CN110358522B

CN110358522B - 一种用于深井酸压的复合降阻缓速酸

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Publication number: CN110358522B
Application number: CN201810256990.3A
Authority: CN
Inventors: 崔佳; 张汝生; 林鑫; 赵梦云; 苏建政; 张锁兵; 史爱萍
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Exploration and Production Research Institute
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Exploration and Production Research Institute
Priority date: 2018-03-26
Filing date: 2018-03-26
Publication date: 2021-09-14
Anticipated expiration: 2038-03-26
Also published as: CN110358522A

Abstract

本发明属于石油开发领域，具体提供一种用于深井酸压的复合降阻缓速酸，该复合降阻缓速酸的配方按照重量百分数计包含：降阻剂0.02～3％，稠化剂0.1～1％，润湿剂0.1～2％，缓速增效剂1～10％，缓蚀剂1～5％，铁离子稳定剂1～3％，破乳剂1～3％，助排剂1～3％，余量为携带液。该复合降阻缓速酸的降阻效果好，能够满足深井酸压的使用要求，有效降低施工泵注过程中的摩阻，并可使酸液更易进入及沟通微裂缝。

Description

一种用于深井酸压的复合降阻缓速酸

技术领域

本发明属于石油开发领域，具体涉及一种用于深井酸压的复合降阻缓速酸。

背景技术

酸化压裂增产技术是碳酸盐岩储层以及复杂岩性储层等油井提高单井产量的主要增产和稳产措施，也是注水井近井地带解堵、降低注入压力提高注水量的有效措施。将酸液注入地层中，酸液可以溶解渗流通道中的堵塞物或制造人工裂缝降低泄流阻力，增加地层渗透率，提高油气井采收率。

专利文献CN103045226A公开了一种滑溜水压裂液，由降阻剂、助排剂、防膨剂和杀菌剂配制成，其中的降阻剂是由聚氧化乙烯、有机溶剂、非离子表面活性剂和分散剂制备得到的，该压裂液可保持较好的降阻性能和热稳定性，降阻剂浓度为0.05～0.2％，在室内实验条件下降低摩阻的55～60％，同时较低的降阻剂浓度，大大降低了施工成本。

专利文献CN102516975A提供了一种页岩气藏速溶可回收滑溜水，滑溜水的组成按重量百分比为：降阻剂0.02～0.1％、氯化钾0.2～2.0％、助排剂0.1～0.5％、防膨剂0.1～0.5％，余量为水，其中降阻剂为分子量位于5×10⁵～1×10⁶之间的聚丙酰胺或聚丙酰胺衍生物，采用微乳类降阻剂实现速溶，页岩储层对降阻剂不吸附，滑溜水粘度低实现循环使用。同样地，CN103275691A也公开了一种页岩油气藏可重复利用的滑溜水压裂液，利用能够快速分散溶解的降阻剂，满足页岩压裂增产施工现场快速即时配液的要求，滑溜水粘度低不用破胶，压裂后即可返排，并可重复利用。

专利文献CN105399895A公开一种降阻水，该降阻水由降阻剂乳液、携砂剂、助排剂、防膨剂、杀菌剂和水组成，其中降阻剂乳液由丙烯酰胺、酯类单体和阳离子单体经反相乳液聚合无规共聚得到，该降阻水具有很好的携砂能力，可重复利用，对储层无伤害，但对于降阻水与岩层的浸润性并未提及。

西部高温碳酸盐岩储层埋藏深度大，油藏温度高，酸液泵注过程中受限于摩阻高，排量难以进一步提升，现阶段常规的酸压技术难以满足实际要求。同时高粘度酸液往往对主裂缝形成过度溶蚀，难以进入及沟通微裂缝，影响整体改造体积。

因此，亟需提供一种新的复合降阻酸，能够降低施工泵注过程中的摩阻，提高施工排量，提高油气井产量。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供了一种复合降阻缓速酸，通过将聚合物降阻剂、岩石润湿剂、缓速增效剂、稠化剂、缓蚀剂、铁离子稳定剂和助排剂等配合使用，形成适应深井酸化施工的复合降阻缓速酸，能够有效降低施工泵注过程中的摩阻，并提高其与岩石的浸润性，使酸液更易进入及沟通微裂缝。

本发明提供了一种用于深井酸压的复合降阻缓速酸，该复合降阻缓速酸的配方按照重量百分数计包含：降阻剂0.02～3％，稠化剂0.1～1％，润湿剂0.1～2％，缓速增效剂1～10％，缓蚀剂1～5％，铁离子稳定剂1～3％，破乳剂1～3％，助排剂1～3％，余量为携带液。

