CN101851496B - 一种高效酸化携沙压裂剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种高效酸化携沙压裂剂，以重量份数取15-20份盐酸、5-10份有机酸与50-65份的水拌合；在搅拌下依次加入1-3份的酸化缓蚀剂、1-2份高分子凝胶酸、1-2份乳化破乳剂、1-2份助排剂、1-2份铁离子稳定剂混拌均匀；支撑剂5-10份随工作液依次注入即可。盐酸为工业浓盐酸、有机酸为工业马来酸酐-丙烯酸共聚物，其比值为2∶1-3∶1；酸化缓蚀剂为煤焦油吡啶改性物(PD树脂)；高分子凝胶酸为AMPS、N、N-二甲基丙烯酰胺、二甲基二烯丙基溴化铵、N-丙烯基对甲苯胺四元共聚类高聚物；乳化破乳剂为聚氧乙烯失水山梨醇单油酸脂类乳化破乳剂；助排剂为FC-134氟碳表面活性剂；稳定剂为四乙烯五胺磷酸盐螯合剂；支撑剂经酸碱磺化树脂处理的石英砂，按粒径10-20目、20-40目、40-60目的顺序2.4∶5∶2排列随酸化工作液依次注入效果极佳。

Description

一种高效酸化携沙压裂剂
技术领域
本发明涉及用于油井增产的酸液，以耐高温高效缓速凝胶酸，最佳酸液配比、扩大酸化效果的支撑剂，高效的返排表面活性剂等为主要成分获取的一种新型高效酸化携沙压裂剂。 
背景技术
检索信息披露，目前广泛使用的水基、油基、泡末、乳化液、清洁等型压裂液都不适用于高压、高温、深井的压裂改造，因此势必推动了行业间的技术改造与竞争，为行业拓展新的创新平台。据文献报告：申请号为200580043372.1《从地层的酸化和固结的部分生产液体的方法》的美国哈利伯顿能源服务公司p·d·阮的专利揭示了，一种激发并稳定地层区域的方法，包括将酸液置入地层区域中，使酸至少部分溶解该地层区域的一部分；将固结液置入该地层区域中，以及，在足以在其中产生或扩展至少一条裂缝的压力下将压裂液置入该地层区域中。申请号为200610090681.0《高密度压裂液》的中国肖越峰等人提供一种无机盐提高水基压裂液的配方，为异常高压、超深井的勘探试油和开采提供可靠保障。申请号为200510042833.5汪义发等人《醇基压裂液》的专利同样揭示以改水基压裂液的不足，由低碳醇、低碳醇调化剂、水交联剂、破乳剂、PH调节剂、表面活性剂构成，可解除地层水锁，有助于液体的返排。以上的信息为本发明构思提供了充分的帮助，尤其是酸化作业是碳酸盐和砂岩油气藏增产措施之一，随着酸化工作液质量的提高，在酸化反应、低温残酸返排和设备防腐上面均有了较大的突破，但在高温井中酸液缓速释放、酸化工作液滤失高、造缝能力及其稳定性差和强酸反应速度快等突出不足，这也增强了本发明立足地区地质结构的差异、油质条件的不同，从生产实际需求出发，打造新产品的信心与决心。 
发明内容
本发明的目的：提供的一种高效酸化携沙压裂剂，由乳化破乳剂、助排剂、铁离子稳定剂、酸化缓蚀剂、高分子凝胶酸、支撑剂、盐酸和马来酸酐-丙烯酸共聚物合成，有效解决酸液的缓速和降滤失，改善残液返排质量，提高酸化效果。 
本发明的目的是这样实现的：一种高效酸化携沙压裂剂，以重量份数取15-20份的盐酸、5-10份的有机酸与50-65份的水拌合；在搅拌状态下依次加 入1-3份的酸化缓蚀剂、1-2份的高分子凝胶酸、1-2份的乳化破乳剂、1-2份的助排剂、1-2份的铁离子稳定剂混拌均匀；支撑剂5-10份，按粒径顺序随工作液依次注入井底即可；其最佳配制为盐酸18份、有机酸9份、水62份、酸化缓蚀剂1份、高分子凝胶酸1份、乳化破乳剂2份、助排剂1份、铁离子稳定剂1份，支撑剂5份的组合。 
所述的酸化携沙压裂剂盐酸为工业浓盐酸、有机酸为工业马来酸酐-丙烯酸共聚物；盐酸和马来酸酐-丙烯酸共聚物的用量比为2∶1-3∶1。 
所述的酸化携沙压裂体系，酸化缓蚀剂为煤焦油吡啶改性物(PD树脂)。 
所述的酸化携沙压裂剂，高分子凝胶酸为AMPS、N、N-二甲基丙烯酰胺、二甲基二烯丙基溴化铵、N-丙烯基对甲苯胺四元共聚类高聚物。 
所述的酸化携沙压裂剂，乳化破乳剂为聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯类乳化破乳剂。 
所述的酸化携沙压裂剂，助排剂为FC-134氟碳表面活性剂，可有效配合耐高温酸化缓蚀剂和保护油气层的乳化破乳剂。 
所述的酸化携沙压裂剂，铁离子稳定剂为四乙烯五胺磷酸盐螯合剂。 
所述的酸化携沙压裂剂，支撑剂为经耐酸碱磺化树脂处理的石英砂，其石英砂粒径为10-20目，20-40目，40-60目组成；在注入过程中，按以上粒径顺序以2.4∶5∶2用量比随酸化工作液依次注入井底，便达到最佳的支撑布局和效果。 
所述的酸化携沙压裂剂，采水为自来水或现场水处理水；选用的工业浓盐酸、马来酸酐-丙烯酸共聚物、煤焦油吡啶改性物、高分子凝胶酸、乳化破乳剂、助排剂、铁离子稳定剂支撑剂等均为市售工业级产品。 
本发明选用的凝胶酸在油藏深4000-5500m，高温160-180℃的复杂碳酸盐地层进行酸化压裂改造；其酸液粘度(180℃)≥60mpa·s；滤失系数为2.04×10-4m·min。 
本发明选用的新型高效酸化携沙压裂体系中助排剂为氟碳表面活性剂FC-134，其表面张力可达18mN/m。 
本发明选用的新型高效酸化携沙压裂体系中铁离子稳定剂为多乙烯多胺磷酸盐类聚合物，其稳铁能力达2000mg/L。 
本产品2007-2009年期间对新疆某油井实施酸化，效果见表。 
Figure G2009101134178D00031
以上数据表明：酸化后与酸化前相比油井液量增加3.8倍、油量3.5倍、处理液反排率达90％以上。 
本发明构思选用的高温高效耐缓速凝胶酸，最佳酸液配比，扩大酸化效果的支撑剂及高效的返排表面活性剂为主要成分的高效酸化携沙压裂剂，达到了设计要求，产品的技术效果，适用于高压、高温、深井的压裂改造，彰显技术进步。 
本发明结合实施例做进一步说明。 
具体实施方式
实施例1 
以重量份数取15份盐酸、5份马来酸酐-丙烯酸共聚物、65份水混合后，在搅拌状态下依次将2份酸化缓蚀剂、2份高分子凝胶酸、1份乳化破乳剂、1.5份助排剂，1.5份铁离子稳定剂加入混匀即可；7份支撑剂的石英砂按粒径10-20目、20-40目、40-60目的顺序以2.4∶5∶2排列，随酸化工作液依次注入井底，可达到最佳的支撑布局和效果。 
实施例2 
以重量份数取20份盐酸、10份马来酸酐-丙烯酸共聚物、50份水混合后，搅拌状态下依次将3份酸化缓蚀剂、1.5份高分子凝胶酸、1.5份乳化破乳剂、2份助排剂，2份铁离子稳定剂加入混匀即可；10份支撑剂的石英砂按粒径10-20目、20-40目、40-60目的顺序以2.4∶5∶2排列，随酸化工作液依次注入井底，可达到最佳的支撑布局和效果。 
实施例3 
以重量份数取18份盐酸；9份马来酸酐-丙烯酸共聚物；62份水混合后，在搅拌状态下依次将1份酸化缓蚀剂、1份高分子凝胶酸、2份乳化破乳剂、1份助排剂，1份铁离子稳定剂加入混匀即可；5份支撑剂的石英砂按粒径10-20目、20-40目、40-60目的顺序以2.4∶5∶2排列，随酸化工作液依次注入井底，可达到最佳的支撑布局和效果。 

