CN111349426B - 转向酸、制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种转向酸、制备方法及其应用，属于油气开采领域。该转向酸包括以下质量百分比的组分：4％～8％的甜菜碱型表面活性剂、0.05％～0.1％的高分子增粘剂、1％～3％的缓蚀剂、1％～2％的缓蚀增效剂、1％～3％的铁离子稳定剂、15‑25％的盐酸以及余量的水；高分子增粘剂的分子结构式为：
Description
技术领域
本发明涉及油气开采领域，特别涉及一种转向酸、制备方法及其应用。
背景技术
随着国内外油田的不断勘探和开发，大量深层非均质性低渗透油藏被开采。低渗透油藏需要增产作业，酸化是常用的增产措施之一，酸液与地层岩石反应溶解地层岩石产生酸蚀孔洞，油气可以经过该孔洞流出至井口，进而增加油井产能。在非均质性较强的储层中，酸液的流动遵循最低阻力原理，在酸化过程中酸液优先进入渗透性较好的储层，大部分酸液进入中、高渗透层。而更需要进行酸化增产的低渗透层却没有得到酸化。对于非均质性低渗透储层就需要注入转向酸对其进行改造。转向酸通过暂时封堵中、高渗透层后，流向低渗透储层，以达到对非均质低渗透储层的改造。
相关技术采用的转向酸主要包括以下组分：稠化剂、盐酸、缓蚀剂、铁离子稳定剂、黏土稳定剂以及水。
发明人发现相关技术至少存在以下问题：
通过实验研究发现相关性技术提供的转向酸在井深增加时，转向酸进入储层前在管道内流动阻力增大，使注入储层内转向酸的含量减少，进而降低了转向酸的酸化改造效率。
发明内容
本发明实施例提供了一种转向酸、制备方法及其应用，可解决上述技术问题。技术方案如下：
一方面，提供了一种转向酸，所述转向酸包括以下质量百分比的组分：4％～8％的甜菜碱型表面活性剂、0.05％～0.1％的高分子增粘剂、1％～3％的缓蚀剂、1％～2％的缓蚀增效剂、1％～3％的铁离子稳定剂、15-25％的盐酸以及余量的水；
所述高分子增粘剂的分子结构式为：
其中，y、n均为大于零的整数。
在一种可以实现的方式中，所述高分子增粘剂依次通过甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺与二丙烯酸酯聚合获得。
在一种可以实现的方式中，所述甜菜碱型表面活性剂为芥酸酰胺丙基羟磺基甜菜碱或者芥酸酰胺丙基甜菜碱。
在一种可以实现的方式中，所述缓蚀剂为曼尼希碱型缓蚀剂。
在一种可以实现的方式中，所述缓蚀增效剂为丙炔醇和/或焦锑酸盐。
在一种可以实现的方式中，所述铁离子稳定剂为柠檬酸、氮川三乙酸钠、异抗坏血酸钠中的至少一种。
在一种可以实现的方式中，所述高分子增粘剂的粘均分子量为800～1000万。
一方面，本发明实施例还提供了一种用于制备上述任一项所述转向酸的方法，所述方法包括：
按照各组分的质量百分比，向水中依次加入盐酸、缓蚀剂、缓蚀增效剂、铁离子稳定剂，搅拌第一预设时间；
加入高分子增粘剂，搅拌第二预设时间；
加入甜菜碱型表面活性剂，搅拌第三预设时间，得到所述转向酸。
在一种可以实现的方式中，所述第一预设时间为5-10分钟，所述第二预设时间为15-25分钟，所述第三预设时间为15-20分钟。
另一方面，还提供了一种转向酸的应用，所述应用包括对上述任一项所述转向酸在油气开采领域的应用。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
