CN103571450A - 一种压裂酸化用低摩阻乳化酸液及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种压裂酸化用低摩阻乳化酸液；该乳化酸液中油相与酸相按体积总和100份计，比为30：70；油相组成按体积总和100份计为：0.25～0.5份ODEA、0.1～0.3份十八烷基伯胺、0.2～0.6份正辛酸，1～3份降阻剂，余为柴油；酸相组成按体积总和100份计为：1～3份酸液多效添加剂、1～2份助排剂，余为28%浓盐酸；该乳化酸在常温下为稳定的油包酸乳状液，具有较高的粘度、较低的摩阻、较高的缓速能力及良好的助排能力，用于实现扩大酸压处理半径、提高酸蚀裂缝导流能力。

Description

一种压裂酸化用低摩阻乳化酸液及其应用
技术领域
本发明涉及一种压裂酸化用低摩阻乳化酸液。主要用于碳酸盐岩深度酸压改造，该酸液体系可降低酸岩反应速度，提高酸液有效作用距离，显著提高酸蚀裂缝导流能力。
背景技术
常规碳酸盐岩储层的酸压改造存在着酸岩反应速度过快，无法形成较长酸蚀裂缝，无法实现深度酸压等难题。国内外专家学者为解决碳酸盐岩深度酸压改造作了大量的研究工作，提出了稠化酸（胶凝酸）、泡沫酸、乳化酸等酸液体系。普通稠化酸（胶凝酸）通过调节酸液粘度来降低酸岩反应速度，但该类体系耐温耐剪切能力较差，且破胶后液体不易返排；泡沫酸具有滤失低、摩阻小、酸液量小的优点，但其仅适合1500~2500m井深内的酸压施工，且对现场施工设备有特殊要求；常规乳化酸常使用柴油或原油作为乳化酸外相，内相一般为盐酸或土酸，由于乳化酸以油为外相，酸液不直接与岩石接触，故酸液可进入储层深部，扩大酸液处理半径，可达到对地层深度酸化的目的，但其存在着高摩阻的缺点，限制了乳化酸的推广应用。
针对碳酸盐岩深度酸压改造，提出了一种压裂酸化用低摩阻乳化酸液体系。该体系具有较低的粘度，具有优良的稳定性能。通过降阻剂的加入，有效降低了体系摩阻，同时该体系具有较低的酸岩反应速度，可有效提高酸液有效作用距离，可显著提高酸蚀裂缝导流能力。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有较高粘度、较低摩阻及良好缓速性能的压裂酸化用乳化酸液。该体系具有较低的摩阻，可保证压裂酸化施工时较低的工作压力。具有较低的酸岩反应速度，可有效增加酸液作用距离，酸液与裂缝壁面岩石反应形成凹凸不平的缝面，最终形成具有高导流能力的酸蚀裂缝。
本发明所述的压裂酸化用低摩阻乳化酸液采取的方案是：该乳化酸液中油相与酸相按体积总和100份计，比为30：70。油相组成按体积总和100份计为：0.25～0.5份ODEA、0.1～0.3份十八烷基伯胺、0.2～0.6份正辛酸，1～3份降阻剂，余为柴油；酸相组成按体积总和100份计为：1～3份酸液多效添加剂、1～2份助排剂，余为28%（质量）浓盐酸。
其中：ODEA为主乳化剂，是由脂肪酸与二乙醇胺缩合而成的非离子型表面活性剂，总胺值：≤45（mgKOH/g），1%水溶液pH在8～11之间；降阻剂为甲醇与异丙醇的复配物，其体积配比在0.5：2。
酸液多效添加剂为EDTA钙钠、丙炔醇与环己酮的复配物，其体积配比为1：1：1。
破乳助排剂为聚氧乙烯烷基醇醚非离子表面活性剂。
本发明解决方案是通过降阻剂的加入降低乳化酸体系的摩阻，便于现场施工。通过形成油为外相的稳定乳状酸液体系以降低酸岩反应速度，提高裂缝导流能力，最终提高单井油气产量为原则。
本发明的优点及有益效果：
（1）该用于压裂酸化的乳化酸液体系具有较高的粘度。
（2）该乳化酸体系具有良好的稳定性能。
（3）具有较低的施工摩阻，仅相当于清水的81％～83%，便于现场施工。
