CN106433604A - 一种油井酸化用抗酸渣剂及其制备方法，抗酸渣酸化液 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油井酸化用抗酸渣剂及其制备方法，抗酸渣酸化液。油井酸化用抗酸渣剂由以下重量份数的组分组成：乙二醇单丁醚30～50份，铁离子稳定剂15～30份，氯化铵1～3份，水70～90份。本发明的油井酸化用抗酸渣剂，在酸液中极易分散，与其他酸化添加剂配伍性良好，主要用于高凝油藏注水井酸化；酸化时，抗酸渣剂分布在酸与原油界面上，减少酸与原油的接触，阻止酸液与原油中胶质、沥青质等形成酸渣；进入原油中的抗酸渣剂，按极性相近的规则与胶质、沥青质中的含硫、含氮部分结合，减少了胶质、沥青质与酸反应及与铁离子络合，用于高凝油藏注水井酸化，抗酸渣作用良好。
Description
技术领域
本发明属于高凝油藏注水井酸化技术领域，具体涉及一种油井酸化用抗酸渣剂及其制备方法，抗酸渣酸化液。
背景技术
张店油田属高凝油藏，原油具有高含蜡、高凝固点、低含硫特点，含蜡量23.7-56.42％，凝固点42-51℃，胶质和沥青质含量2.83％-17.74％。储层物性差，渗透率在0.001～0.59μm2，储层孔隙度在7.3～12.5％。自2001年投注不进以来，又先后实施了活性水增注、酸化增注、注模拟地层水、注地层水及降压增注等五种增注措施，但均未突破张店油田的注水难关。经分析主要为张店油田属高凝油油藏，在酸化施工过程中，酸液从地面管汇经由管路流向地层，流过地层孔隙、喉道、裂缝避面，经受到了剧烈的机械剪切，与地层流体特别是胶质、沥青质原油接触，会使原油本身的稳定胶态性质遭到破坏，产生酸化淤渣。这种酸化淤渣将导致地层伤害，甚至可能完全切断油流。酸化淤渣一旦形成，就很难解除，措施井的产量会很低，或者随着开采时间的增长而产量下降迅速。
徐敏杰等(钻井液与完井液，1996年02期)研究了抗酸渣酸化液在塔中4油田的应用，油田储层中的原油与盐酸、甲酸、氯化铵盐水及所有含氢氟酸的体系易形成酸渣，形成的酸油体系粘度大，不易流动；其使用的抗酸渣剂为聚氧化乙烯、聚氧化丙烯类表面活性剂，如KSZ-1、KSZ-2、KSZ-3、KSZ-4、KSZ-5等品种，塔中4油田的储层特征与张店油田的差异很大，常规的抗酸渣剂并不适用于高凝油藏注水井的酸化。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于高凝油藏的油井酸化用抗酸渣剂，从而减少酸化施工中酸渣的形成，提高酸化效果，实现增产增注的目的。
本发明的第二个目的是提供一种上述油井酸化用抗酸渣剂的制备方法。
本发明的第三个目的是提供一种使用上述抗酸渣剂的抗酸渣酸化液。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：
一种油井酸化用抗酸渣剂，由以下重量份数的组分组成：乙二醇单丁醚30～50份，铁离子稳定剂15～30份，氯化铵1～3份，水70～90份。
优选的，油井酸化用抗酸渣剂，由以下重量份数的组分组成：乙二醇单丁醚45份，铁离子稳定剂20份，氯化铵2份，水80份。
铁离子稳定剂的作用是与铁离子络合，稳定铁离子。铁离子稳定剂可选择市售常规品种，优选的，铁离子稳定剂由以下质量百分比的组分组成：EDTA二钠2％～3％、抗坏血酸1％～2％、醋酸1％～2％，余量为水。该铁离子稳定剂既有螯合作用、又具有还原能力，在酸化过程中能够最大限度的稳定铁离子，同时对储层、油管、套管的伤害小。该铁离子稳定剂的进一步介绍，请参见CN104109530A公开的内容。
本发明提供的油井酸化用抗酸渣剂，由乙二醇单丁醚、铁离子稳定剂、氯化铵、水组成；乙二醇单丁醚可起到表面活性剂的作用，阻止酸液与原油中的胶质、沥青质等形成酸渣；同时可降低表面张力，提高酸液返排能力；氯化铵起到防止粘土膨胀作用；铁离子稳定剂起到与铁离子络合，稳定铁离子的作用。