Claims (1)

1.一种高效酸化携沙压裂剂，其特征在于：以重量份数取15-20份的盐酸、5-10份的有机酸与50-65份的水拌合；在搅拌状态下依次加入1-3份的酸化缓蚀剂、1-2份的高分子凝胶酸、1-2份的乳化破乳剂、1-2份的助排剂、1-2份的铁离子稳定剂混拌均匀；支撑剂5-10份，按粒径顺序随工作液依次注入井底即可；
其中盐酸为工业浓盐酸、有机酸为工业马来酸酐-丙烯酸共聚物；盐酸和马来酸酐-丙烯酸共聚物的用量比为2∶1-3∶1；
其中酸化缓蚀剂为煤焦油吡啶改性物，即为PD树脂；
其中高分子凝胶酸为AMPS、N、N-二甲基丙烯酰胺、二甲基二烯丙基溴化铵、N-丙烯基对甲苯胺四元共聚类高聚物；
其中乳化破乳剂为聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯类乳化破乳剂；
其中助排剂为FC-134氟碳表面活性剂，可有效配合耐高温酸化缓蚀剂和保护油气层的乳化破乳剂；
其中铁离子稳定剂为四乙烯五胺磷酸盐螯合剂；
其中支撑剂为经耐酸碱磺化树脂处理的石英砂，其石英砂粒径由10-20目，20-40目，40-60目组成；在注入过程中，按以上粒径顺序以2.4∶5∶2用量比随酸化工作液依次注入井底，便达到最佳的支撑布局和效果。
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