CN111154478B - 扩大酸液有效作用距离的降滤失剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种扩大酸液有效作用距离的降滤失剂及其制备方法和应用，该降滤失剂的原料组成包括：3.0%‑5.0%的磺化酚醛树脂，5.0%‑8.0%的淀粉类增粘剂，5.0%‑8.0%的抗温抗盐剂，10.0%‑12.0%的助剂，5.0%‑8.0%的互溶剂和余量的水。该滤失剂为酸化用添加剂，加入该降滤失剂后，可在酸液与地层反应时，增大酸液粘度，减少酸液在天然缝洞和酸蚀蚓孔的滤失量，提高酸液的有效利用率，进而扩大酸化的有效作用距离。
Description
技术领域
本发明属于油田化学技术领域，具体涉及一种扩大酸液有效作用距离的降滤失剂及其制备方法和应用。
背景技术
酸化是油气井增产、注入井增注的一项有效的技术措施，它不仅可以解除近井地带的地层伤害，还可以降低或去除表皮效应，提高地层渗透率，因此被国内外各个油田普遍采用。酸液有效作用距离作为酸化的一项重要参数，它对于酸化的最终效果起到至关重要的作用。所谓酸液的有效作用距离，是指酸液进入地层后，沿裂缝向地层深部流动，在其对岩石胶结物或地层孔隙、裂缝内堵塞物等的不断溶蚀作用中，浓度逐渐降低，当其浓度降低到基本上不再起溶蚀作用时酸液流经裂缝的距离。
由于天然缝洞和酸蚀蚓孔的存在，油水井在酸化过程中酸液存在滤失现象，由于目前常用的土酸、多氢酸、缓速酸等酸液体系都没有避免滤失的功能，大量酸液的滤失导致酸液的有效利用率降低，酸化有效作用距离变短，改造程度减弱，影响酸化措施效果。
发明内容
针对上述技术缺陷，本发明提供了一种扩大酸液有效作用距离的降滤失剂及其制备方法和应用。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
扩大酸液有效作用距离的降滤失剂，按质量百分比计，该降滤失剂包括以下组分：
3.0%-5.0%的磺化酚醛树脂，5.0%-8.0%的淀粉类增粘剂，5.0%-8.0%的抗温抗盐剂，10.0%-12.0%的助剂，5.0%-8.0%的互溶剂和余量的水。
进一步地，所述磺化酚醛树脂为磺甲基酚醛树脂、磺化木质素磺甲基酚醛树脂缩合物或尿素改性磺甲基酚醛树脂中的一种；所述磺甲基酚醛树脂的分子量为200~10000，磺化木质素磺甲基酚醛树脂缩合物的分子量为600~20000，尿素改性磺甲基酚醛树脂的分子量为10000~50000。
优选地，所述淀粉类增粘剂为羟甲基淀粉、羟乙基淀粉或羟丙基淀粉中的一种。
优选地，所述抗温抗盐剂为水解聚丙烯腈，其分子量为150000~180000。
进一步地，所述助剂为乙二醇丁醚或二乙二醇丁醚或三乙二醇丁醚或丙二醇或丙二醇甲醚及甘油多元醇及其醚中的一种或任意几种。
优选地，所述互溶剂为甲醇或乙醇。
扩大酸液有效作用距离的降滤失剂包括按质量百分比计的以下组分：
3.0%-5.0%的磺化酚醛树脂，所述磺化酚醛树脂优选磺化木质素磺甲基酚醛树脂缩合物；
5.0%-8.0%的淀粉类增粘剂，所述淀粉类增粘剂优选羟乙基淀粉；
5.0%-8.0%的抗温抗盐剂，所述抗温抗盐剂优选水解聚丙烯腈；
10.0%-12.0%的助剂，所述助剂优选乙二醇丁醚；
5.0%-8.0%的互溶剂，所述互溶剂优选甲醇；
和余量的水。
