CN109294550B - 一种用于砂岩储层复合酸压的主体酸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于砂岩储层复合酸压的主体酸及其制备方法，所述主体酸由如下重量百分比的原料制备得到：盐酸35％～40％；氢氟酸8％～10％；氟硼酸5％～8％；螯合剂7％～9％；酸液稳定剂7％～9％；缓蚀剂1.5％～2％；粘土稳定剂1.5％～3％；表面活性剂0.5％～1％；余量为水。本发明所述主体酸中的F—可缓慢释放，浓度降低到40％时，仍可以保留较高的溶蚀率，延长了酸液在砂岩中的作用距离，同时它能有效溶解有机物和无机物，从而获得很好的解堵效果，且具有较好的沉淀抑制能力，避免二次沉淀的产生，不易引起再次污染，在水井降压增注方面具有较好的应用前景。

Description

一种用于砂岩储层复合酸压的主体酸及其制备方法
技术领域
本发明属于注水井降压增注领域，具体涉及一种用于砂岩储层复合酸压的主体酸及其制备方法。
背景技术
在油田开发开采中，低渗透砂岩储层的开采处于重要的位置，而酸化压裂技术是进行碳酸盐岩储层开采的重要技术，通常超低渗砂岩储层大多数依靠水力压裂实施改造，以及依靠基质酸化技术或酸洗进行解堵，而酸化压裂主要用于裂缝天然发育、地应力高且加砂难度相对较大的储层或者采取了许多常规使用增注技术无效的储层。但是砂岩储层实施酸压工艺需要酸压后不能让酸液强烈地溶蚀岩石而导致岩石骨架疏松，同时需要生产具备较好的导流能力的沟槽或者蚓孔，因次，确定好砂岩储层复合酸压的主体酸尤为重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于砂岩储层复合酸压的主体酸及其制备方法，该复合酸压的主体酸能有效溶蚀岩石，形成深穿透的蚓孔或者沟槽，又能控制粘土膨胀和微粒运移，且避免二次沉淀的产生，不易引起再次污染，在水井降压增注方面具有较好的应用前景。
本发明的技术方案如下：
一种用于砂岩储层复合酸压的主体酸，由如下重量百分比的原料制备得到：
盐酸 35％～40％；
氢氟酸 8％～10％；
氟硼酸 5％～8％；
螯合剂 7％～9％；
酸液稳定剂 7％～9％；
缓蚀剂 1.5％～2％；
粘土稳定剂 1.5％～3％；
表面活性剂 0.5％～1％；
其余组分为水。
一种用于砂岩储层复合酸压的主体酸，由如下重量百分比的原料制备得到：
盐酸 36％；
氢氟酸 8％；
氟硼酸 5％；
螯合剂 7％；
酸液稳定剂 7％；
缓蚀剂 1.5％；
粘土稳定剂 2％；
表面活性剂 0.5％；
其余组分为水。
所述螯合剂为由乙二醇单丁醚、乙抗坏血酸、丙醛按一定的配比在80℃～90℃的温度下反应配制成浓度为35wt％的水溶液。
所述乙二醇单丁醚、乙抗坏血酸、丙醛的配比为质量比2：1：1。
所述酸液稳定剂为柠檬酸、醋酸、二羟基马来酸中的一种或两种以上。
所述缓蚀剂由丁二酸、苯丁酮、硫醇胺按质量比2:1:1的配比配制而成。
所述粘土稳定剂为氯化钾、氯化钠、氯化钙、氯化镁和氯化铵中的一种。
所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚OP-10中的一种。
一种用于砂岩储层复合酸压的主体酸的制备方法，包括如下步骤：依次取配方量的盐酸、氢氟酸、氟硼酸、螯合剂、酸液稳定剂、缓蚀剂、粘土稳定剂、表面活性剂及水，置于烧杯中，在50℃～60℃的反应温度下，搅拌40～50分钟，即得所述主体酸。
综上所述，本发明提供了一种用于砂岩储层复合酸压的主体酸及其制备方法，本发明的主体酸具有如下优点：
1.本发明所述主体酸与注入水之间具有较好的配伍性；
2.本发明所述主体酸去除地层中结垢物质，有效溶蚀岩石；
3.本发明所述主体酸可降低油水界面张力，改变润湿性；
4.本发明所述主体酸对金属离子螯合能力强，避免二次沉淀的产生；
5.本发明所述主体酸能控制粘土膨胀和微粒运移。
具体实施方式
以下通过具体实施例详细说明本发明的实施过程和产生的有益效果，旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质和特点，不作为对本案可实施范围的限定。
