CN108865091A - 一种溶胶增强复合酸解堵液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种溶胶增强复合酸解堵液，它是由下述重量份的原料组成的：主体酸100‑140、溶胶改性胶束酸溶液10‑15、缓蚀剂2‑5、分散剂1‑2、有机酸10‑30、粘土稳定剂1‑2，本发明以正硅酸乙酯为前驱体，在含有透明质酸、氟硼酸的水溶液中水解，得到溶胶改性的胶束酸，该溶胶胶束酸具有很好的表面黏度和吸附性能，其可以改善酸化液的降滤失性能和泵送时的摩擦阻力，能提高残酸粘度从而改善对固体残渣的悬浮与携带性能。

Description

一种溶胶增强复合酸解堵液及其制备方法

技术领域

本发明属于领域，具体涉及一种溶胶增强复合酸解堵液及其制备方法。

背景技术

低渗透油藏多组分酸技术，是在综合有机酸与缓速酸体系优点的基础上，针对对酸敏性砂岩油层的特点，优选、改进的酸液体系。该酸液体系综合考虑油层多元解堵、降低地层伤害、提高驱油效果、调整层间矛盾，注重多元解堵体系之间配伍性和协同效率。该酸液体系中，乙酸为弱酸，乙酸与岩石反应速度较慢，对岩石矿物溶蚀均匀，既可扩大疏通孔喉，又能避免粘土残片脱落造成微粒堵塞孔喉道，可以有效地提高岩心渗透率。乙酸是螯合剂，可将溶解粘土矿物后产生大的金属离子如Fe^3-、Ca²⁺、Al³⁺等有效络合,形成稳定的络离子如Fe(CH₃COO)₂、Ca(CH₃COO)₂等防止次生沉淀的产生。缓速酸具有较好的缓速性能和低伤害特性。酸液体系中，缓速酸有效成分通过过渡金属络离子以络合物1的形式稳定存在，缓速酸体系中的原平衡因与砂岩基质发生反应消耗而发生变化，随后缓速酸以离子状态被释放出参与后续反应，实现缓速酸深部穿透，解出无机堵塞、氧化降解有机质，最终达到改善地层渗流性能、降压增注的目的。

其成酸过程是多级的，因此反应速度缓慢，可以使生成的解堵液深入地层深部，有效解除地层有机、无机堵塞。同时反映中生成的粘土稳定剂和低界面张力物质，可有效防止粘土颗粒膨胀、运移，使反应残液易于返排；

陇东油田油层主要为三叠系延长组特低渗岩性油藏，油藏储层砂岩碎屑颗粒中岩屑和长石含量相对较高，粘土矿物成分复杂，既含有水敏性强的蒙脱石和伊/蒙混层，也含有酸敏性强的绿泥石和伊利石以及速敏性强的高龄石，同时碳酸盐岩化学胶结物含量也较高(一般高达15％，是国内外油田少见的)。由于成岩作用强而复杂，致使油层物性很差。其中油层孔隙度平均低于15％，渗透率平均低于11×10-3um2，一般渗透率低于1×10-3um2，属于典型的特低渗透性油藏。另一方面，油层砂体横向非均质性严重，油层厚度和物性变化大，不同油井之间油层差别较大，油水井连通性低。

陇东油田以上地质特征决定了该油藏在开发过程中不可避免地受到油层污染堵塞的影响。一般情况下，油层污染的因素既有内在因素(内因)也有外在因素(外因)。前者主要是由地层自身物性、岩性和流体的特性决定的，这些性质是油层固有的特征，是客观存在的，对其评价是在室内通过实验进行的，是任何生产措施的基础。外在因素主要是指地层本身之外的原因，包括外来流体及其携带的固相微粒(如各种措施工作液)。外部环境条件的改变(压力、温度、作业作制度等)以及外来流体(包括注入水)进入地层后与地层岩性产生不配伍性反应，产生水敏、酸敏、速敏、盐敏和无机盐沉淀、有机物堵塞、细菌和乳化液等堵塞。

陇东油田经过长期注水开发后，目前遇到的最大问题是油水井普遍堵塞严重，而且堵塞类型多样(如粘土矿物膨胀堵塞、酸敏堵塞、化学沉淀物胶结堵塞、无机和有机垢类堵塞、胶质和沥青质堵塞等)，已经严重地影响着油田增产稳产措施的实施。油井产液量和产油量较低，油田产量递减快，稳产难度大。虽然曾采用过多种酸化、压裂等解堵增产措施，但都未能从根本上解决油层堵塞问题。已有的增产措施效果欠佳或不理想，一些解堵措施技术相对落后，解堵不彻底，一般仅能单纯解除某一类型堵塞，而不能同时解除多种堵塞，措施后产能恢复有限，有效期短。从整体上看，油层堵塞仍然是威协该油藏正常生产的一个重要原因。