一种扩大酸液有效作用距离的降滤失剂的制备方法，包括以下步骤：在55℃-70℃的条件下，先向反应釜中加入配方量的磺化酚醛树脂及质量百分比为15%-25%的水，搅拌至完全溶解，再按配方量依次加入淀粉类增粘剂、抗温抗盐剂、助剂，并加入剩余配方量的水再搅拌至充分溶解，最后加入配方量的互溶剂，继续搅拌15-20分钟，降至室温得到所述扩大酸液有效作用距离的降滤失剂。
优选地，所述搅拌速率为300-800转/分钟。
一种扩大酸液有效作用距离的降滤失剂的应用，该降滤失剂用于油水井酸化措施时，将所述降滤失剂直接加入到酸液中，加入比例为注入酸体积的3.0%-5.0%。
本发明的有益效果如下：
本发明所述的降滤失剂可直接添加到油水井酸化措施用的酸液中，在酸液与地层反应的时候增大酸液粘度，减少酸液进入天然缝洞和酸蚀蚓孔的量，增大进入裂缝面的量，减少酸液的滤失，提高酸液的有效使用率，进而扩大酸化的有效解堵距离，提高酸化措施效果，扩大酸化有效期。该降滤失剂用于油水井酸化措施时，直接加入到酸液中，能使酸液滤失率降低70%以上。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
若未特别指出，实施例中涉及到的百分号“％”均为质量百分比。
第一实施方式
本实施方式提供了一种扩大酸液有效作用距离的降滤失剂，按质量百分比计，其包括以下组分：
3.0%-5.0%的磺化酚醛树脂，5.0%-8.0%的淀粉类增粘剂，5.0%-8.0%的抗温抗盐剂，10.0%-12.0%的助剂，5.0%-8.0%的互溶剂和余量的水。
本实施方式还保护了该降滤失剂的制备方法，包括以下步骤：在55℃-70℃的条件下，向反应釜中加入配方量的磺化酚醛树脂及质量百分比为15%-25%的水，搅拌至完全溶解，再按配方量依次加入淀粉类增粘剂、抗温抗盐剂、助剂，并加入剩余配方量的水再搅拌至充分溶解，最后加入配方量的互溶剂，继续搅拌15-20分钟，降至室温得到所述扩大酸液有效作用距离的降滤失剂。
本发明所述的降滤失剂可直接添加到油水井酸化措施用的酸液中，在酸液与地层反应的时候增大酸液粘度，减少酸液进入天然缝洞和酸蚀蚓孔的量，增大进入裂缝面的量，减少酸液的滤失，提高酸液的有效使用率，进而扩大酸化的有效解堵距离，提高酸化措施效果，扩大酸化有效期。
第二实施方式
在以上实施方式的基础上，进一步地，所述磺化酚醛树脂为磺甲基酚醛树脂（SMP）、磺化木质素磺甲基酚醛树脂缩合物（SLSP）或尿素改性磺甲基酚醛树脂（SPU）中的一种；进一步地，所述磺甲基酚醛树脂（SMP）的分子量为200~10000，磺化木质素磺甲基酚醛树脂缩合物的分子量为600~20000，尿素改性磺甲基酚醛树脂（SPU）的的分子量为10000~50000。本发明所述降滤失剂的原料组成中的磺化酚醛树脂，可提高粘土颗粒的聚结稳定性，并提高酸液粘度。
进一步地，所述淀粉类增粘剂为羟甲基淀粉、羟乙基淀粉或羟丙基淀粉中的一种。本发明所述降滤失剂的原料组成中的淀粉类增粘剂，可与粘土颗粒上的氧或羟基发生氢键吸附，能提高酸液粘度，减少酸液进入天然缝洞。
进一步地，所述抗温抗盐剂为水解聚丙烯腈，其分子量为150000~180000，本发明所述降滤失剂的原料组成中的水解聚丙烯腈能提高本发明降滤失剂的抗温性能。
进一步地，所述助剂为乙二醇丁醚或二乙二醇丁醚或三乙二醇丁醚或丙二醇或丙二醇甲醚及甘油多元醇及其醚中的一种或任意几种。本发明所述降滤失剂的原料组成中助剂的主要作用是溶解地层有机物，扩大地层中酸液过流面积,提高措施效果。
