CN104804718A - 油田注水井用缓释型固体酸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油田注水井用缓释型固体酸，由以下重量百分比的组分制成：20～40％的缓释材料、55～75％的水溶性粉末酸以及5～10％的粘合剂。本发明还提供了该缓释型固体酸的制备方法。所述缓释型固体酸与水接触后，缓释材料可逐步水合形成凝胶，之后缓慢解缠、溶蚀，使内部的水溶性粉末酸与水逐步接触并缓慢溶解，由此达到较好的缓释效果，使酸性得到持久均匀地释放，从而在相对较长的时间内保证储层水呈弱酸性，起到防垢、降低注水压力以及延长增注周期的作用。另外，所述缓释型固体酸的投放方法简单便捷，不需要专业的井下作业队，有效降低了施工过程中的人力、物力消耗。

Description

油田注水井用缓释型固体酸及其制备方法
技术领域
本发明涉及石油钻井领域，特别是涉及一种油田注水井用缓释型固体酸及其制备方法。
背景技术
目前国内大多数油田已进入开采后期，地层能量亏损严重，需要注水井补充地层能量，各大油田均采取注水井加注方式提高采收率，但大多数注水井由于储层渗透性差、结垢、颗粒运移、粘土膨胀及其他有机物堵塞等原因造成水井注入压力升高，有的甚至不能正常注水。针对以上问题，目前国内外主要采用酸化压裂等常规措施来提高增注强度，但酸化压裂技术存在施工费用高、容易引起井壁坍塌以及缩短注水井使用寿命等问题，而且油田采用压裂酸化措施的有效期较短，通常仅为3个月左右。
采用定期投入缓释型固体酸棒进行地层处理是一种比较有效的解决方法。固体酸的使用方法简单，可由采油厂自行施工，不需要专业的井下作业队，固体酸下投后能在井底随注水而缓慢溶解，从而在相对较长的时间内保证进入地层的水呈弱酸性，使储层在一定时间内保持合理的酸浓度，达到防垢、降低注水压力、延长增注周期的目的。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种油田注水井用缓释型固体酸，投入注水井中后具有较好的缓释效果，其酸性释放均匀、持久，从而有效提高注水井的注水周期、提高注水能力，达到防止地层堵塞的目的。
为此，本发明的技术方案如下：
所述缓释型固体酸由以下重量百分比的组分制成：
缓释材料：              20～40％
水溶性粉末酸：          55～75％
粘合剂：                5～10％
其中，所述缓释材料的主要成分为亲水性凝胶骨架材料，主要用于包裹水溶性粉末酸颗粒，在与水接触的过程中，水溶性粉末酸表面的缓释材料逐步水合形成凝胶，当缓释材料完全水合后，其聚合物链完全松解，导致整个凝胶层解缠、溶蚀，进而使内部的水溶性粉末酸与水接触并缓慢溶解。所述缓释材料由如下重量百分比的组分混合制成：
羟丙基甲基纤维素(HPMC)：     40～60％
防突释剂：                   20～30％
十八醇：                     10～40％
其中，所述防突释剂为羧甲基纤维素钠、聚乙二醇6000以及聚乙二醇2000中的一种或几种以任意比例组成的混合物，防突释剂有助于所述缓释材料在水中快速形成凝胶层，以阻止水溶性粉末酸在水中的提前大量释放。
所述水溶性粉末酸为氨基磺酸或柠檬酸，或二者以任意比例组成的混合物。
所述粘合剂为质量分数为1～3％的羟丙基甲基纤维素水溶液，由羟丙基甲基纤维素溶于水后获得。
所述缓释型固体酸通过下述制备方法制成：
将所述缓释材料和粉末酸研磨成细小颗粒并均匀混合；再加入粘合剂，搅拌均匀后放入磨具中压实，即获得所述缓释型固体酸产品。
通过本发明技术方案获得的所述缓释型固体酸主要采用了HPMC和防突释剂作为缓释材料包覆在水溶性粉末酸表面，当与水接触后，缓释材料可逐步水合形成凝胶，之后缓慢解缠、溶蚀，使内部的水溶性粉末酸与水逐步接触并缓慢溶解，由此达到较好的缓释效果，使酸性得到持久均匀地释放，从而在相对较长的时间内保证储层水呈弱酸性，起到防垢、降低注水压力以及延长增注周期的作用。另外，所述缓释型固体酸的投放方法简单便捷，不需要专业的井下作业队，有效降低了施工过程中的人力、物力消耗。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的降粘剂及其制备方法进行详细说明。