通过甜菜碱型表面活性剂上的疏水基团在酸性环境中由于疏水作用而发生聚集，使甜菜碱型表面活性剂分子自身链产生分子内的缔和，并在转向酸经井口流向井底的时候与井内的钙离子发生缔和，使甜菜碱型表面活性剂分子胶束形态发生转变，胶束生长并形成相互交缠在一起的蠕虫状胶束，使转向酸粘度迅速升高，对高渗层实现暂时性封堵，转向酸逐步进入低渗透层，从而实现转向酸化的目的。通过缓蚀剂分子中含有的多个吸附点吸附在管道表面，对管道进行保护，避免了转向酸腐蚀管道。通过缓蚀增效剂与缓蚀剂配合，有效提高了缓蚀剂的缓蚀效果，进一步减小了转向酸对管道的腐蚀。转向酸与管道表面反应会生成的Fe3+、Fe2+，通过铁离子稳定剂与Fe3+、Fe2+络合或螯合，使Fe3+与Fe2+在酸性环境下中不易发生水解，防止在井底生成Fe(OH)3沉淀，降低转向酸的活性。高分子增粘剂化学结构式如下：
基于加入的高分子增粘剂具有较大的分子量，与甜菜碱型表面活性剂发生疏水缔和作用，分子间相互缠绕，增大了转向酸的分子量，使转向酸具有较高的粘弹性，提高了转向酸在管道中的流动性，减小了转向酸在深井管道中流动时的摩擦阻力。通过上述组分的协同复配，使本发明实施例提供的转向酸可以适用于较深的油井，降低了转向酸在油管内的流动阻力，可以实现向深井内大排量注入转向酸，实现对储层的酸化改造。
具体实施方式
除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。
本发明实施例提供了一种转向酸，该转向酸包括以下质量百分比的组分：4％～8％的甜菜碱型表面活性剂、0.05％～0.1％的高分子增粘剂、1％～3％的缓蚀剂、1％～2％的缓蚀增效剂、1％～3％的铁离子稳定剂、15-25％的盐酸以及余量的水；
高分子增粘剂的分子结构式为：
其中，y、n为大于零的整数。
本发明实施例提供的转向酸至少具有以下技术效果：
本发明实施例提供的转向酸通过盐酸提供酸性环境，通过甜菜碱型表面活性剂上的疏水基团在酸性环境中由于疏水作用而发生聚集，使甜菜碱型表面活性剂分子自身链产生分子内的缔和，并在转向酸经井口流向井底的时候与井内的钙离子发生缔和，使甜菜碱型表面活性剂分子胶束形态发生转变，胶束生长并形成相互交缠在一起的蠕虫状胶束，使转向酸粘度迅速升高，对高渗层实现暂时性封堵，转向酸逐步进入低渗透层，从而实现转向酸化的目的。通过缓蚀剂分子中含有的多个吸附点吸附在管道表面，对管道进行保护，避免了转向酸腐蚀管道。通过缓蚀增效剂与缓蚀剂配合，有效提高了缓蚀剂的缓蚀效果，进一步减小了转向酸对管道的腐蚀。转向酸与管道表面反应会生成的Fe3+、Fe2+，通过铁离子稳定剂与Fe3+、Fe2+络合或螯合，使Fe3+与Fe2+在酸性环境下中不易发生水解，防止在井底生成Fe(OH)3沉淀，降低转向酸的活性。高分子增粘剂化学结构式如下：
基于加入的高分子增粘剂具有较大的分子量，与甜菜碱型表面活性剂发生疏水缔和作用，分子间相互缠绕，增大了转向酸的分子量，使转向酸具有较高的粘弹性，提高了转向酸在管道中的流动性，减小了转向酸在深井管道中流动时的摩擦阻力。通过上述组分的协同复配，使本发明实施例提供的转向酸可以适用于较深的油井，降低了转向酸在油管内的流动阻力，可以实现向深井内大排量注入转向酸，实现对储层的酸化改造。
上述高分子增粘剂的分子结构式中的y、n均为大于零的整数，示例的，y、n的取值可以为：1、2、3、4、5、6等大于零的整数。
可选的，高分子增粘剂的粘均分子量为800～1000万。本发明实施例提供的转向酸的组分高分子增粘剂通过控制高分子增粘剂结构式中y与n的值来控制其分子量大小。