进一步地，所述互溶剂为甲醇或乙醇。
第三实施方式
本实施方式涉及一种扩大酸液有效作用距离的降滤失剂，其包括按质量百分比计的以下组分：
3.0%-5.0%的磺化木质素磺甲基酚醛树脂缩合物；
5.0%-8.0%的羟乙基淀粉；
5.0%-8.0%的水解聚丙烯腈；
10.0%-12.0%的乙二醇丁醚；
10.0%-15.0%的甲醇；
余量为水。
本实施方式还保护了该酸度敏感型分流暂堵剂的制备方法，包括以下步骤：在55℃-70℃的条件下，向反应釜中加入配方量的磺化木质素磺甲基酚醛树脂缩合物及质量百分比为15%-25%的水，在300-800转/分钟的搅拌速率下，搅拌至完全溶解，再按配方量依次加入羟乙基淀粉、水解聚丙烯腈、乙二醇丁醚，并加入剩余配方量的水（此次水的添加量为百分之百减去已加药剂的质量百分比及待加入的甲醇的质量百分比）再搅拌至充分溶解，继续搅拌15-20分钟，降至室温得到所述扩大酸液有效作用距离的降滤失剂。
进一步地，本发明的降滤失剂用于油水井酸化措施时，直接加入到酸液中，加入比例为注入酸体积的3.0%-5.0%。
第四实施方式
本实施方式提供了一种扩大酸液有效作用距离的降滤失剂，按质量百分比计，包括以下组分：
3.0%的磺化木质素磺甲基酚醛树脂缩合物；
5.0%的羟乙基淀粉；
5.0%的水解聚丙烯腈；
10.0%的乙二醇丁醚；
10.0%的甲醇；
余量为水。
本实施方式还保护了该酸度敏感型分流暂堵剂的制备方法，包括以下步骤：在65℃的条件下，向反应釜中加入3%的磺化木质素磺甲基酚醛树脂缩合物及质量百分比为25%的水，搅拌至完全溶解，再依次加入5.0%的水羟乙基淀粉、5.0%的水解聚丙烯腈、10.0%的乙二醇丁醚，再继续加入42%的水搅拌至充分溶解，加入10.0%的甲醇，继续搅拌15-20分钟，降至室温得到所述扩大酸液有效作用距离的降滤失剂。
在室内对本实施例的上述降滤失剂的性能进行了测试。其质量技术指标如下：
外观：常温下为无色透明液体；
pH值：7.3；
加入后酸液粘度：45 mPa•s；
滤失率降低超过72%
现场试验情况：
2018年6月，该降滤失剂首次在ZB油田进行现场试验。试验井为一口水井，对应油井高含水，动态监测显示油水井之间存在微裂缝，为进一步提高酸化的有效率，延长酸化作用半径，故在此次酸化解堵过程中，在酸液中添加了本发明的降滤失剂剂，添加浓度为注入酸液体积的3.0%。酸化过程中，注入压力较未加降滤失剂的酸液下降缓慢，酸化结束后，降压增注效果明显，从侧面说明酸化半径延长了，解堵更加深入，效果更加明显。
第五实施方式
本实施方式提供了一种扩大酸液有效作用距离的降滤失剂，按质量百分比计，包括以下组分：
5.0%的磺化木质素磺甲基酚醛树脂缩合物；
8.0%的羟乙基淀粉；
8.0%的水解聚丙烯腈；
12.0%的乙二醇丁醚；
15.0%的甲醇；
余量为水。
本实施方式还保护了该酸度敏感型分流暂堵剂的制备方法，包括以下步骤：在55℃-70℃的条件下，向反应釜中加入配方量的磺化木质素磺甲基酚醛树脂缩合物（SLSP）及质量百分比为20%的水，在300-800转/分钟的搅拌速率下，搅拌至完全溶解，再按配方量依次加入羟乙基淀粉、水解聚丙烯腈、乙二醇丁醚，并加入剩余配方量的水（此次水的添加量为百分之百减去已加药剂的质量百分比及待加入的甲醇的质量百分比）再搅拌至充分溶解，加入配方量的甲醇，继续搅拌15-20分钟，降至室温得到所述扩大酸液有效作用距离的降滤失剂。