在目前油田稳产形式严峻的情况下，充分引进和开发应用新的解堵液解除油层堵塞，恢复油层原始孔、渗条件，提高油井产量，是保证油田稳产、高产不可少的、也是非常重要的举措。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种溶胶增强复合酸解堵液及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种溶胶增强复合酸解堵液，它是由下述重量份的原料组成的：

主体酸100-140、溶胶改性胶束酸溶液10-15、缓蚀剂2-5、分散剂1-2、有机酸10-30、粘土稳定剂1-2。

所述的有机酸为重量比为15-20:3-4:1的氟硼酸、乙酸、硬脂酸混合组成。

所述的分散剂为聚山梨酯。

所述的缓蚀剂为重量比为6-9:3-4的蓖麻油酸钙、十二烯基丁二酸混合组成。

所述的粘土稳定剂氯化铵。

所述的溶胶改性胶束酸溶液是由下述重量份的原料组成的：

正硅酸乙酯30-40、透明质酸10-17、氟硼酸4-6、蓖麻油酸聚氧乙烯醚0.3-1、钼酸铵1-2、乙酸乙酯20-30、羊毛脂3-5。

所述的溶胶改性胶束酸溶液的制备方法，包括以下步骤：

(1)取羊毛脂，加入到乙酸乙酯中，搅拌均匀；

(2)取透明质酸、氟硼酸混合，加入到混合料重量30-40倍的去离子水中，搅拌均匀，得酸性水溶液；

(3)取上述羊毛脂的乙酸乙酯溶液，与酸性水溶液混合，搅拌均匀，加入蓖麻油酸聚氧乙烯醚，升高温度为55-60℃，保温搅拌1-2小时，得水乳液；

(4)取正硅酸乙酯，加入到上述水乳液中，搅拌反应4-6小时，加入钼酸铵，搅拌均匀，即得所述溶胶改性胶束酸溶液。

所述的主体酸是由下述重量份的原料组成的：

31％的盐酸40-50、蓖麻油酸锌1-2、95％-97％的醋酸10-20、氢氟酸2-3、柠檬酸铵0.1-0.4、失水山梨醇月桂酸酯0.1-0.2、氨基三亚甲基膦酸1.5-2、二甲苯0.1-0.2、乙二醇丁醚1.8-3、乙醇0.8-1、水100-120。

本发明的优点：

本发明以正硅酸乙酯为前驱体，在含有透明质酸、氟硼酸的水溶液中水解，得到溶胶改性的胶束酸，该溶胶胶束酸具有很好的吸附性能，其可以改善酸化液的降滤失性能和泵送时的摩擦阻力，能提高残酸粘度从而改善对固体残渣的悬浮与携带性能，而且该溶胶可以吸附在岩石表面，使岩石表面润湿性发生改变，达到疏通低渗通道的目的；

本发明的溶胶增强复合酸解堵液可以减低大孔道中解堵液进入量、延迟其反应时间、改变孔道润湿性、增加孔道内化学剂粘附程度及自稠化等多种化学工程技术，减低和减缓了高渗大孔道的受注量,使施工油井出水量降低；

本发明复合酸解堵液酸岩反应速度低，活性穿透能力强，尤其适合于因注水引起地层结垢、水敏等深部伤害的解除；与石英、长石矿物的反应速度高于粘土矿物，因此酸液不仅能消除地层污染，还能很好的改善提高地层的原始渗透率；与地层适应性好，处理地层过程无二次沉淀酸渣产生，不会带来新的污染；腐蚀速度低，防膨性好，不改变地层原有的水润湿特性。