本发明实施例中甜菜碱型表面活性剂的质量百分比含量为4％～8％，示例的，可以是4％、4.1％、4.2％、4.3％、4.4％、4.5％、4.6％、5％、5.4％、5.5％、5.6％、5.8％、5.9％、6％、6.2％、6.5％、6.7％、6.8％、7％、7.4％、7.5％、7.7％、8％等。高分子增粘剂的质量百分比含量为0.05％～0.1％，示例的，可以是0.05％、0.06％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.1％等。缓蚀剂的质量百分比为1％～3％，示例的，可以是1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2％、2.1％、2.2％、2.3％、2.4％、2.5％、2.6％、2.7％、2.8％、2.9％、3％等。缓蚀增效剂的质量百分比为1％～2％，示例的，可以是1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2％等。铁离子稳定剂的质量百分比为1％～3％，例如，1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2％、2.1％、2.2％、2.3％、2.4％、2.5％、2.6％、2.7％、2.8％、2.9％、3％等。盐酸的质量百分比为15％～25％，示例的，可以是15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％等。
可以理解的是，本发明实施例提到的通过甜菜碱型表面活性剂使转向酸具有较高的粘弹性，粘弹性是指聚合物在加工过程中通常是从固体变为液体(熔融过程)，再从液体变固体(冷却和硬化过程)，所以加工过程中聚合物在不同条件下会分别表现出固体和液体的性质，即表现出弹性和粘性。但是由于聚合物大分子的长链结构和大分子运动的逐步性质，聚合物的形变和流动不可能是纯弹性和纯粘性的，塑料对应力的响应兼有弹性固体和粘性流体的双重特性称为粘弹性。因此，在本发明实施例中，转向酸的粘弹性即指转向酸具有弹性固体与粘性流体的双重特性。
可选的，高分子增粘剂依次通过甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺与二丙烯酸酯聚合获得。
通过甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺与二丙烯酸酯制备高分子增粘剂时，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺以及二丙烯酸酯的摩尔比可以为1:1-2:2-3，示例的，如1:1:2、1:1.1:2、1:1.1:2.1、1:1.3:2.2、1:1.4:2.1、1:1.4:2.2、1:1.5:2.6、1:1.6:2.7、1:1.7:2.8、1:1.8:2.8、1:1.8:2.9、1:1.9:2.8、1:1.8:2.9、1:1.9:3、1:2:3等。
制备时，可以先通过甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵与丙烯酰胺聚合生成聚合物，再通过该聚合物与二丙烯酸酯桥接，生成本发明实施例提供的高分子增粘剂。
可选的，甜菜碱型表面活性剂为芥酸酰胺丙基羟磺基甜菜碱或者芥酸酰胺丙基甜菜碱。
甜菜碱型表面活性剂是具有两性的表面活性剂，两性表面活性剂所显示的两面性质随其溶液的PH值不同而发生改变，在酸性介质中，显示阳离子表面活性剂的性质，在碱性介质中，显示非离子表面活性剂的性质。本发明实施例提供的溶液环境为酸性环境，因此甜菜碱型表面活性剂显示阳离子表面活性剂的性质。在酸性介质中，甜菜碱型表面活性剂长链上带有少量疏水基团的水溶性化合物，疏水基团由于疏水作用而发生聚集，使分子自身链产生分子内和分子间缔和。
以芥酸合成的芥酸酰胺丙基羟磺基甜菜碱或芥酸酰胺丙基甜菜碱分子结构中含有较长的碳链，既可以有效的降低油和水界面张力，又能够在盐酸溶液中形成不同强度的胶束凝胶。通过芥酸酰胺丙基羟磺基甜菜碱或芥酸酰胺丙基甜菜碱上的疏水基团在酸性环境下发生聚集，使自身链发生缔和，同时与井内的钙离子缔和，使甜菜碱型表面活性剂分子胶束形态发生转变，胶束生长并形成相互交缠在一起的蠕虫状胶束，使转向酸粘度迅速升高，对高渗层实现暂时性封堵，新酸逐步进入低渗透层，从而实现转向酸化的目的。