本发明的复合降阻缓速酸，以特定的聚合物为降阻剂，并与稠化剂、缓蚀剂等相配合，适用于深井酸压，能够降低酸液泵注过程摩阻，降低注入压力，有利于提高施工排量，控制储层酸化改造范围与效果，提高油气井产量。另外，通过使用润湿剂和缓速增效剂等，有利于酸液进入及沟通微裂缝，防止酸液对主裂缝形成过度溶蚀，有助于提高改造体积与连通性。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

为使本发明更加容易理解，下面将结合实施方式来详细说明本发明，这些实施方式仅起说明性作用，并不用于限制本发明。

优选情况下，所述复合降阻缓速酸的配方按照重量百分数计包含：降阻剂0.05～0.3％，稠化剂0.2～0.6％，润湿剂0.5～1％，缓速增效剂5～10％，缓蚀剂1～3％，铁离子稳定剂1～2％，破乳剂1～2％，助排剂1～2％，余量为携带液。

根据本发明，所述降阻剂可选自由以下单体中的至少一种聚合得到的聚合物，单体的具体实例包括：丙烯酰胺、丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮、2-乙烯基吡啶、丙烯酰吗啉、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。优选情况下，所述单体选自2-乙烯基吡啶、丙烯酰吗啉和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的至少一种。所述降阻剂的分子量可为1000～1200万。

根据本发明，所述稠化剂可为不同于所述降阻剂，且由以下单体中的至少一种聚合得到的聚合物，单体可为丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。所述稠化剂的分子量可为500～1000万。

为了提高复合降阻缓速酸与岩石的浸润性，利于其进入微裂缝中，本发明中添加了润湿剂。所述润湿剂可以为本领域中起润湿作用的常规润湿剂，例如，其可选自烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、吐温-系列、多氟表面活性剂、烷基醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚，烷基醇聚氧丙烯聚氧乙烯磷酸酯、季铵盐型表面活性剂和吡啶盐型表面活性剂中的至少一种。优选情况下，所述湿润剂选自季铵盐型表面活性剂和/或吡啶盐型表面活性剂。

本发明中，所述缓速增效剂可选自甲酸、乙酸、丙酸、羟基乙酸、乳酸、丙酮酸、甘油酸、丙二酸、丁二酸、酒石酸、羟基丙二酸、氨基磺酸、甲基磺酸和三氟甲磺酸中的至少一种。

根据本发明，所述缓蚀剂可选自苄基三甲基氯化铵、萘甲基三甲基氯化铵、丙炔醇和乙醇中的至少一种。

根据本发明，所述铁离子稳定剂可选自氮三乙酸、乙二胺四乙酸二钠盐、乙酸和柠檬酸中的至少一种。

本发明中，所述破乳剂可选自本领域中常规使用的破乳剂，例如：聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚等。

根据本发明，所述助排剂可选自全氟辛酰胺基-1，2-亚乙基甲基二乙基碘化胺和/或N-乙基全氟辛基磺酰胺乙醇。

根据本发明，所述携带液为盐酸或土酸。优选情况下，盐酸的质量浓度为5-28％，更优选为15-28％；土酸的质量浓度优选为15％。

以下通过实施例对本发明进行详细说明。

在以下的实施例中：降阻剂为聚(2-乙烯基吡啶)；稠化剂为聚丙烯酰胺；润湿剂为季铵盐型表面活性剂；缓速增效剂为乳酸；缓蚀剂为丙炔醇；铁离子稳定剂为乙二胺四乙酸二钠盐；破乳剂为聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚；助排剂为N-乙基全氟辛基磺酰胺乙醇。

实施例1-6用于说明本发明的用于深井酸压的复合降阻缓速酸。

实施例1

将按重量百分数计的0.3％降阻剂，0.3％稠化剂，0.5％润湿剂，5.0％缓速增效剂，1.0％缓蚀剂，1.0％铁离子稳定剂，1.0％破乳剂，1.0％助排剂，余量为质量浓度20％的盐酸混合，搅拌均匀，配制为复合降阻缓速酸1。

实施例2

将按重量百分数计的0.5％降阻剂，0.3％稠化剂，0.5％润湿剂，5.0％缓速增效剂，1.0％缓蚀剂，1.0％铁离子稳定剂，1.0％破乳剂，1.0％助排剂，余量为质量浓度20％的盐酸混合，搅拌均匀，配制为复合降阻缓速酸2。

实施例3

将按重量百分数计的0.1％降阻剂，0.3％稠化剂，0.5％润湿剂，5.0％缓速增效剂，1.0％缓蚀剂，1.0％铁离子稳定剂，1.0％破乳剂，1.0％助排剂，余量为质量浓度20％的盐酸混合，搅拌均匀，配制为复合降阻缓速酸3。

