度控制，或一种因素为主一种为辅，而本发明通过使用外层酸度响应膜和内层温度响应膜实现酸度和温度双因素控制，极大地提高了释放精准度。

19、3.本发明将含氟盐与处理酸包裹起来，在处理砂岩储层的过程中不用额外添加氟离子，减少了添加剂的用量，简化了程序。

20、4.本发明固体酸运输方便，在常温下保存时间长，可达到30天。

21、5.本发明合成原材料广泛易得，生产工艺简单，易于工业化，应用前景广阔。