当甜菜碱型表面活性剂为芥酸酰胺丙基羟磺基甜菜碱或芥酸酰胺丙基甜菜碱中的一种时，疏水基团是指芥酸酰胺丙基羟磺基甜菜碱与芥酸酰胺丙基甜菜碱的芥酸基团。甜菜碱型表面活性剂可以为芥酸酰胺丙基羟磺基甜菜碱，也可以为芥酸酰胺丙基甜菜碱，也可以为两者的混合物。当为两者的混合物时，两者的比例可以为：1:1、1:1.2、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:5、1:6、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1、5:1、5.5:1、6:1等，具体比例不做限定。
可选的，缓蚀剂为曼尼希碱型缓蚀剂。
曼尼希碱型缓蚀剂分子中由于含有大量的氮原子、氧原子、芳环，不饱和双键以及π键等多个吸电子基团，多个吸电子基团与管道表面的金属键牢固结合，可显著提高缓蚀剂在管道表面的吸附强度，增强缓蚀剂在高温下的缓蚀效果，通过曼尼希碱型缓蚀剂，可以使本发明实施例提供的转向酸适用于高温环境下，例如，160℃以上的高温环境。曼尼希碱型缓蚀剂与甜菜碱型表面活性剂的配伍性良好，曼尼希碱型缓蚀剂不会破坏甜菜碱型表面活性剂或甜菜碱型表面活性剂与高分子增粘剂之间的疏水缔合作用，避免了常规酸化缓蚀剂对转向酸表观粘度的负面影响，提高转向酸封堵性能。
可选的，缓蚀增效剂为丙炔醇和/或焦锑酸盐。
增效剂，一般指本身不具备某种特定活性或活性较低，但在与具备此种活性的物质混用时，能大幅度提高活性物质的性能的一类物质。
本发明实施例提供的缓蚀增效剂通过与曼尼希碱型缓蚀剂配合，增强了曼尼希碱型缓蚀剂的缓蚀效果，使本发明实施例提供的转向酸可以适用于160℃以上的高温环境，进一步保护了深井内管道不被酸液腐蚀。
本发明实施例提供的缓蚀增效剂可以为丙炔醇和焦锑酸盐的组合，也可以为丙炔醇或焦锑酸盐中的一种。示例的，当缓蚀增效剂为丙炔醇和焦锑酸盐的组合时，两者的比例可以为：1:1、1:1.2、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:5、1:6、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1、5:1、5.5:1、6:1等。
可选的，焦锑酸盐为焦锑酸钠。
可选的，铁离子稳定剂为柠檬酸、氮川三乙酸钠、异抗坏血酸钠中的至少一种。
转向酸与管道表面接触，会形成部分铁离子进入地层，如Fe3+、Fe2+。随着转向酸与岩层反应的进行，转向酸活性会逐渐降低，PH值升高，出现游离铁离子以Fe(OH)3形式沉淀，造成二次污染，因此通过加入铁离子稳定剂可与Fe3+、Fe2+络合或螯合，使Fe3+、Fe2+在酸中不易发生水解，防止铁凝胶沉淀生成，影响转向酸的活性。
铁离子稳定剂为柠檬酸、氮川三乙酸钠、异抗坏血酸钠中的至少一种。示例的，可以是柠檬酸、氮川三乙酸钠和异抗坏血酸钠三者的组合；也可以为柠檬酸与氮川三乙酸钠的组合；也可以为柠檬酸和异抗坏血酸钠的组合；也可以为氮川三乙酸钠和异抗坏血酸钠的组合。示例的，当铁离子稳定剂为柠檬酸、氮川三乙酸钠和异抗坏血酸钠三者组合时，三者的比例可以为：1:1-3:0.5-2.5。示例的，可以是1:1:0.5、1:1.1:0.6、1:1.2:0.7、1:1.3:0.8、1:1.4:0.9、1:1.5:0.5、1:1.6:0.6、1:2:1.5、1:2.1:1.2、1:2.2:1.7、1:2.5:1.8、1:2.5:1.9、1:2.6:1.8、1:3:2.5等。