CN103497756B - 用于解除油田污染堵塞的酸化解堵剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于解除油田污染堵塞的酸化解堵剂，按重量百分比由以下组分组成：H5R6～10%，NH4HF23～7%，缓速剂0.5～1.5%，缓蚀剂0.5～1.5%，铁离子稳定剂0.5～1.5%，粘土稳定剂1～3%，余量为水；其中，R为膦酸根基团。本发明的酸化解堵剂能够达到油层深部解堵，酸化作用距离较远，效果远远高于传统的盐酸、土酸酸化，特别适用于胶结物松散、结构疏松的砂岩储层。

Description

用于解除油田污染堵塞的酸化解堵剂
技术领域
本发明属于油田开发技术领域，涉及一种用于解除油田污染堵塞的酸化解堵剂。
背景技术
在油田开发过程中，油层经常会发生污染堵塞，影响油田的正常开发，为了保证油田的正常开采，恢复或增加地层的渗透率，实现油井增产和稳定，必须对油层的污染堵塞进行解堵，解除油层的堵塞，提高油层渗流能力，提高油藏的开发效果。
传统的解堵技术为依靠酸化处理地层，较常用的主要是盐酸和土酸（盐酸与氢氟酸的混合液），盐酸和土酸均是强酸，对油层岩石溶蚀速度快，酸消耗速度快，但是只能在近井地带酸化效果好，酸化距离很小，只能解除近井地带的污染，而不能解除较远地带的油层污染堵塞，酸化效果差。盐酸和土酸与油层岩石的主要反应方程式如下：
2HCl+CaCO3＝CaCl+H2O+CO2
4HCl+CaMg(CO3)2＝CaCl+MgCl+2H2O+2CO2
SiO2+4HF＝SiF4+2H2O
SiF4+2HF＝H2SiF6
因此，目前急需要一种酸化有效期长、酸化解堵效果好的酸化解堵剂。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用于解除油田污染堵塞的酸化解堵剂。本发明使用H5R与氟盐为主要原料，复配其他添加剂制成酸化解堵剂，在使用过程中H5R可以逐步电离出氢离子与氟盐反应，缓慢生成氢氟酸，酸化有效期长、酸化解堵效果好。
本发明的技术方案如下：
一种用于解除油田污染堵塞的酸化解堵剂，按重量百分比该酸化解堵剂由以下组分组成：H5R6～10%，NH4HF23～7%，缓速剂0.5～1.5%，缓蚀剂0.5～1.5%，铁离子稳定剂0.5～1.5%，粘土稳定剂1～3%，余量为水。
优选地，按重量百分比该酸化解堵剂由以下组分组成：H5R8%，NH4HF25%，缓速剂1%，缓蚀剂1%，铁离子稳定剂1%，粘土稳定剂2%，余量为水。
其中，R为膦酸根基团。
其中，所述缓速剂为烷基磺酸钠、烷基三甲基氯化铵、聚氧乙烯烷基苯酚醚中的至少一种；优选地，所述缓速剂为聚氧乙烯烷基苯酚醚。
其中，所述缓蚀剂为十六烷基氯化吡啶、辛炔醇、氯化-N-（1-萘甲基）喹啉中的至少一种；优选地，所述缓蚀剂为氯化-N-（1-萘甲基）喹啉。
其中，所述铁离子稳定剂为醋酸、草酸、EDTA中的至少一种；优选地，所述铁离子稳定剂为EDTA。
其中，所述粘土稳定剂为季铵盐型活性剂、吡啶盐型活性剂、2-氯乙基三甲基氯化铵中的至少一种；优选地，所述粘土稳定剂为2-氯乙基三甲基氯化铵。
本发明的酸化解堵剂中的H5R可以逐步电离出氢离子，氢离子与NH4HF2反应，缓慢生成HF和磷酸盐，反应方程式如下所示，NH4RH4表示磷酸盐：
H5R+NH4HF2→2HF+NH4RH4
由于H5R酸化体系是一个逐步电离出氢离子的过程，因此酸岩反应速度慢，能够达到油层深部解堵目的，酸化作用距离较远，效果远远高于传统的盐酸、土酸酸化。
通过以上技术方案，本发明的有益效果如下：
（1）H5R含有多个氢离子，可以在不同的PH值条件下，缓慢电离出氢离子，提供充足的氢离子与氟盐反应生产氢氟酸。H5R在岩石矿物反应过程中，可以保持溶液的氢离子浓度在较高的水平，有利于阻止各种沉淀的生成，酸岩反应速度慢，能够达到油层深部解堵，酸化作用距离较远，效果远远高于传统的盐酸、土酸酸化。
（2）本发明对石英具有较高的溶蚀率，在氢氟酸浓度相同的情况下，本发明的溶蚀率高于土酸对石英的溶蚀率。同时，H5R可以抑制酸液与作为砂岩胶结物的粘土的反应速度，减小粘土溶解度，并且防止了地层基质被肢解，特别适用于胶结物松散、结构疏松的砂岩储层。
（3）H5R对溶液中多价金属离子具有的络合能力，对诸多阳离子有很强的吸附能力，可抑制砂岩酸化二次沉淀。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
一种用于解除油田污染堵塞的酸化解堵剂的制备方法，包括以下步骤：按重量比称取各组分加入水中混匀，即得。
实施例1～16用于解除油田污染堵塞的酸化解堵剂的制备
按下表的原料，按上述制备方法，每个实施例制得用于解除油田污染堵塞的酸化解堵剂。其中，“/”代表未使用。
制得实施例1～16的酸化解堵剂后，用油田酸化车将酸化解堵剂注入油层，反应3小时后反排即可实现酸化解堵施工
试验例1
使用本发明的实施例6制备所得的酸化解堵剂，以土酸和氟硼酸作为对照，按照常规技术进行岩心试验，试验数据如下表：
表1酸液性能对比
从表1数据可知，本发明的酸化解堵剂和土酸相比，酸性较弱，因此溶蚀率较低，酸岩反应速度慢，有效作用距离较大，因此能够到达油层深部，酸化作用距离较远。因此也更适合于于胶结物松散、结构疏松的砂岩储层，能够防止疏松油层的坍塌，除砂。