在室内对本实施例的上述降滤失剂的性能进行了测试。其质量技术指标如下：
外观：常温下为无色透明液体；
pH值：7.8；
加入后酸液粘度：56mPa•s；
滤失率降低超过75%
现场试验情况：
2018年7月，该降滤失剂在JY油田进行现场试验。试验井为一口水井，对应油井高含水，动态监测显示油水井之间存在微裂缝，为进一步提高酸化的有效率，延长酸化作用半径，故在此次酸化解堵过程中，在酸液中添加了本发明的降滤失剂，添加浓度为注入酸液体积的5.0%。酸化过程中，注入压力较未加降滤失剂的酸液下降缓慢，酸化结束后，降压增注效果明显，从侧面说明酸化半径延长了，解堵更加深入，效果更加明显。
第六实施方式
本实施方式提供了一种扩大酸液有效作用距离的降滤失剂，按质量百分比计，包括以下组分：
4.0%的尿素改性磺甲基酚醛树脂（SPU）；
6.0%的羟甲基淀粉；
7.0%的水解聚丙烯腈；
11.0%的二乙二醇丁醚；
13.0%的乙醇；
余量为水。
本实施方式还保护了该酸度敏感型分流暂堵剂的制备方法，包括以下步骤：在55℃-70℃的条件下，向反应釜中加入4%的尿素改性磺甲基酚醛树脂（SPU）及质量百分比为22%的水，在300-800转/分钟的搅拌速率下，搅拌至完全溶解，再加入6.0%的羟甲基淀粉、7.0%的水解聚丙烯腈、11.0%的二乙二醇丁醚，并加入37%的水搅拌至充分溶解，最后加入13.0%的乙醇，继续搅拌15-20分钟，降至室温得到所述扩大酸液有效作用距离的降滤失剂。
在室内对本实施例的上述降滤失剂的性能进行了测试。其质量技术指标如下：
外观：常温下为无色透明液体；
pH值：7.5；
加入后酸液粘度：50mPa•s；
滤失率降低超过73%；
现场试验情况：
2018年7月，该降滤失剂在JQ油田进行现场试验。试验井为一口水井，对应油井高含水，动态监测显示油水井之间存在微裂缝，为进一步提高酸化的有效率，延长酸化作用半径，故在此次酸化解堵过程中，在酸液中添加了本发明的降滤失剂，添加浓度为注入酸液体积的4.0%。酸化过程中，注入压力较未加降滤失剂的酸液下降缓慢，酸化结束后，降压增注效果明显，从侧面说明酸化半径延长了，解堵更加深入，效果更加明显。
第七实施方式
本实施方式提供了一种扩大酸液有效作用距离的降滤失剂，按质量百分比计，包括以下组分：
5.0%的磺甲基酚醛树脂（SMP）；
7.0%的羟丙基淀粉；
6.0%的水解聚丙烯腈；
12.0%的三乙二醇丁醚；
12.0%的甲醇；
余量为水。
本实施方式还保护了一种扩大酸液有效作用距离的降滤失剂的制备方法，包括以下步骤：在55℃-70℃的条件下，先向反应釜中加入5.0%的磺甲基酚醛树脂（SMP）及质量百分比为18%的水，搅拌至完全溶解，再依次加入7.0%的羟丙基淀粉、6.0%的水解聚丙烯腈、12.0%的三乙二醇丁醚，再加入40.0%的水搅拌至充分溶解，最后加入12.0%的甲醇，继续搅拌15-20分钟，降至室温得到所述扩大酸液有效作用距离的降滤失剂。
在室内对本实施例的上述降滤失剂的性能进行了测试，其质量技术指标如下：
外观：常温下为无色透明液体；
pH值：7.4；
加入后酸液粘度：52mPa•s；
滤失率降低超过74%；
现场试验情况：