当铁离子稳定剂为柠檬酸与氮川三乙酸钠的组合时，两者的比例可以为：1:1、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.5、1:1.6、1:1.7、1:1.8、1:1.9、1:2、1:2.1、1:2.2、1:2.3、1:2.4、1:2.5、1:2.6等。当铁离子稳定剂为柠檬酸和异抗坏血酸钠的组合时，两者的比例可以为：1:1、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.5、1:1.6、1:1.7、1:1.8、1:1.9、1:2、1:2.1、1:2.2、1:2.3、1:2.4、1:2.5、1:2.6、1:3、1:4、1:5等。当铁离子稳定剂为氮川三乙酸钠和异抗坏血酸钠的组合时，两者的比例可以为：1:1、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.5、1:1.6、1:1.7、1:1.8、1:1.9、1:2、1:2.1、1:2.2、1:2.3、1:2.4、1:2.5、1:2.6、1:3、1:4、1:5等。
一方面，本发明实施例还提供了一种用于制备上述任一项转向酸的方法，该方法包括：
按照各组分的质量百分比，向水中依次加入盐酸、缓蚀剂、缓蚀增效剂、铁离子稳定剂，搅拌第一预设时间；
加入高分子增粘剂，搅拌第二预设时间；
加入甜菜碱型表面活性剂，搅拌第三预设时间，得到转向酸。
可选的，第一预设时间为5-10分钟，第二预设时间为15-25分钟，第三预设时间为15-20分钟。
考虑到上述盐酸、缓蚀剂、缓蚀增效剂、铁离子稳定剂需要相互溶解至均匀，获得均匀的溶液，因此，对上述溶液进行搅拌，搅拌的时间可以为5-10分钟，例如，5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟、10分钟等。具体的搅拌时间不做限定，只要能使上述组分充分的混合即可。
加入高分子增粘剂后通过搅拌，使高分子增粘剂均匀的混合在上述步骤获得的溶液中，搅拌的时间可以为15-25分钟，示例的，可以是5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟、10分钟、11分钟、12分钟、13分钟、14分钟、15分钟等。
向上述步骤获得的溶液中加入甜菜碱型表面活性剂，通过搅拌使甜菜碱型表面活性剂更好的溶解子在上述溶液中，加入甜菜碱型表面活性剂后进行搅拌，搅拌的时间可以为15-20分钟，例如，15分钟、16分钟、17分钟、18分钟、19分钟、20分钟等。
另一方面，本发明实施例还提供了一种转向酸的应用，该转向酸的应用包括对上述任一项转向酸在油气开采领域的应用。
以下将通过可选的实施例进一步地描述本发明提供的转向酸。
在以下实施例中，所涉及的操作未注明条件者，均按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用原料未注明生产厂商及规格者均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例
向水中依次加入质量百分比为20％的盐酸、3％的曼尼希碱型缓蚀剂、1％的丙炔醇、1％的异抗坏血酸钠，搅拌5分钟至均匀后缓慢加入0.05％的高分子增粘剂，边加入边搅拌，并持续搅拌15分钟。最后加入7％的芥酸酰胺丙基甜菜碱型表面活性剂，继续搅拌20分钟，混合均匀后，得到转向酸。
采用本实施例获得的转向酸对油井进行酸化改造，现有技术提供转向酸作为实验对照组，得出的试验结果如表1所示：
表1实施例性能参数
上述表格中，当转向酸的粘度增加时，转向酸的转向压力会显著提升，由表1可以看出，本发明实施例提供的转向酸的转向压力均大于相关技术中转向酸的压力。腐蚀速率是指对油管的腐蚀速率，可以看出本发明实施例提供的转向酸对油管的腐蚀速率小于相关技术转向酸对油管的腐蚀速率。
