CN106947456A

CN106947456A - 一种蚓孔酸酸液体系及其制备方法

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Publication number: CN106947456A
Application number: CN201710182299.0A
Authority: CN
Inventors: 池晓明; 张冕; 姬随波; 李年银; 胡光明; 陶长州; 高燕; 袁海平; 袁伟文; 李泽锋; 张楠林; 刘平礼; 罗志锋; 雷璠; 赵立强; 陈伟
Original assignee: Changqing Downhole Operation Co of CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co Ltd
Current assignee: Changqing Downhole Operation Co of CNPC Chuanqing Drilling Engineering Co Ltd
Priority date: 2017-03-24
Filing date: 2017-03-24
Publication date: 2017-07-14

Abstract

本发明提供了一种蚓孔酸酸液体系，由质量百分比的以下物质组成：有机酸10‑25%，粘土稳定剂1‑5%，多聚葡庚糖酸盐15‑20%，表面活性剂1‑5%，其余为水。本发明提供的这种蚓孔酸酸液体系，缓速性能好：使用的有机酸为多元酸，H⁺电离速度慢，所以H⁺浓度低，从源头上降低酸岩反应速度，实现酸液的深穿透，形成更长的有效作用距离，提高导流能力。

Description

一种蚓孔酸酸液体系及其制备方法

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，具体涉及一种蚓孔酸酸液体系及其制备方法，用于碳酸盐岩储层酸化过程中抑垢二次、三次沉淀。

背景技术

针对目前国内碳酸盐岩气藏低孔、低渗、非均质性强等特征，采用酸化技术能有效开发该部分储层。但常规的酸液体系与碳酸盐岩储层的反应过程中存在众多的显著问题。例如，常规盐酸体系酸化时存在酸岩反应速度快、有效作用时间短、近井带过度溶蚀等问题，且酸化过程中产生的沉淀会对储层造成严重的二次伤害。

为此，需要研制一种对岩石骨架溶蚀能力强，同时又能对酸化可能出现的沉淀有效抑制的新型螯合酸酸液体系，新型螯合酸酸液体系必须对钙、铁、铝、镁等容易成垢的金属离子具有较强的螯合能力，且具有较好的缓速性能、腐蚀性能、酸化流动效果。

发明内容

本发明的目的是克服现有碳酸盐岩储层常规酸化改造过程中酸岩反应速度快、酸液有效作用距离短、二次沉淀严重等问题。

为此，本发明提供了一种蚓孔酸酸液体系，由质量百分比的以下物质组成：有机酸10-25%，粘土稳定剂1-5%，多聚葡庚糖酸盐15-20%，表面活性剂1-5%，其余为水。

所述有机酸为甲酸、乙酸、三乙酸铵中任一种或几种按照任意比例混合的混合物。

所述多聚葡庚糖酸盐为多聚葡庚碳酸钠、多聚葡庚碳酸钾中一种或两者按照任意比例混合的混合物。

所述表面活性剂为阴离子表面活性剂、非离子两性表面活性剂中任一种或者几种按照任意比例混合的混合物。

所述粘土稳定剂为II型聚胺甲基丙烯酰胺。

本发明还提供了一种蚓孔酸酸液体系的制备方法，在水浴50~60℃实验条件下，在圆底烧瓶中加入配方量的有机酸、水，之后在搅拌作用下依次加入粘土稳定剂和多聚葡庚糖酸盐，最后加入表面活性剂并不断搅拌，直至溶液透明、澄清、无沉淀停止搅拌，静置1h后即可。

本发明的有益效果是：

1.本发明提供的这种蚓孔酸酸液体系，缓速性能好：使用的有机酸为多元酸，H⁺电离速度慢，所以H⁺浓度低，从源头上降低酸岩反应速度，实现酸液的深穿透，形成更长的有效作用距离，提高导流能力。

2．金属离子螯合能力强：多聚葡庚糖酸盐具有多个羟基和多个羧基，能与金属离子形成多个配位体，发挥螯合作用，对Ca²⁺、Fe³⁺、Mg²⁺的螯合能力较高。

3．防止二次伤害：加入的粘土稳定剂能够有效防止粘土矿物水化膨胀、运移，防止粘土矿物堵塞孔隙、吼道。

下面将做进一步详细说明。

具体实施方式

为了克服现有碳酸盐岩储层常规酸化改造过程中酸岩反应速度快、酸液有效作用距离短、二次沉淀严重等问题。本发明提供了蚓孔酸酸液体系，由质量百分比的以下物质组成：有机酸10-25%，粘土稳定剂1-5%，多聚葡庚糖酸盐15-20%，表面活性剂1-5%，其余为水。

本发明原理：有机酸的H⁺在酸岩反应过程中的电离步骤分为多步，氢离子的电离速度较慢，能降低酸岩反应速率；粘土稳定剂能够防止粘土矿物水化膨胀，防止堵塞细小孔吼；多聚葡庚糖酸盐具有多个羟基和多个羧基，能与金属离子形成多个配位体，发挥螯合作用；表面活性剂能降低油水的界面张力，增加岩石的水湿程度。