实施例4

将按重量百分数计的0.15％降阻剂，0.3％稠化剂，0.5％润湿剂，5.0％缓速增效剂，1.0％缓蚀剂，1.0％铁离子稳定剂，1.0％破乳剂，1.0％助排剂，余量为质量浓度20％的盐酸混合，搅拌均匀，配制为复合降阻缓速酸4。

实施例5

将按重量百分数计的0.1％降阻剂，0.2％稠化剂，0.6％润湿剂，5.0％缓速增效剂，1.0％缓蚀剂，1.0％铁离子稳定剂，1.0％破乳剂，1.0％助排剂，余量为质量浓度20％的盐酸混合，搅拌均匀，配制为复合降阻缓速酸5。

实施例6

将按重量百分数计的0.15％降阻剂，0.3％稠化剂，0.8％润湿剂，5.0％缓速增效剂，1.0％缓蚀剂，1.0％铁离子稳定剂，1.0％破乳剂，1.0％助排剂，余量为质量浓度20％的盐酸混合，搅拌均匀，配制为复合降阻缓速酸6。

对比例1

将按重量百分数计的0.15％降阻剂，0.3％稠化剂，5.0％缓速增效剂，1.0％缓蚀剂，1.0％铁离子稳定剂，1.0％破乳剂，1.0％助排剂，余量为质量浓度20％的盐酸混合，搅拌均匀，配制为降阻酸D6。

参考标准《SY/T 6376-2008压裂液通用技术条件》，采用降阻率测试仪评价上述实施例和对比例制得的各降阻酸样品的降阻率，结果如表1所示。

表1

编号	排量(m<sup>3</sup>/min)	油管直径mm	降阻率
				实施例1	2.5	62	55％
实施例2	2.5	62	63％
				实施例3	2.5	62	70％
实施例4	2.5	62	71％
				实施例5	2.5	62	69
实施例6	2.5	62	72
				对比例1	2.5	62	71％

由表1的数据可知，实施例1-6的复合降阻缓速酸均能够达到压裂液通用技术条件标准中规定的压裂液降阻率要求，具有较好的降阻效果。

另外，参考《SY/T 5153.3-1995油藏岩石润湿性测定接触角方法》，测定接触角。分别测定复合降阻缓速酸6、去离子水和降阻酸D6的接触角，结果如表2所示。

表2

样品	接触角(°)
		复合降阻缓速酸6	27
降阻酸D6	73
		去离子水	96

由表1、2可知，本发明的复合降阻缓速酸添加了改善岩石润湿性的润湿剂，在其未对复合降阻缓速酸的降阻效果产生副作用的基础上，能够进一步改善酸液在微裂缝中的流通性。

以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims

1.一种用于深井酸压的复合降阻缓速酸，其特征在于，该复合降阻缓速酸的配方按照重量百分数计组成为：降阻剂0.1~0.15%，稠化剂0.2~0.3%，润湿剂0.1~2%，缓速增效剂1~10%，缓蚀剂1~5%，铁离子稳定剂1~3%，破乳剂1~3%，助排剂1~3%，余量为携带液；所述降阻剂为由2-乙烯基吡啶聚合得到的聚合物；所述稠化剂为由丙烯酰胺聚合得到的聚合物；所述降阻剂的分子量为1000~1200万；所述稠化剂的分子量为500~1000万。

2.根据权利要求1所述的复合降阻缓速酸，其中，所述复合降阻缓速酸的配方按照重量百分数计组成为：降阻剂0.1~0.15%，稠化剂0.2~0.3%，润湿剂0.5~1%，缓速增效剂5~10%，缓蚀剂1~3%，铁离子稳定剂1~2%，破乳剂1~2%，助排剂1~2%，余量为携带液。

3.根据权利要求1所述的复合降阻缓速酸，其中，所述润湿剂选自烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、吐温系列、多氟表面活性剂、烷基醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚，烷基醇聚氧丙烯聚氧乙烯磷酸酯、季铵盐型表面活性剂和吡啶盐型表面活性剂中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的复合降阻缓速酸，其中，所述缓速增效剂选自甲酸、乙酸、丙酸、羟基乙酸、乳酸、丙酮酸、甘油酸、丙二酸、丁二酸、酒石酸、羟基丙二酸、氨基磺酸、甲基磺酸和三氟甲磺酸中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的复合降阻缓速酸，其中，所述缓蚀剂选自苄基三甲基氯化铵、萘甲基三甲基氯化铵和丙炔醇中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的复合降阻缓速酸，其中，所述铁离子稳定剂选自氮三乙酸、乙二胺四乙酸二钠盐、乙酸和柠檬酸中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的复合降阻缓速酸，其中，所述助排剂为N-乙基全氟辛基磺酰胺乙醇。

8.根据权利要求1所述的复合降阻缓速酸，其中，所述携带液为质量浓度5-28%盐酸或质量浓度15%土酸。