实施例
向水中依次加入20％的盐酸、2％曼尼希碱型缓蚀剂、2％丙炔醇、1％柠檬酸，搅拌10分钟至均匀加入0.1％的高分子增粘剂，缓慢加入，边加入边搅拌，并持续搅拌25分钟。最后加入8％的芥酸酰胺丙基甜菜碱型表面活性剂，继续搅拌20分钟，混合均匀后，得到转向酸。
采用本实施例获得的转向酸对油井进行酸化改造，现有技术提供转向酸作为实验对照组，得出的试验结果如表2所示：
表2实施例性能参数
上述表格中，当转向酸的粘度增加时，转向酸的转向压力会显著提升，由表2可以看出，本发明实施例提供的转向酸的转向压力均大于相关技术中转向酸的压力。腐蚀速率是指对油管的腐蚀速率，可以看出本发明实施例提供的转向酸对油管的腐蚀速率小于相关技术转向酸对油管的腐蚀速率。
实施例
向水中依次加入20％的盐酸、3％曼尼希碱型缓蚀剂、1％焦锑酸盐、2％异抗坏血酸钠，搅拌9分钟至均匀后加入0.07％的高分子增粘剂，缓慢加入，边加入边搅拌，并持续搅拌20分钟。最后加入6％芥酸酰胺羟磺基甜菜碱型表面活性剂，继续搅拌20分钟，混合均匀后，得到转向酸。
采用本实施例获得的转向酸对油井进行酸化改造，现有技术提供转向酸作为实验对照组，得出的试验结果如表3所示：
表3实施例性能参数
上述表格中，当转向酸的粘度增加时，转向酸的转向压力会显著提升，由表3可以看出，本发明实施例提供的转向酸的转向压力均大于相关技术中转向酸的压力。腐蚀速率是指对油管的腐蚀速率，可以看出本发明实施例提供的转向酸对油管的腐蚀速率小于相关技术转向酸对油管的腐蚀速率。
实施例
向水中依次加入20％的盐酸、2％曼尼希碱型缓蚀剂、2％焦锑酸盐、2％氮川三乙酸钠，搅拌10分钟均匀后加入0.1％的高分子增粘剂，缓慢加入，边加入边搅拌，并持续搅拌20分钟。最后加入5％的芥酸酰胺羟磺基甜菜碱型表面活性剂，继续搅拌20分钟，混合均匀后，得到转向酸。
采用本实施例获得的转向酸对油井进行酸化改造，现有技术提供转向酸作为实验对照组，得出的试验结果如表4所示：
表4实施例性能参数
上述表格中，当转向酸的粘度增加时，转向酸的转向压力会显著提升，由表4可以看出，本发明实施例提供的转向酸的转向压力均大于相关技术中转向酸的压力。腐蚀速率是指对油管的腐蚀速率，可以看出本发明实施例提供的转向酸对油管的腐蚀速率小于相关技术转向酸对油管的腐蚀速率。
实施例
向水中依次加入20％的盐酸、2.5％曼尼希碱型缓蚀剂、1.5％焦锑酸盐、2％氮川三乙酸钠，搅拌10分钟至均匀后加入0.07％的高分子增粘剂，缓慢加入，边加入边搅拌，并持续搅拌20分钟。最后加入4％的芥酸酰胺羟磺基甜菜表面活性剂，继续搅拌20分钟，混合均匀后，得到转向酸。
采用本实施例获得的转向酸对油井进行酸化改造，现有技术提供转向酸作为实验对照组，得出的试验结果如表5所示：
表5实施例性能参数
通过上述实施例可以看出，本发明实施例提供的转向酸的降阻率均比现有技术提供的转向酸的降阻率要高，表明本发明实施例提供的转向酸可以显著降低转向酸在管道内的摩擦阻力，进而可以实现深井内注入大量转向酸的要求。转向压力大于相关技术提供的转向酸的转向压力，对油管的腐蚀速率小于相关技术提供的转向酸对油管的腐蚀速率。
实施例
将上述实施例中任一实施例提供的的转向酸应用于MX120井的压裂酸化过程中。施工井段深度为5402m～5550m，地层温度为145℃，油管内径为69.84mm。将280m3的转向酸加入施工井段中，当施工排量达到5m3/分钟，施工压力仅为60MPa，降阻率达到67％，最大转向压力达到12MPa，且测试日产量为90.17×104m3/d。
实施例