实施例1
一种用于砂岩储层复合酸压的主体酸，由如下重量百分比的原料制备得到：
盐酸 35％～40％；
氢氟酸 8％～10％；
氟硼酸 5％～8％；
螯合剂 7％～9％；
酸液稳定剂 7％～9％；
缓蚀剂 1.5％～2％；
粘土稳定剂 1.5％～3％；
表面活性剂 0.5％～1％；
其余组分为水。
所述用于砂岩储层复合酸压的主体酸的制备方法，包括如下步骤：依次取配方量的盐酸、氢氟酸、氟硼酸、螯合剂、酸液稳定剂、缓蚀剂、粘土稳定剂、表面活性剂及水，置于烧杯中，在50℃～60℃的反应温度下，搅拌40～50分钟，即得所述主体酸。
本发明所述的主体酸能有效溶蚀岩石，形成深穿透的蚓孔或者沟槽，又能控制粘土膨胀和微粒运移，且避免二次沉淀的产生，不易引起再次污染。
实施例2
在实施例1的基础上，所述的盐酸、氢氟酸、氟硼酸均为市售化学纯或工业纯，三种酸液联合使用，可提高酸化能力，防止过度溶蚀岩石导致岩石骨架疏松。
所述螯合剂为由所述螯合剂为由乙二醇单丁醚、乙抗坏血酸、丙醛按质量比1:2:1的配比在80℃～90℃配制成浓度为35wt％的水溶液，其能高效螯合钙、镁、钡等金属离子，避免二次沉淀的产生。。
所述酸液稳定剂为柠檬酸、醋酸、柠檬酸与醋酸复合物和二羟基马来酸一种，优选柠檬酸，其能有效地络合游离铁离子，形成稳定的铁离子络合物，避免二次沉淀的产生，提高酸化效果。
所述缓蚀剂为丁二酸、苯丁酮、硫醇胺按质量比2:1:1的配比，以氯化苄为催化剂在100℃下搅拌反应冷却后，以有机醇为溶剂，加入少量丙炔醇调配所得，可防止溶液腐蚀管柱。
所述粘土稳定剂为氯化钾、氯化钠、氯化钙、氯化镁和氯化铵中一种，优选氯化钾，所述氯化钾，为市售化学纯或工业纯，可防止粘土膨胀运移，造成地层堵塞。
所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠和OP-10中一种，优选成本较低的十二烷基苯磺酸钠，具有良好的表面活性，亲水性较强，有效降低油-水界面的张力。
实施例3
一种用于砂岩储层复合酸压的主体酸，由如下重量百分比的原料制备得到：盐酸36％；氢氟酸8％；氟硼酸5％；螯合剂7％；柠檬酸7％；缓蚀剂1.5％；氯化钾2％；十二烷基苯磺酸钠0.5％；其余组分为水。
所述螯合剂为由乙二醇单丁醚、乙抗坏血酸、丙醛按质量比1:2:1的配比在80℃～90℃配制成浓度为35wt％的水溶液；所述缓蚀剂为丁二酸、苯丁酮、硫醇胺按质量比2:1:1的配比调配所得。
所述用于砂岩储层复合酸压的主体酸的制备方法，包括如下步骤：依次取配方量的盐酸、氢氟酸、氟硼酸、螯合剂、柠檬酸、缓蚀剂、氯化钾、十二烷基苯磺酸钠及水，置于烧杯中，在50℃～60℃的反应温度下，搅拌40～50分钟，即得所述主体酸。
实施例4
一种用于砂岩储层复合酸压的主体酸，由如下重量百分比的原料制备得到：盐酸35％；氢氟酸8％；氟硼酸5％；螯合剂7％；柠檬酸7％；缓蚀剂1.5％；氯化钾1.5％；十二烷基苯磺酸钠0.5％；水34.5％。
所述螯合剂为由乙二醇单丁醚、乙抗坏血酸、丙醛按质量比1:2:1的配比在80℃～90℃配制成浓度为35wt％的水溶液；所述缓蚀剂为丁二酸、苯丁酮、硫醇胺按质量比2:1:1的配比调配所得。
所述用于砂岩储层复合酸压的主体酸的制备方法，包括如下步骤：依次取配方量的盐酸、氢氟酸、氟硼酸、螯合剂、柠檬酸、缓蚀剂、氯化钾、十二烷基苯磺酸钠及水，置于烧杯中，在50℃～60℃的反应温度下，搅拌40～50分钟，即得所述主体酸。
实施例5
一种用于砂岩储层复合酸压的主体酸，由如下重量百分比的原料制备得到：盐酸40％；氢氟酸10％；氟硼酸8％；螯合剂9％；柠檬酸9％；缓蚀剂2％；氯化钾3％；十二烷基苯磺酸钠1％；水18％。
所述螯合剂为由乙二醇单丁醚、乙抗坏血酸、丙醛按质量比1:2:1的配比在80℃～90℃配制成浓度为35wt％的水溶液；所述缓蚀剂为丁二酸、苯丁酮、硫醇胺按质量比2:1:1的配比调配所得。