本发明的油井酸化用抗酸渣剂，在酸液中极易分散，与其他酸化添加剂配伍性良好，主要用于高凝油藏注水井酸化；酸化时，抗酸渣剂分布在酸与原油界面上，减少酸与原油的接触，阻止酸液与原油中胶质、沥青质等形成酸渣；进入原油中的抗酸渣剂，按极性相近的规则与胶质、沥青质中的含硫、含氮部分结合，减少了胶质、沥青质与酸反应及与铁离子络合，抗酸渣作用良好。
一种上述油井酸化用抗酸渣剂的制备方法，包括：将乙二醇单丁醚、铁离子稳定剂混合，再加入水、氯化铵混合，即得。
优选的，乙二醇单丁醚、铁离子稳定剂混合时，以180～250r/min的转速混合20～40min，加入水、氯化铵后，再以150～200r/min的转速混合10～15min。
本发明提供的油井酸化用抗酸渣剂的制备方法，制备过程简单，对设备的要求低，操作方便。
一种使用上述抗酸渣剂的抗酸渣酸化液，由以下质量百分比的组分组成：酸12％～20％，抗酸渣剂3％，余量为水；所述酸为盐酸、醋酸、磷酸、氢氟酸中的一种或组合。
优选的，抗酸渣酸化液，由以下质量百分比的组分组成：盐酸15％，抗酸渣剂3％，余量为水。或由以下质量百分比的组分组成：醋酸20％，抗酸渣剂3％，余量为水。或由以下质量百分比的组分组成：磷酸12％，抗酸渣剂3％，余量为水。
进一步优选的，抗酸渣酸化液，由以下质量百分比的组分组成：盐酸12％，氢氟酸3％，抗酸渣剂3％，余量为水。
制备抗酸渣酸化液时，将酸、抗酸渣剂、水混合均匀即可。所述盐酸、醋酸、磷酸、氢氟酸均为市售常规商品。
本发明提供的抗酸渣酸化液，由各种常规酸、抗酸渣剂、水复配而成，各组分协同作用，抗酸渣酸化液配伍性良好，放置24h后，溶液保持澄清透明；抗酸渣率试验证明，该抗酸渣酸化液的抗酸渣率达到99.53％，对于含有氢氟酸的易形成酸渣的酸化液，抗酸渣率达到97.21％，具有良好的抗酸渣作用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。以下实施例中，盐酸、醋酸、磷酸、氢氟酸均为市售常规商品，其中盐酸的质量浓度为31％，醋酸的质量浓度为99％，磷酸的质量浓度为85％，氢氟酸的质量浓度为40％。
实施例1
本实施例的油井酸化用抗酸渣剂，由以下重量份数的组分组成：乙二醇单丁醚30份，铁离子稳定剂15份，氯化铵2份，水70份；所述铁离子稳定剂由以下质量百分比的组分组成：EDTA二钠2％、抗坏血酸1％、醋酸1％，余量为水，将EDTA二钠、抗坏血酸、醋酸、水混合均匀即可。
本实施例的油井酸化用抗酸渣剂的制备方法，是在室温下，将乙二醇单丁醚、铁离子稳定剂加入反应釜中，以180r/min的转速搅拌混合20min；再向反应釜中加入水、氯化铵，在150r/min下搅拌混合10min，即得。
本实施例的使用上述抗酸渣剂的抗酸渣酸化液，分别以盐酸、醋酸、磷酸、盐酸+氢氟酸为主体酸，得到四种常用抗酸渣酸化液。其中，
主体酸为盐酸时，抗酸渣酸化液由以下质量百分比的组分组成：盐酸15％，抗酸渣剂3％，余量为水；
主体酸为醋酸时，抗酸渣酸化液由以下质量百分比的组分组成：醋酸20％，抗酸渣剂3％，余量为水；
主体酸为磷酸时，抗酸渣酸化液由以下质量百分比的组分组成：磷酸12％，抗酸渣剂3％，余量为水；
主体酸为盐酸+氢氟酸时，抗酸渣酸化液由以下质量百分比的组分组成：盐酸12％，氢氟酸3％，抗酸渣剂3％，余量为水。
配制上述四种抗酸渣酸化液使，将相应主体酸、抗酸渣剂、水按比例混合均匀即可。
实施例2
本实施例的油井酸化用抗酸渣剂，由以下重量份数的组分组成：乙二醇单丁醚40份，铁离子稳定剂20份，氯化铵1份，水80份；所述铁离子稳定剂由以下质量百分比的组分组成：EDTA二钠3％、抗坏血酸2％、醋酸2％，余量为水，将EDTA二钠、抗坏血酸、醋酸、水混合均匀即可。
本实施例的油井酸化用抗酸渣剂的制备方法，是在室温下，将乙二醇单丁醚、铁离子稳定剂加入反应釜中，以200r/min的转速搅拌混合30min；再向反应釜中加入水、氯化铵，在150r/min下搅拌混合10min，即得。
本实施例的使用上述抗酸渣剂的抗酸渣酸化液，分别以盐酸、醋酸、磷酸、盐酸+氢氟酸为主体酸，得到四种常用抗酸渣酸化液。其中，除抗酸渣剂为本实施例的抗酸渣剂，其余与实施例1相同。