具体实施方式

实施例1

一种溶胶增强复合酸解堵液，它是由下述重量份的原料组成的：

主体酸120、溶胶改性胶束酸溶液13、缓蚀剂3.5、分散剂1.5、有机酸20、粘土稳定剂1.5。

所述的有机酸为重量比为17:3.5:1的氟硼酸、乙酸、硬脂酸混合组成。

所述的分散剂为聚山梨酯。

所述的缓蚀剂为重量比为7:3.5的蓖麻油酸钙、十二烯基丁二酸混合组成。

所述的粘土稳定剂氯化铵。

所述的溶胶改性胶束酸溶液是由下述重量份的原料组成的：

正硅酸乙酯35、透明质酸14、氟硼酸5、蓖麻油酸聚氧乙烯醚0.7、钼酸铵1.5、乙酸乙酯25、羊毛脂4。

所述的溶胶改性胶束酸溶液的制备方法，包括以下步骤：

(1)取羊毛脂，加入到乙酸乙酯中，搅拌均匀；

(2)取透明质酸、氟硼酸混合，加入到混合料重量35倍的去离子水中，搅拌均匀，得酸性水溶液；

(3)取上述羊毛脂的乙酸乙酯溶液，与酸性水溶液混合，搅拌均匀，加入蓖麻油酸聚氧乙烯醚，升高温度为55℃，保温搅拌2小时，得水乳液；

(4)取正硅酸乙酯，加入到上述水乳液中，搅拌反应4小时，加入钼酸铵，搅拌均匀，即得所述溶胶改性胶束酸溶液。

所述的主体酸是由下述重量份的原料组成的：

31％的盐酸45、蓖麻油酸锌1.5、95％的醋酸20、氢氟酸2.5、柠檬酸铵0.2、失水山梨醇月桂酸酯0.2、氨基三亚甲基膦酸1.7、二甲苯0.2、乙二醇丁醚1.9、乙醇0.9、水110。

实施例2

一种溶胶增强复合酸解堵液，它是由下述重量份的原料组成的：

主体酸140、溶胶改性胶束酸溶液15、缓蚀剂5、分散剂2、有机酸30、粘土稳定剂2。

所述的有机酸为重量比为20:4:1的氟硼酸、乙酸、硬脂酸混合组成。

所述的分散剂为聚山梨酯。

所述的缓蚀剂为重量比为9:4的蓖麻油酸钙、十二烯基丁二酸混合组成。

所述的粘土稳定剂氯化铵。

所述的溶胶改性胶束酸溶液是由下述重量份的原料组成的：

正硅酸乙酯40、透明质酸17、氟硼酸6、蓖麻油酸聚氧乙烯醚1、钼酸铵2、乙酸乙酯30、羊毛脂5。

所述的溶胶改性胶束酸溶液的制备方法，包括以下步骤：

(1)取羊毛脂，加入到乙酸乙酯中，搅拌均匀；

(2)取透明质酸、氟硼酸混合，加入到混合料重量40倍的去离子水中，搅拌均匀，得酸性水溶液；

(3)取上述羊毛脂的乙酸乙酯溶液，与酸性水溶液混合，搅拌均匀，加入蓖麻油酸聚氧乙烯醚，升高温度为60℃，保温搅拌1小时，得水乳液；

(4)取正硅酸乙酯，加入到上述水乳液中，搅拌反应6小时，加入钼酸铵，搅拌均匀，即得所述溶胶改性胶束酸溶液。

所述的主体酸是由下述重量份的原料组成的：

31％的盐酸50、蓖麻油酸锌2、97％的醋酸10、氢氟酸3、柠檬酸铵0.4、失水山梨醇月桂酸酯0.2、氨基三亚甲基膦酸2、二甲苯0.2、乙二醇丁醚3、乙醇1、水120。

油井试验效果

分别于2015年6月8日、2015年8月28日和2015年10月6日应用本发复合酸解堵液对华152区块三口油井(剖××井、华××井和剖××井)进行酸化解堵试验，试验数据见表5-2。从中可以看出，剖××井在酸化前产液4.63m³/d，产油0.27t/d，含水94％，酸化后产液6.183m³/d，产油1.92t/d，含水降低为72％。酸化有效期约160天，平均日增油1.42t，总计增加原油约227t。华××井酸化前后产量变化最为明显，酸化前产液3.75m³/d，产油1.35t/d，含水64％。酸化后产液10.53t/d，产油4.01t/d，含水降低为61％，有效期约210d，平均日增原油3.66t/d，增加原油768t。剖××井酸化前产液0.6m³/d，产油0.12t/d，含水80％。酸化后产液8.2t/d，产油2.6t/d，含水降低为68％，有效期约180d，平均日增原油2.48t/d，增加原油446t。由此可见，本发明复合酸解堵液在油井酸化解堵中具有明显的效果。表5-1为酸化试验的油井基本情况和酸化施工前后生产情况。

表5-1油井酸化措施效果统计表

水井试验效果

分别于2015年10月21日、2015年11月17日和2015年11月24日对马岭油田南××井、华池油田剖××井和马岭油田中××井三口水井进行了酸化施工作业。表5-2为酸化试验的注水井基本情况和酸化施工前后生产情况。

表5-2注水井酸化措施效果统计表

1.南××井现场试验效果分析

该井于96年7月转注，初期油压19.3Mpa，套压19.01Mpa，日注水31立方米，98年10月-99年3月冬季关井，99年4月油、套压封，日注水21立方米，2014年8月日注水21立方米，2003年6月进行大修、重孔爆压后，日注水7立方米，达不到配注要求(设计配注量为30立方米)，8月又进行酸化增注，目前注水泵压18.9Mpa，日注水仅7立方米，仍不能满足配注要求。