（4）具有较低的酸岩反应速度，缓速性能优良。
（5）具有优良的助排性能。
具体实施方式
实施例1：
向低速搅拌的柴油中缓慢加入0.3份ODEA、0.1份十八烷基伯胺、0.2份正辛酸、1份降阻剂，充分搅拌30min，得到油相；向28%浓盐酸中加入1.5份酸液多效添加剂、1份助排剂，充分搅拌循环30min得到酸相。
乳化酸配制：向低速搅拌循环的30份油相中，缓缓加入70份酸相液，待酸相液全部加入完毕，低速、充分循环30min使其乳化充分。
现场采用泵车将配制得到的乳化酸液直接泵入压裂管汇进行酸压施工。
实施例1一种压裂酸化用低摩阻乳化酸液体系适于60℃～80℃的碳酸盐岩储层酸压改造。
实施例2：
向低速搅拌的柴油中缓慢加入0.4份ODEA、0.2份十八烷基伯胺、0.3份正辛酸、2份降阻剂，充分搅拌30min，得到油相；向28%浓盐酸中加入2份酸液多效添加剂、2份助排剂，充分搅拌循环30min得到酸相。
乳化酸配制：向低速搅拌循环的30份油相中，缓缓加入70份酸相液，待酸相液全部加入完毕，低速、充分循环30min使其乳化充分。
现场采用泵车将配制得到的乳化酸液直接泵入压裂管汇进行酸压施工。
实施例2一种压裂酸化用低摩阻乳化酸液体系适用于80℃～100℃的碳酸盐岩储层酸压改造。
该压裂酸化用低摩阻乳化酸液体系性能优点及有益效果，从如下测试结果表明。试验中，测试了实施例1、2的性能指标。
一、一种压裂酸化用低摩阻乳化酸液体系热稳定性评价
试验测试了酸液体系在不同温度下的热稳定性，结果见表1。
表1乳化酸破乳率
Figure BDA00001904694600041
由实验数据可以看出，乳化酸体系具有优良的稳定性。
二、一种压裂酸化用低摩阻乳化酸液体系流变性能评价
对乳化酸流变性进行了考察，结果见表2.
表2乳化酸粘温数据表
Figure BDA00001904694600042
实验数据表明，该乳化酸体系具有良好的流变性能。
三、一种压裂酸化用低摩阻乳化酸液体系电导率评价
试验测试了的乳化酸电导率，结果如见下表3。
表3乳化酸电导率数据表
  乳化酸   电导率，μs
  实施例1   0.022
  实施例2   0.015
实验数据表明，该酸液体系电导率接近于柴油，乳化酸体系乳化效果非常好。
四、一种压裂酸化用低摩阻乳化酸液体系液滴分散实验
对实施例1及实施例2进行油滴分散实验。实验结果表明，乳化酸油滴因为包裹的内相（即28％盐酸）密度＞1.0g/cm3，滴入清水后其沉入水底，呈圆球或椭球状，且不分散。
五、一种压裂酸化用低摩阻乳化酸液体系摩阻测试
对实施例1及实施例2进行摩阻测试分析。实验结果表明，实施例1乳化酸体系的摩阻仅为清水的81%，实施例2乳化酸体系的摩阻也仅为清水的83%，可有效降低现场施工压力，满足现场施工要求。
六、一种压裂酸化用低摩阻乳化酸液体系酸岩反应速度性能评价
考察乳化酸酸岩反应速度，分别对稠化酸、土酸、乳化酸酸液的酸岩反应速度进行了考察。实验方法：在60℃下，将一定规格的大理石分别放入相同浓度（20%）的上述酸液中，在不同的时间下采集酸液并测其酸液浓度，以此来考察酸岩反应速率，实验结果见表4：
表4酸岩反应速度对比
Figure BDA00001904694600051
从实验结果可明显看出，乳化酸体系酸岩反应速度具有明显的缓速效果。
七、一种压裂酸化用低摩阻乳化酸液体系破乳液性能评价
对90℃温度下酸岩反应90min后的实施例1及实施例2破乳残液进行表、界面张力测定，其表面张力分别为18.9mN/m及21.4mN/m，界面张力分别为0.8mN/m及0.9mN/m。满足施工要求，可保证对施工后液体的彻底返排。

Claims (6)