所述用于砂岩储层复合酸压的主体酸的制备方法，包括如下步骤：依次取配方量的盐酸、氢氟酸、氟硼酸、螯合剂、柠檬酸、缓蚀剂、氯化钾、十二烷基苯磺酸钠及水，置于烧杯中，在50℃～60℃的反应温度下，搅拌40～50分钟，即得所述主体酸。
实施例6
一种用于砂岩储层复合酸压的主体酸，由如下重量百分比的原料制备得到：盐酸37％；氢氟酸9％；氟硼酸7％；螯合剂8％；柠檬酸8％；缓蚀剂1.8％；氯化钾1.7％；十二烷基苯磺酸钠0.7％；水26.8％。
所述螯合剂为由乙二醇单丁醚、乙抗坏血酸、丙醛按质量比1:2:1的配比在80℃～90℃配制成浓度为35wt％的水溶液；所述缓蚀剂为丁二酸、苯丁酮、硫醇胺按质量比2:1:1的配比调配所得。
所述用于砂岩储层复合酸压的主体酸的制备方法，包括如下步骤：依次取配方量的盐酸、氢氟酸、氟硼酸、螯合剂、柠檬酸、缓蚀剂、氯化钾、十二烷基苯磺酸钠及水，置于烧杯中，在50℃～60℃的反应温度下，搅拌40～50分钟，即得所述主体酸。
实施例7
在60℃条件下，对20％，40％，60％，80％和100％的主体酸酸液浓度的溶蚀性能进行测试，测试结果如表1所示。
表1主体酸酸液浓度对溶蚀性能的影响
Figure BDA0001812096170000081
从表1中可以看出，两种酸液体系随这酸液浓度的升高溶蚀率不断升高，与土酸相比，主体酸酸液浓度降低到40％时，仍可以保留较高的溶蚀率，说明砂岩储层复合酸压的主体酸中F—可缓慢释放，延长了酸液在砂岩中的作用距离。
实施例8
在60℃条件下，测定酸液对金属离子的螯合能力，测试结果如表2所示。
表2不同酸液对金属离子的沉淀抑制能力
Figure BDA0001812096170000082
从表2中可以看出，砂岩储层复合酸压的主体酸具有较好的沉淀抑制能力，避免二次沉淀的产生，不易引起再次污染，在水井降压增注方面具有较好的应用前景。

Claims (5)

1.一种用于砂岩储层复合酸压的主体酸，其特征在于，所述主体酸由如下重量百分比的原料制备得到：
盐酸35%～40%；
氢氟酸8%～10%；
氟硼酸5%～8%；
螯合剂7%～9%；
酸液稳定剂7%～9%；
缓蚀剂1.5%～2%；
粘土稳定剂1.5%～3%；
表面活性剂0.5%～1%；
其余组分为水；
所述螯合剂为由乙二醇单丁醚、乙抗坏血酸、丙醛按质量比2：1：1的配比在80℃～90℃的温度下反应配制成浓度为35wt%的水溶液；
所述酸液稳定剂为柠檬酸、醋酸、二羟基马来酸中的一种或两种以上；
所述缓蚀剂为丁二酸、苯丁酮、硫醇胺按质量比2:1:1的配比，以氯化苄为催化剂在100℃下搅拌反应冷却后，以有机醇为溶剂，并加入丙炔醇调配所得。
2.根据权利要求1所述的一种用于砂岩储层复合酸压的主体酸，其特征在于：所述主体酸由如下重量百分比的原料制备得到：
盐酸36%；
氢氟酸8%；
氟硼酸5%；
螯合剂7%；
酸液稳定剂7%；
缓蚀剂1.5%；
粘土稳定剂2%；
表面活性剂0.5%；
其余组分为水。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于砂岩储层复合酸压的主体酸，其特征在于：所述粘土稳定剂为氯化钾、氯化钠、氯化钙、氯化镁和氯化铵中的一种。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于砂岩储层复合酸压的主体酸，其特征在于：所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚 OP-10中的一种。
5.权利要求1~4任意一项所述的一种用于砂岩储层复合酸压的主体酸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：依次取配方量的盐酸、氢氟酸、氟硼酸、螯合剂、酸液稳定剂、缓蚀剂、粘土稳定剂、表面活性剂及水，置于烧杯中，在50℃～60℃的反应温度下，搅拌40～50分钟，即得所述主体酸。
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