实施例1
称取60gHPMC、30g羧甲基纤维素钠、10g十八醇以及370g氨基磺酸，放入研钵中充分研磨成细小颗粒并均匀混合；再加入30g质量分数为2％的羟丙基甲基纤维素水溶液，搅拌均匀后放入磨具中压实，即获得所述缓释型固体酸。
实施例2
称取70gHPMC、30g聚乙二醇6000、50g十八醇以及300g氨基磺酸，放入研钵中充分研磨成细小颗粒并均匀混合；再加入50g质量分数为1％的羟丙基甲基纤维素水溶液，搅拌均匀后放入磨具中压实，即获得所述缓释型固体酸。
实施例3
称取100gHPMC、55g聚乙二醇2000、40g十八醇、180g氨基磺酸以及100g柠檬酸放入研钵中充分研磨成细小颗粒并均匀混合；再加入25g质量分数为3％的羟丙基甲基纤维素水溶液，搅拌均匀后放入磨具中压实，即获得所述缓释型固体酸。
实施例4
称取80gHPMC、45g羧甲基纤维素钠、35g十八醇以及300g氨基磺酸放入研钵中充分研磨成细小颗粒并均匀混合；再加入40g质量分数为2％的羟丙基甲基纤维素水溶液，搅拌均匀后放入磨具中压实，即获得所述缓释型固体酸。
实施例5
称取50gHPMC、20g羧甲基纤维素钠、10g聚乙二醇2000、20g十八醇以及350g柠檬酸放入研钵中充分研磨成细小颗粒并均匀混合；再加入50g质量分数为2％的羟丙基甲基纤维素水溶液，搅拌均匀后放入磨具中压实，即获得所述缓释型固体酸。
实施例6
称取50gHPMC、15g羧甲基纤维素钠、15g聚乙二醇6000、20g十八醇以及360g氨基磺酸放入研钵中充分研磨成细小颗粒并均匀混合；再加入40g质量分数为1.5％的羟丙基甲基纤维素水溶液，搅拌均匀后放入磨具中压实，即获得所述缓释型固体酸。
性能测试
将实施例1获得的所述缓释型固体酸放入60℃的流动水中，使流水不断冲刷缓释型固体酸，水流速度为200ml/min，定期测定缓释型固体酸表面的PH值以及冲刷过缓释型固体酸的流出水PH值，结果表明，缓释型固体酸能够在流动水中缓慢溶解且酸性稳定，其中，缓释型固体酸表面的pH始终低于2，流出水的PH低于4，有效期为7天，且缓释型固体酸最终能够完全溶解，无残渣。
采用相同的方法对实施例2～6获得缓释型固体酸进行性能测试，结果表明所有被测试的缓释型固体酸均达到与实施例1产品相同的性能。

Claims (5)

1.一种缓释型固体酸，其特征在于：由以下重量百分比的组分制成：
缓释材料：             20～40％
水溶性粉末酸：         55～75％
粘合剂：               5～10％，
其中，所述缓释材料由如下重量百分比的组分混合制成：40～60％的羟丙基甲基纤维素、20～30％的防突释剂以及10～40％的十八醇。
2.根据权利要求1所述的缓释型固体酸，其特征在于：所述防突释剂为羧甲基纤维素钠、聚乙二醇6000以及聚乙二醇2000中的一种或几种以任意比例组成的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的缓释型固体酸，其特征在于：所述水溶性粉末酸为氨基磺酸或柠檬酸，或二者以任意比例组成的混合物。
4.根据权利要求3所述的缓释型固体酸，其特征在于：所述粘合剂为质量分数为1～3％的羟丙基甲基纤维素水溶液。
5.一种权利要求1所述缓释型固体酸的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将所述缓释材料和水溶性粉末酸研磨成细小颗粒并均匀混合；再加入粘合剂，搅拌均匀后放入磨具中压实。
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