1.一种压裂酸化用低摩阻乳化酸液；其特征在于：该乳化酸液中油相与酸相按体积总和100份计，比为30：70；油相组成按体积总和100份计为：0.25～0.5份ODEA、0.1～0.3份十八烷基伯胺、0.2～0.6份正辛酸，1～3份降阻剂，余为柴油；酸相组成按体积总和100份计为：1～3份酸液多效添加剂、1～2份助排剂，余为质量28%浓盐酸。
2.根据权利要求1所述一种压裂酸化用低摩阻乳化酸液，其特征在于：所述的ODEA为主乳化剂，是由脂肪酸与二乙醇胺缩合而成的非离子型表面活性剂，总胺值：≤45（mgKOH/g），1%水溶液pH在8～11之间。
3.根据权利要求1所述一种压裂酸化用低摩阻乳化酸液，其特征在于：所述的降阻剂为甲醇与异丙醇的复配物，其体积配比在0.5：2。
4.根据权利要求1所述一种压裂酸化用低摩阻乳化酸液，其特征在于：酸液多效添加剂为EDTA钙钠、丙炔醇与环己酮的复配物，其体积配比为1：1：1。
5.根据权利要求1所述一种压裂酸化用低摩阻乳化酸液，其特征在于：破乳助排剂为聚氧乙烯烷基醇醚非离子表面活性剂。
6.一种权利要求1所述一种压裂酸化用低摩阻乳化酸液的应用，其特征在于：用于碳酸盐岩深度酸压裂。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105985761A (zh) * 2015-02-12 2016-10-05 中国科学院理化技术研究所 一种原油乳化剂及应用
CN106520098A (zh) * 2015-09-10 2017-03-22 中国石油化工股份有限公司 钻井用酸性解卡液及其制备方法
CN108641700A (zh) * 2018-05-18 2018-10-12 陕西省石油化工研究设计院 一种多效压裂助剂及其制备方法与应用
CN109135719A (zh) * 2018-10-13 2019-01-04 中石化石油工程技术服务有限公司 用于高碳酸盐岩页岩气藏深度改造的减阻酸及方法
CN109762543A (zh) * 2019-02-20 2019-05-17 中国石油大学(华东) 一种耐温耐盐自增粘乳液暂堵酸化转向剂及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090233817A1 (en) * 2008-03-14 2009-09-17 Kriegel Robert M Methods for Testing the Effect of Polymer Additives on Wax Deposition from Crude Oils and Reducing Wax Deposition from Crude Oil During Pipeline Transmission
CN100549124C (zh) * 2007-03-23 2009-10-14 中国石油天然气股份有限公司 一种酸化压裂用高温缓蚀剂
CN101875841B (zh) * 2010-07-06 2011-06-29 西南石油大学 用于超深井改造的降阻酸

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100549124C (zh) * 2007-03-23 2009-10-14 中国石油天然气股份有限公司 一种酸化压裂用高温缓蚀剂
US20090233817A1 (en) * 2008-03-14 2009-09-17 Kriegel Robert M Methods for Testing the Effect of Polymer Additives on Wax Deposition from Crude Oils and Reducing Wax Deposition from Crude Oil During Pipeline Transmission
CN101875841B (zh) * 2010-07-06 2011-06-29 西南石油大学 用于超深井改造的降阻酸

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105985761A (zh) * 2015-02-12 2016-10-05 中国科学院理化技术研究所 一种原油乳化剂及应用
CN105985761B (zh) * 2015-02-12 2019-02-15 中国科学院理化技术研究所 一种原油乳化剂及应用
CN106520098A (zh) * 2015-09-10 2017-03-22 中国石油化工股份有限公司 钻井用酸性解卡液及其制备方法
CN108641700A (zh) * 2018-05-18 2018-10-12 陕西省石油化工研究设计院 一种多效压裂助剂及其制备方法与应用
CN108641700B (zh) * 2018-05-18 2020-10-09 陕西省石油化工研究设计院 一种多效压裂助剂及其制备方法与应用
CN109135719A (zh) * 2018-10-13 2019-01-04 中石化石油工程技术服务有限公司 用于高碳酸盐岩页岩气藏深度改造的减阻酸及方法
CN109762543A (zh) * 2019-02-20 2019-05-17 中国石油大学(华东) 一种耐温耐盐自增粘乳液暂堵酸化转向剂及其制备方法

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