实施例1：

本实施例提供了一种蚓孔酸酸液体系，由质量百分比的以下物质组成：有机酸10%，粘土稳定剂3%，多聚葡庚糖酸盐15%，表面活性剂3%，水69%。

制备过程：

在水浴50~60℃实验条件下，在圆底烧瓶中加入配方量的有机酸、水，之后在搅拌作用下依次加入粘土稳定剂和多聚葡庚糖酸盐，最后加入表面活性剂并不断搅拌，直至溶液透明、澄清、无沉淀停止搅拌，静置1h后即可。

在本实施例中，有机酸为甲酸；粘土稳定剂为II型聚胺甲基丙烯酰胺，聚合度大于3000，生产厂家为成都安实得石油科技开发有限公司；多聚葡庚糖酸盐为多聚葡庚碳酸钠，相对分子量大于100000；表面活性剂为阴离子表面活性剂十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠，聚合度大于3000，

实施例2：

本实施例提供了一种蚓孔酸酸液体系，由质量百分比的以下物质组成：有机酸20%，粘土稳定剂3%，多聚葡庚糖酸盐15%，表面活性剂3%，水59%。

制备方法同实施例1。

在本实施例中，有机酸为乙酸；粘土稳定剂为II型聚胺甲基丙烯酰胺，聚合度大于3000，生产厂家为成都安实得石油科技开发有限公司；多聚葡庚糖酸盐为多聚葡庚碳酸钾，相对分子量大于100000；表面活性剂为非离子两性表面活性剂羟基合成醇聚氧乙烯醚，聚合度大于3000。

实施例3：

本实施例提供了一种蚓孔酸酸液体系，由质量百分比的以下物质组成：有机酸25%，粘土稳定剂3%，多聚葡庚糖酸盐15%，表面活性剂3%，水49%。

制备方法同实施例1。

在本实施例中，有机酸为三乙酸铵，粘土稳定剂为II型聚胺甲基丙烯酰胺，聚合度大于3000，生产厂家为成都安实得石油科技开发有限公司；多聚葡庚糖酸盐为多聚葡庚碳酸钠，相对分子量大于100000；表面活性剂为阴离子表面活性剂十二烷基硫酸铵。

实施例4：

制备方法同实施例1。

在本实施例中，有机酸为甲酸、乙酸、三乙酸铵的混合物，质量比为1:2:1，粘土稳定剂为II型聚胺甲基丙烯酰胺，聚合度大于3000，生产厂家为成都安实得石油科技开发有限公司；多聚葡庚糖酸盐为多聚葡庚碳酸钠和多聚葡庚碳酸钾的混合物，质量比为1:1，多聚葡庚碳酸钠和多聚葡庚碳酸钾的相对分子量均大于100000；表面活性剂为阴离子表面活性剂十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠（聚合度大于3000）和两种非离子两性表面活性剂羟基合成醇聚氧乙烯醚（聚合度大于3000）、壬基酚聚氧乙烯醚（聚合度大于3000）的混合物，质量比为2:1:1.

以油田现场的两个区块的岩芯为样品，在90℃水浴条件下进行2h的酸岩溶蚀实验。不同有机酸组分（实施例1-实施例3）下的蚓孔酸酸液体系的缓速率测试结果如表1。

表1 蚓孔酸酸液体系对碳酸盐岩矿物的溶蚀状况

实验结果表明不同有机酸组分下的蚓孔酸酸液体系缓速率均大于49%（缓速率以常规盐酸的溶蚀率为基准，即常规盐酸的缓蚀率是0），具有较强的缓速性；本发明蚓孔酸的溶蚀率介于21%~32%，具有一定的溶蚀能力（常规盐酸的溶蚀率是35%左右）。

综上所述，本发明提供的这种蚓孔酸酸液体系，缓速性能好：使用的有机酸为多元酸，H⁺电离速度慢，所以H⁺浓度低，从源头上降低酸岩反应速度，实现酸液的深穿透，形成更长的有效作用距离，提高导流能力。

以上实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种蚓孔酸酸液体系，其特征在于，由质量百分比的以下物质组成：有机酸10-25%，粘土稳定剂1-5%，多聚葡庚糖酸盐15-20%，表面活性剂1-5%，其余为水。

2.根据权利要求1所述的一种蚓孔酸酸液体系，其特征在于：所述有机酸为甲酸、乙酸、三乙酸铵中任一种或几种按照任意比例混合的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种蚓孔酸酸液体系，其特征在于：所述多聚葡庚糖酸盐为多聚葡庚碳酸钠、多聚葡庚碳酸钾中一种或两者按照任意比例混合的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种蚓孔酸酸液体系，其特征在于：所述表面活性剂为十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸铵、羟基合成醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚中任一种或者几种按照任意比例混合的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种蚓孔酸酸液体系，其特征在于：所述粘土稳定剂为II型聚胺甲基丙烯酰胺。

6.根据权利要求1所述的一种蚓孔酸酸液体系的制备方法，其特征在于：在水浴50~60℃实验条件下，在烧瓶中加入配方量的有机酸、水，之后在搅拌作用下依次加入配方量的粘土稳定剂和多聚葡庚糖酸盐，最后加入配方量的表面活性剂并不断搅拌，直至溶液透明、澄清、无沉淀停止搅拌，静置1h后即可。