实施例3
本实施例的油井酸化用抗酸渣剂，由以下重量份数的组分组成：乙二醇单丁醚50份，铁离子稳定剂30份，氯化铵3份，水90份；所述铁离子稳定剂由以下质量百分比的组分组成：EDTA二钠2％、抗坏血酸2％、醋酸2％，余量为水，将EDTA二钠、抗坏血酸、醋酸、水混合均匀即可。
本实施例的油井酸化用抗酸渣剂的制备方法，是在室温下，将乙二醇单丁醚、铁离子稳定剂加入反应釜中，以250r/min的转速搅拌混合40min；再向反应釜中加入水、氯化铵，在200r/min下搅拌混合15min，即得。
本实施例的使用上述抗酸渣剂的抗酸渣酸化液，分别以盐酸、醋酸、磷酸、盐酸+氢氟酸为主体酸，得到四种常用抗酸渣酸化液。其中，除抗酸渣剂为本实施例的抗酸渣剂，其余与实施例1相同。
实施例4
本实施例的油井酸化用抗酸渣剂，由以下重量份数的组分组成：乙二醇单丁醚45份，铁离子稳定剂20份，氯化铵2份，水80份；所述铁离子稳定剂由以下质量百分比的组分组成：EDTA二钠3％、抗坏血酸1％、醋酸2％，余量为水，将EDTA二钠、抗坏血酸、醋酸、水混合均匀即可。
本实施例的油井酸化用抗酸渣剂的制备方法，是在室温下，将乙二醇单丁醚、铁离子稳定剂加入反应釜中，以250r/min的转速搅拌混合30min；再向反应釜中加入水、氯化铵，在150r/min下搅拌混合15min，即得。
本实施例的使用上述抗酸渣剂的抗酸渣酸化液，分别以盐酸、醋酸、磷酸、盐酸+氢氟酸为主体酸，得到四种常用抗酸渣酸化液。其中，除抗酸渣剂为本实施例的抗酸渣剂，其余与实施例1相同。
试验例1
本试验例检测各实施例的抗酸渣剂的表面张力，检测时，使用抗酸渣剂与水配制质量浓度为2％的抗酸渣剂溶液，使用德国克吕士公司DSA100型视频光学接触角测量仪上测定其界面张力，结果如表1所示。
表1各实施例的抗酸渣剂的表面张力
| 项目 | 纯水 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 表面张力，N/m | 73.0 | 35.31 | 32.23 | 28.53 | 28.23 |
由表1的试验结果可知，各实施例对应的抗酸渣剂溶液表面张力为28.23～35.31N/m，实施例4对应的抗酸渣剂溶液的表面张力最低，酸化施工时，可预期具有良好的返排能力。
试验例2
本试验例检测各实施例的抗酸渣酸化液的配伍性，检测时，将抗酸渣酸化液放置24小时，观察抗酸渣酸化液的变化情况，结果如2所示。
表2各实施例的抗酸渣酸化液的配伍性试验结果
| 序号 | 配伍性 |
| 实施例1 | 放置24h，溶液澄清透明，配伍性良好 |
| 实施例2 | 放置24h，溶液澄清透明，配伍性良好 |
| 实施例3 | 放置24h，溶液澄清透明，配伍性良好 |
| 实施例4 | 放置24h，溶液澄清透明，配伍性良好 |
由表2的试验结果可知，各实施例的抗酸渣酸化液配伍性良好，在酸化施工应用中，具有良好的稳定性。
试验例3
本试验例检测各实施例的抗酸渣酸化液的抗酸渣率。原油选自破乳后的张店油田现场清洁原油，含蜡量23.7-56.42％，凝固点42-51℃，胶质和沥青质含量2.83％-17.74％。检测时，取100g原油置于250ml的广口瓶中，加入抗酸渣酸化液，密封后置于50℃恒温水浴中恒温20min，用玻璃棒搅拌2min，50℃恒温静置30min。将上部油水倒掉，将底部水和沉淀进行过滤，烘干、称重，抗酸渣率按照下式计算：M＝(M1-M2)/M1*100；其中，M--抗酸渣率，％；M1--原油质量，g；M2--沉淀质量，g。抗酸渣率的检测结果见表3～表6。
表3实施例1的四种抗酸渣酸化液的抗酸渣率检测结果
| 主体酸类型 | 原油质量(g) | 沉淀质量(g) | 抗酸渣率(％) |
| 15％盐酸 | 99.99 | 15.78 | 84.22 |
| 20％醋酸 | 100 | 5.46 | 94.54 |
| 12％磷酸 | 100 | 3.27 | 96.73 |
| 12％盐酸+3％氢氟酸 | 99.98 | 12.34 | 87.66 |