将上述实施例任一实施例提供的转向酸应用于MX121井的压裂酸化过程中。施工井段深度为5432m～5579m，地层温度为147℃，油管内径为69.84mm。将320m3的转向酸加入施工井段中，当施工排量达到5m3/分钟，施工压力仅为55MPa，降阻率达到70％，最大转向压力达到10MPa，且测试日产量为33.08×104m3/d。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。
以上仅为本发明的说明性实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种转向酸，其特征在于，所述转向酸包括以下质量百分比的组分：4％～8％的甜菜碱型表面活性剂、0.05％～0.1％的高分子增粘剂、1％～3％的缓蚀剂、1％～2％的缓蚀增效剂、1％～3％的铁离子稳定剂、15-25％的盐酸以及余量的水；
所述高分子增粘剂的分子结构式为：
其中，y、n和m均为大于零的整数；
所述高分子增粘剂先通过甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵与丙烯酰胺聚合生成聚合物，再通过所述聚合物与二丙烯酸酯桥接得到，所述高分子增粘剂的分子量为800～1000万；其中，所述甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、所述丙烯酰胺以及所述二丙烯酸酯的摩尔比为1:1-2:2-3；
所述甜菜碱型表面活性剂为芥酸酰胺丙基羟磺基甜菜碱，或者所述芥酸酰胺丙基羟磺基甜菜碱和芥酸酰胺丙基甜菜碱的混合物，当所述甜菜碱型表面活性剂为所述芥酸酰胺丙基羟磺基甜菜碱和所述芥酸酰胺丙基甜菜碱的混合物时，所述芥酸酰胺丙基羟磺基甜菜碱和所述芥酸酰胺丙基甜菜碱的摩尔比为1:1、1:1.2、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:5、1:6、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1、5:1、5.5:1或者6:1；
所述缓蚀增效剂为丙炔醇和焦锑酸盐中的至少一种，当所述缓蚀增效剂为所述丙炔醇和所述焦锑酸盐的组合时，所述丙炔醇和所述焦锑酸盐的摩尔比为1:1、1:1.2、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:5、1:6、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1、4.5:1、5:1、5.5:1或者6:1。
2.根据权利要求1所述的转向酸，其特征在于，所述缓蚀剂为曼尼希碱型缓蚀剂。
3.根据权利要求1所述的转向酸，其特征在于，所述铁离子稳定剂为柠檬酸、氮川三乙酸钠、异抗坏血酸钠中的至少一种。
4.一种用于制备权利要求1-3任一项所述转向酸的方法，其特征在于，所述方法包括：
按照各组分的质量百分比，向水中依次加入盐酸、缓蚀剂、缓蚀增效剂、铁离子稳定剂，搅拌第一预设时间；
加入高分子增粘剂，搅拌第二预设时间；
加入甜菜碱型表面活性剂，搅拌第三预设时间，得到所述转向酸。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一预设时间为5-10分钟，所述第二预设时间为15-25分钟，所述第三预设时间为15-20分钟。
6.一种转向酸的应用，其特征在于，所述应用包括对权利要求1-3任一项所述转向酸在油气开采中的应用。
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| GR01 | Patent grant | ||
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