CN103374345A - 一种应用于碳酸岩储层酸压的冻胶酸体系及其制备 - Google Patents

一种应用于碳酸岩储层酸压的冻胶酸体系及其制备 Download PDF

Info

Publication number
CN103374345A
CN103374345A CN2012101081562A CN201210108156A CN103374345A CN 103374345 A CN103374345 A CN 103374345A CN 2012101081562 A CN2012101081562 A CN 2012101081562A CN 201210108156 A CN201210108156 A CN 201210108156A CN 103374345 A CN103374345 A CN 103374345A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cyy
acid
add
linking agent
fracturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012101081562A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103374345B (zh
Inventor
袁飞
王斌
成一
张健强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Original Assignee
China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Natural Gas Co Ltd filed Critical China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority to CN201210108156.2A priority Critical patent/CN103374345B/zh
Publication of CN103374345A publication Critical patent/CN103374345A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103374345B publication Critical patent/CN103374345B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明是一种应用于碳酸岩储层酸压改造的酸液体系及其制备；该冻胶酸体系由以质量浓度为20％的HCl重量为100％计，向质量浓度为20％的HCl中加入0.8％CYY-160、1％CYY-1交联剂、1％CYY-3交联延迟剂组成；CYY-160为2-磺基丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与N、N-二甲基丙烯酰胺的共聚物；CYY-1为醋酸锆、乳酸锆和氧化锆复配物；CYY-3为柠檬酸、乳酸中的一种；冻胶酸体系基酸在90℃条件下粘度大于1000mPa.S，缓速率大于85％，破胶液粘度小于15mPa.S。

Description

一种应用于碳酸岩储层酸压的冻胶酸体系及其制备
技术领域
本发明是一种应用于碳酸岩储层酸压改造的酸液体系及其制备。
背景技术
在碳酸盐岩储层深度酸压中所使用的深度酸压技术可以总结归纳为以下几个技术系列。
1)胶凝酸(稠化酸)酸压工艺技术
入地稠化酸最佳粘度一般在25mPa.S-30mPa.S左右，残酸返排粘度一般在5mPa.S-14mPa.S之间，既易于返排，又能够携带反应后地层裂缝中的固相微粒。
2)缓速酸工艺技术
化学缓速酸是一种加入表活剂的常规酸，该体系滤失较大，主要适合中低温白云岩储层。由于该项技术对液体滤失的控制较差，目前在现场的应用日渐减少。
3)乳化酸工艺技术
将酸与油在乳化剂存在下配成油包酸或酸包油乳化液进行使用，酸液具有的有效延迟反应时间大大延长，可以更好地实现深度酸压；同时乳化酸可以获得更加不均匀溶蚀裂缝，可以达到提高闭合裂缝的酸蚀导流能力。
4)地下交联酸(滤失控制酸)工艺技术
酸的初始粘度仅有20mPa.S-30mPa.S，当它进入地层后由于Fe3+的交联作用使其粘度大幅度提高(约1000mPa.S)，有效地阻止了酸液向孔洞和天然裂缝内滤失，在残酸条件下的还原作用又使液体粘度下降，从而使残液顺利返排。但由于该项技术需要在施工过程中对pH值进行控制，对交联与破胶的条件有一定要求，施工难度较大。
上述酸液体系各有优缺点，但实际应用于深层、超深层缝洞型碳酸岩储层时效果欠佳，主要存在问题有：
1)在深井、超深井温度条件下，酸岩反应速度快，不利于酸液深穿透；
2)酸液粘度有限，不足以有效降低酸液的滤失。特别是酸液高温耐剪切能力差，高粘度过程保持时间短，无法有效降低地层条件下的滤失。
3)无法实现酸携砂，达到酸携砂压裂的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用于碳酸岩储层酸压的冻胶酸体系，通过交联剂产生的化学键作用使酸液增粘，在地面条件下形成类似压裂液的″冻胶″状，并以冻胶状进入地层，达到降滤、缓速目的。地面交联酸技术的开发，还可进一步实现酸液的携砂，拓展碳酸盐岩储层改造工艺，为深层超深层缝洞型碳酸盐岩储层改造提供一项新技术。
本发明所述的一种应用于碳酸岩储层酸压的冻胶酸体系，以质量浓度为20％的HCl重量为100％计，加入其0.8％CYY-160、1％CYY-1交联剂、1％CYY-3交联延迟剂组成；
CYY-160为2-磺基丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与N、N-二甲基丙烯酰胺的共聚物；
CYY-1为醋酸锆、乳酸锆和氧化锆复配物；
CYY-3为柠檬酸、乳酸中的一种
CYY-5为以微胶囊包裹的氟化铵；
CYY-160、CYY-1、CYY-3、CYY-5均由新疆油田公司采油工艺研究院化学中试厂生产。
①在高速搅拌下，把粉状CYY-160胶凝剂缓慢、均匀加入酸溶液中，因胶凝剂属高分子聚合物，注意避免形成团块(鱼眼)，搅拌2小时(200毫升为一个批次)；
②酸液静置水化至少16-24小时；
③加入1％CYY-1交联剂或先加1％交联延迟剂CYY-3然后再加1％CYY-1交联剂。
增稠剂CYY-160为耐酸高分子聚合物，交联剂CYY-1为复合有机金属离子。将CYY-1与含CYY-160的盐酸溶液形成酸冻胶，可在酸压作业现场实现泵后交联，便于酸携砂压裂。同时考虑到地面交联形成冻胶后，虽然能够达到类似压裂液的携砂要求，但在深井施工中管路摩阻较高，不利于酸压裂，为此开发了与之配套使用的延迟交联剂CYY-3，通过延迟交联剂的加入，实现冻胶酸液的缓交联。
最终形成的冻胶酸体系基酸粘度大于20mPa.S(常温，170S-1剪切1h)，成胶时间在2min-7min间可自由调节。冻胶酸在90℃条件下粘度大于1000mPa.S(90℃，170S-1剪切1h)，120℃条件下粘度大于600mPa.S(120℃，170S-1剪切1h)，缓速率大于85％(90℃，10min)，破胶液粘度小于15mPa.S(90℃，170S-1)。能够较好适应深层、超深层碳酸岩储层的条件，达到降滤、缓速的目的。同时，可以进行酸携沙压裂施工。
冻胶酸综合性能
  序号   项目   条件   指标
  1   表观   常温   无分层、无絮状沉淀和漂浮物
  2   密度，g/cm3   常温   1.09-1.11
  3   基液粘度，mPa.s   常温、170s-1   ≥20
  4   成胶时间   Min   5min左右可调
  5   交联酸液粘度，mPa.s   90℃、170s-1、1h   ≥1000
  6   交联酸液粘度，mPa.s   120℃、170s-1、1h   ≥600
  7   破胶液粘度，mPa.s   90℃、170s-1   ≤15
  8   缓速率，％   90℃，10min   ≥90
具体实施方式
实施例1
基酸配制
①在高速搅拌下，把粉状CYY-160胶凝剂缓慢、均匀加入酸溶液中，因胶凝剂属高分子聚合物，注意避免形成团块(鱼眼)，搅拌2小时(200毫升为一个批次)；
②酸液静置水化至少16-24小时；
③加入1％CYY-1交联剂或先加1％交联延迟剂CYY-3然后再加1％CYY-1交联剂。
实施例2
配制成品酸：20％HCl+0.8％CYY-160+1％CYY-1交联剂+1％CYY-3交联延迟剂。
用Chandler公司的6300型往复式毛细管粘度计进行成品酸流变性测定。检测原则为：常温-90℃剪切速率40s-1；90℃-140℃剪切速率170s-1。
90℃-140℃，剪切速率为170s-1试验结果：
表2-2-9配方190℃-140℃粘温数据
Figure BDA0000152881870000041
实施例3
配制成品酸：20％HCl+0.8％CYY-160+1％CYY-1交联剂+1％CYY-3交联延迟剂。
以旋转岩盘仪分别测定普通盐酸和冻胶酸的反应速率。
普通盐酸酸岩反应速度测定
冻胶酸酸岩反应速度测定
Figure BDA0000152881870000052