该井于2015年10月21日应用本发明复合酸解堵液进行酸化作业，取得了较好的效果。施工前注水压力18.9MPa，日注水7立方米，达不到配注要求。施工后注水压力降为13MPa，注水达到配注量，实际上日增注水量23立方米，表明酸化解堵增注效果明显。

2.剖××井试验效果分析

该井于2015年7月20日复合射孔长3两个井段：1843.0-1846.0和1862.0-1865.0，孔密16孔/米总孔数92孔。7月28日压裂，长3上井段加沙7.0方，下段加沙14方。2015年8月7日投产，2003年5月含水突升，日产油0.13吨，含水98％。分析认为被剖43-11井的注水水淹，现决定对该井长3层转注，完善井网，要求对该井长3层进行酸化解堵。

该井于2015年11月17日应用本发明复合酸解堵液进行酸化作业，取得了较好的效果。施工开始时注酸泵压27MPa，酸化结束时注酸压力降为10Mpa。正常注水后的注水压力为10MPa，日注水量30立方米，达到配注量要求，表明酸化解堵增注效果明显。

3.中××井试验效果分析

该井为马岭油田中一区一口生产井，1992年7月17日完井，射孔延9：1420.0-1431.0，1992年8月24日投产。1995年7月加砂8方，压裂延9：1420.0-1424.0和1428.0-1431.0井段。1998年7月再次压裂，对这两个井段进行压裂。2003年3月停井，当时日产液1.18方，日产油0吨，含水100％。现决定对该井延9转注，要求对该井延9进行酸化解堵。

该井于2014年11月24日应用本发明的复合酸解堵液进行酸化作业，取得了较好的效果。施工开始时注酸泵压23MPa，酸化结束时注酸压力降为16Mpa。正常注水后的注水压力为15MPa，日注水量30立方米，达到配注量要求，表明酸化解堵增注效果明显。

Claims (8)

1.一种溶胶增强复合酸解堵液，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：

主体酸100-140、溶胶改性胶束酸溶液10-15、缓蚀剂2-5、分散剂1-2、有机酸10-30、粘土稳定剂1-2。

2.根据权利要求1所述的一种溶胶增强复合酸解堵液，其特征在于，所述的有机酸为重量比为15-20:3-4:1的氟硼酸、乙酸、硬脂酸混合组成。

3.根据权利要求1所述的一种溶胶增强复合酸解堵液，其特征在于，所述的分散剂为聚山梨酯。

4.根据权利要求1所述的一种溶胶增强复合酸解堵液，其特征在于，所述的缓蚀剂为重量比为6-9:3-4的蓖麻油酸钙、十二烯基丁二酸混合组成。

5.根据权利要求1所述的一种溶胶增强复合酸解堵液，其特征在于，所述的粘土稳定剂氯化铵。

6.根据权利要求1所述的一种溶胶增强复合酸解堵液，其特征在于，所述的溶胶改性胶束酸溶液是由下述重量份的原料组成的：

正硅酸乙酯30-40、透明质酸10-17、氟硼酸4-6、蓖麻油酸聚氧乙烯醚0.3-1、钼酸铵1-2、乙酸乙酯20-30、羊毛脂3-5。

7.根据权利要求1所述的一种溶胶增强复合酸解堵液，其特征在于，所述的溶胶改性胶束酸溶液的制备方法，包括以下步骤：

(1)取羊毛脂，加入到乙酸乙酯中，搅拌均匀；

(2)取透明质酸、氟硼酸混合，加入到混合料重量30-40倍的去离子水中，搅拌均匀，得酸性水溶液；

(3)取上述羊毛脂的乙酸乙酯溶液，与酸性水溶液混合，搅拌均匀，加入蓖麻油酸聚氧乙烯醚，升高温度为55-60℃，保温搅拌1-2小时，得水乳液；

(4)取正硅酸乙酯，加入到上述水乳液中，搅拌反应4-6小时，加入钼酸铵，搅拌均匀，即得所述溶胶改性胶束酸溶液。

8.根据权利要求1所述的一种溶胶增强复合酸解堵液，其特征在于，所述的主体酸是由下述重量份的原料组成的：

31％的盐酸40-50、蓖麻油酸锌1-2、95％-97％的醋酸10-20、氢氟酸2-3、柠檬酸铵0.1-0.4、失水山梨醇月桂酸酯0.1-0.2、氨基三亚甲基膦酸1.5-2、二甲苯0.1-0.2、乙二醇丁醚1.8-3、乙醇0.8-1、水100-120。