Claims (6)

1.一种用于解除油田污染堵塞的酸化解堵剂，其特征在于，所述用于解除油田污染堵塞的酸化解堵剂由按重量百分比的以下组分组成：H5R6～10％，NH4HF23～7％，缓速剂0.5～1.5％，缓蚀剂0.5～1.5％，铁离子稳定剂0.5～1.5％，粘土稳定剂1～3％，余量为水；其中，R为膦酸根基团；
所述缓速剂为烷基磺酸钠、烷基三甲基氯化铵、聚氧乙烯烷基苯酚醚中的至少一种；
所述缓蚀剂为十六烷基氯化吡啶、辛炔醇、氯化-N-(1-萘甲基)喹啉中的至少一种；
所述铁离子稳定剂为醋酸、草酸、EDTA中的至少一种；
所述粘土稳定剂为季铵盐型活性剂、吡啶盐型活性剂、2-氯乙基三甲基氯化铵中的至少一种。
2.按照权利要求1所述的酸化解堵剂，其特征在于，所述用于解除油田污染堵塞的酸化解堵剂由按重量百分比的以下组分组成：H5R8％，NH4HF25％，缓速剂1％，缓蚀剂1％，铁离子稳定剂1％，粘土稳定剂2％，余量为水。
3.按照权利要求1或2所述的酸化解堵剂，其特征在于：所述缓速剂为聚氧乙烯烷基苯酚醚。
4.按照权利要求1或2所述的酸化解堵剂，其特征在于：所述缓蚀剂为氯化-N-(1-萘甲基)喹啉。
5.按照权利要求1或2所述的酸化解堵剂，其特征在于：所述铁离子稳定剂为EDTA。
6.按照权利要求1或2所述的酸化解堵剂，其特征在于：所述粘土稳定剂为2-氯乙基三甲基氯化铵。
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