Claims (2)

1.一种应用于碳酸岩储层酸压的冻胶酸体系，其特征在于：该冻胶酸体系由以质量浓度为20％的HCl重量为100％计，向质量浓度为20％的HCl中加入0.8％CYY-160、1％CYY-1交联剂、1％CYY-3交联延迟剂组成；
CYY-160为2-磺基丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与N、N-二甲基丙烯酰胺的共聚物；
CYY-1为醋酸锆、乳酸锆和氧化锆复配物；
CYY-3为柠檬酸、乳酸中的一种；
CYY-160、CYY-1、CYY-3均由新疆油田公司采油工艺研究院化学中试厂生产。
2.一种根据权利要求1所述的应用于碳酸岩储层酸压的冻胶酸体系的制备方法，其特征在于：
①在高速搅拌下，把粉状CYY-160胶凝剂缓慢、均匀加入盐酸溶液中，因胶凝剂属高分子聚合物，注意避免形成团块、鱼眼，搅拌2小时，200毫升为一个批次；
②将酸液静置水化至少16-24小时；
③加入1％CYY-1交联剂或先加1％交联延迟剂CYY-3然后再加1％CYY-1交联剂。
CN201210108156.2A 2012-04-13 2012-04-13 一种应用于碳酸岩储层酸压的冻胶酸体系及其制备 Active CN103374345B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210108156.2A CN103374345B (zh) 2012-04-13 2012-04-13 一种应用于碳酸岩储层酸压的冻胶酸体系及其制备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210108156.2A CN103374345B (zh) 2012-04-13 2012-04-13 一种应用于碳酸岩储层酸压的冻胶酸体系及其制备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103374345A true CN103374345A (zh) 2013-10-30
CN103374345B CN103374345B (zh) 2016-05-11