表4实施例2的四种抗酸渣酸化液的抗酸渣率检测结果
| 主体酸类型 | 原油质量(g) | 沉淀质量(g) | 抗酸渣率(％) |
| 15％盐酸 | 100 | 13.95 | 86.05 |
| 20％醋酸 | 100 | 4.78 | 95.22 |
| 12％磷酸 | 100 | 3.16 | 96.84 |
| 12％盐酸+3％氢氟酸 | 99.99 | 10.82 | 89.12 |
表5实施例3的四种抗酸渣酸化液的抗酸渣率检测结果
| 主体酸类型 | 原油质量(g) | 沉淀质量(g) | 抗酸渣率(％) |
| 15％盐酸 | 100 | 5.32 | 94.68 |
| 20％醋酸 | 100 | 2.14 | 97.86 |
| 12％磷酸 | 100 | 0.63 | 99.37 |
| 12％盐酸+3％氢氟酸 | 99.98 | 3.16 | 96.84 |
表6实施例4的四种抗酸渣酸化液的抗酸渣率检测结果
| 主体酸类型 | 原油质量(g) | 沉淀质量(g) | 抗酸渣率(％) |
| 15％盐酸 | 100 | 4.63 | 95.37 |
| 20％醋酸 | 100 | 1.85 | 98.15 |
| 12％磷酸 | 100 | 0.47 | 99.53 |
| 12％盐酸+3％氢氟酸 | 99.99 | 2.71 | 97.21 |
由表3～表6的试验结果可知，本发明的抗酸渣酸化液，主体酸为盐酸、醋酸、磷酸、盐酸+氢氟酸时，抗酸渣率最高分别达到95.37％、98.15％、99.53％、97.21％，可用于高凝油藏注水井酸化中，抗酸渣效果良好。
Claims (10)
1.一种油井酸化用抗酸渣剂，其特征在于，由以下重量份数的组分组成：乙二醇单丁醚30～50份，铁离子稳定剂15～30份，氯化铵1～3份，水70～90份。
2.如权利要求1所述的油井酸化用抗酸渣剂，其特征在于，由以下重量份数的组分组成：乙二醇单丁醚45份，铁离子稳定剂20份，氯化铵2份，水80份。
3.如权利要求1或2所述的油井酸化用抗酸渣剂，其特征在于，铁离子稳定剂由以下质量百分比的组分组成：EDTA二钠2％～3％、抗坏血酸1％～2％、醋酸1％～2％，余量为水。
4.一种如权利要求1所述的油井酸化用抗酸渣剂的制备方法，其特征在于，包括：将乙二醇单丁醚、铁离子稳定剂混合，再加入水、氯化铵混合，即得。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：乙二醇单丁醚、铁离子稳定剂混合时，以180～250r/min的转速混合20～40min，加入水、氯化铵后，再以150～200r/min的转速混合10～15min。
6.一种使用权利要求1所述油井酸化用抗酸渣剂的抗酸渣酸化液，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：酸12％～20％，抗酸渣剂3％，余量为水；所述酸为盐酸、醋酸、磷酸、氢氟酸中的一种或组合。
7.如权利要求6所述的抗酸渣酸化液，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：盐酸15％，抗酸渣剂3％，余量为水。
8.如权利要求6所述的抗酸渣酸化液，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：醋酸20％，抗酸渣剂3％，余量为水。
9.如权利要求6所述的抗酸渣酸化液，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：磷酸12％，抗酸渣剂3％，余量为水。
10.如权利要求6所述的抗酸渣酸化液，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：盐酸12％，氢氟酸3％，抗酸渣剂3％，余量为水。
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