2018年7月，该降滤失剂在JQ油田进行现场试验。试验井为一口水井，对应油井高含水，动态监测显示油水井之间存在微裂缝，为进一步提高酸化的有效率，延长酸化作用半径，故在此次酸化解堵过程中，在酸液中添加了本发明的降滤失剂，添加浓度为注入酸液体积的4.0%。酸化过程中，注入压力较未加降滤失剂的酸液下降缓慢，酸化结束后，降压增注效果明显，从侧面说明酸化半径延长了，解堵更加深入，效果更加明显。
综上所述，本发明的降滤失剂为酸化用添加剂，加入该降滤失剂后，可在酸液与地层反应时，增大酸液粘度，减少酸液在天然缝洞和酸蚀蚓孔的滤失量，提高酸液的有效利用率，进而扩大酸化的有效作用半径。该降滤失剂能使酸液滤失率降低70%以上。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.扩大酸液有效作用距离的降滤失剂，其特征在于，按质量百分比计，该降滤失剂包括以下组分：
3.0%-5.0%的磺化酚醛树脂，5.0%-8.0%的淀粉类增粘剂，5.0%-8.0%的抗温抗盐剂，10.0%-12.0%的助剂，5.0%-8.0%的互溶剂和余量的水；
所述磺化酚醛树脂为磺甲基酚醛树脂、磺化木质素磺甲基酚醛树脂缩合物或尿素改性磺甲基酚醛树脂中的一种；
所述淀粉类增粘剂为羟甲基淀粉、羟乙基淀粉或羟丙基淀粉中的一种；
所述抗温抗盐剂为水解聚丙烯腈，其分子量为150000~180000；
所述助剂为乙二醇丁醚或二乙二醇丁醚或三乙二醇丁醚或丙二醇或丙二醇甲醚及甘油多元醇及其醚中的一种或任意几种；
所述互溶剂为甲醇或乙醇；
该降滤失剂用于油水井酸化措施时，直接加入到酸液中。
2.根据权利要求1所述的扩大酸液有效作用距离的降滤失剂，其特征在于：所述磺甲基酚醛树脂的分子量为200~10000，磺化木质素磺甲基酚醛树脂缩合物的分子量为600~20000，尿素改性磺甲基酚醛树脂的分子量为10000~50000。
3.根据权利要求1所述的扩大酸液有效作用距离的降滤失剂，其特征在于：所述水解聚丙烯腈的分子量为150000~180000。
4.根据权利要求1所述的扩大酸液有效作用距离的降滤失剂，其特征在于，该降滤失剂包括按质量百分比计的以下组分：
3.0%-5.0%的磺化酚醛树脂，所述磺化酚醛树脂为磺化木质素磺甲基酚醛树脂缩合物；
5.0%-8.0%的淀粉类增粘剂，所述淀粉类增粘剂为羟乙基淀粉；
5.0%-8.0%的抗温抗盐剂，所述抗温抗盐剂为水解聚丙烯腈；
10.0%-12.0%的助剂，所述助剂为乙二醇丁醚；
5.0%-8.0%的互溶剂，所述互溶剂为甲醇；
和余量的水。
5.根据权利要求1所述的扩大酸液有效作用距离的降滤失剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在55℃-70℃的条件下，先向反应釜中加入配方量的磺化酚醛树脂及质量百分比为15%-25%的水，搅拌至完全溶解，再按配方量依次加入淀粉类增粘剂、抗温抗盐剂、助剂，并加入剩余配方量的水再搅拌至充分溶解，最后加入配方量的互溶剂，继续搅拌15-20分钟，降至室温得到所述扩大酸液有效作用距离的降滤失剂。
6.根据权利要求5所述的扩大酸液有效作用距离的降滤失剂的制备方法，其特征在于：所述搅拌速率为300-800转/分钟。
7.根据权利要求1所述的扩大酸液有效作用距离的降滤失剂，其特征在于：该降滤失剂的加入量为油水井酸化措施用的酸液体积的3.0%-5.0%。
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