Family

ID=49460194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210108156.2A Active CN103374345B (zh) 2012-04-13 2012-04-13 一种应用于碳酸岩储层酸压的冻胶酸体系及其制备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103374345B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111117590A (zh) * 2018-11-01 2020-05-08 中国石油化工股份有限公司 一种交联乳化酸、制备方法及应用
CN112940706A (zh) * 2021-02-03 2021-06-11 成都劳恩普斯科技有限公司 一体化复合酸及其制备方法
CN115873586A (zh) * 2022-12-26 2023-03-31 西南石油大学 一种耐高温胶囊酸的制备方法及其超远程酸压工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090192058A1 (en) * 2008-01-28 2009-07-30 Bj Services Company Compositions and methods of treating high temperature subterranean formations
CN101724389A (zh) * 2008-10-22 2010-06-09 中国石油天然气股份有限公司 一种交联酸加砂压裂酸液
CN101755105A (zh) * 2007-05-16 2010-06-23 普拉德研究及开发股份有限公司 油田采出水的处理和再利用
CN102391851A (zh) * 2011-10-14 2012-03-28 中国石油天然气集团公司 酸性羧甲基胍胶压裂液及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101755105A (zh) * 2007-05-16 2010-06-23 普拉德研究及开发股份有限公司 油田采出水的处理和再利用
US20090192058A1 (en) * 2008-01-28 2009-07-30 Bj Services Company Compositions and methods of treating high temperature subterranean formations
CN101724389A (zh) * 2008-10-22 2010-06-09 中国石油天然气股份有限公司 一种交联酸加砂压裂酸液
CN102391851A (zh) * 2011-10-14 2012-03-28 中国石油天然气集团公司 酸性羧甲基胍胶压裂液及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王斌等: "新疆油田石炭系油藏交联酸携砂压裂技术应用", 《钻采工艺》, vol. 33, no. 6, 30 November 2010 (2010-11-30), pages 56 - 60 *
许娟: "温控变粘酸的制备及其性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》, no. 5, 15 May 2011 (2011-05-15), pages 8 - 14 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111117590A (zh) * 2018-11-01 2020-05-08 中国石油化工股份有限公司 一种交联乳化酸、制备方法及应用
CN112940706A (zh) * 2021-02-03 2021-06-11 成都劳恩普斯科技有限公司 一体化复合酸及其制备方法
CN112940706B (zh) * 2021-02-03 2022-07-26 成都劳恩普斯科技有限公司 一体化复合酸及其制备方法
CN115873586A (zh) * 2022-12-26 2023-03-31 西南石油大学 一种耐高温胶囊酸的制备方法及其超远程酸压工艺
CN115873586B (zh) * 2022-12-26 2023-10-03 西南石油大学 一种耐高温胶囊酸的制备方法及其超远程酸压工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN103374345B (zh) 2016-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103361042B (zh) 黄原胶非交联压裂液、其制备方法和用途
CN102093864B (zh) 一种油水井重复压裂用暂堵转向剂及其制备方法
US20170015889A1 (en) Degradable materials for oil and gas field operations and their synthesis method
CN102367380B (zh) 耐温200℃压裂液
US20090114390A1 (en) High temperature aqueous-based zirconium crosslinking composition and use
CN101314713A (zh) 碳酸盐岩储层酸压用可控粘度酸液体系
CN109971451B (zh) 一种压裂液用氧化石墨烯纳米交联剂及其制备方法
CN102838781A (zh) 适合聚合物交联的超高温有机锆交联剂及其制得的压裂液
US10047279B2 (en) High temperature viscoelastic surfactant (VES) fluids comprising polymeric viscosity modifiers
CN102120929B (zh) 一种气井控水剂的制备方法
CN104178102A (zh) 一种可交联的抗高温无残渣多元共聚型压裂液及其制备方法
CN102952535A (zh) 一种自生热生气清洁压裂液
CN103805158A (zh) 一种交联酸酸化压裂液及其制备方法和应用
CA2678783C (en) Zirconium-based cross-linker compositions and their use in high ph oil field applications
CN103436245A (zh) 压裂用合成聚合物压裂液
CN103374345A (zh) 一种应用于碳酸岩储层酸压的冻胶酸体系及其制备
CN106479477A (zh) 一种胶囊化固体酸及其制备和应用
CN107474819A (zh) 一种压裂或调剖用原位交联生物基冻胶及其制备方法和应用
CN104893705A (zh) 一种硼交联剂及用于制备适用于高温深井的硼交联压裂液
CN109456751B (zh) 一种低伤害稠化酸及其制备方法和应用
CN105713594A (zh) 一种稠化酸及其制备方法
CN103952128B (zh) 适用于大位移井、水平井的弱凝胶无固相水基钻井液
CN108715757A (zh) 一种耐酸稠化剂的制备方法及其在多功能酸和耐酸压裂液中的应用
CN104927005B (zh) 一种预交联凝胶体膨颗粒耐碱调剖剂及其制备方法与用途
CN103666440B (zh) 一种酸液速溶稠化剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant