CN111500275A - 砂岩酸化用沉淀抑制剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种砂岩酸化用沉淀抑制剂及其制备方法，该抑制剂通过将以质量分数计的10～25％的工业盐酸、10～25％的氟硼酸和20～35％的有机膦酸混合搅拌均匀后，再加入30～50％的三乙醇胺并混合搅拌均匀得到；其中，有机膦酸为羟基乙叉二膦酸或2‑氯乙基膦酸；该砂岩酸化用沉淀抑制剂与酸液体系配伍性良好，且其在酸液体系中加量为3wt.％时即可达到在80～90℃下抑制钙垢产生3～5h，表现出良好的钙类沉淀抑制能力，满足在整个酸化作业过程中有效对CaF2和CaSiF6这类钙垢进行抑制的要求，以进一步实现酸化后注水有效期增长，油井产量增加的目的。

Description

砂岩酸化用沉淀抑制剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及油气田井下作业技术领域，特别涉及一种砂岩酸化用沉淀抑制剂及其制备方法。
背景技术
在砂岩酸化过程中，主要采用的是土酸体系酸化的方法，而土酸主要由盐酸和氢氟酸组成，酸化时氢氟酸中的氟离子会和岩石中的二氧化硅、钙质等形成CaF2和CaSiF6沉淀，这样就造成了二次沉淀污染，原本酸化后的裂缝和孔喉也会被沉淀堵住，导致酸化改造效果的下降。为了提高和保持酸化应有的效果，我们会向土酸酸液体系或者多氢酸酸液体系中加入沉淀抑制剂，主要作用是阻止CaF2和CaSiF6沉淀的产生，保持在酸化过程中、酸化后的返排过程中没有沉淀产生，这样以来裂缝充分打开，就能保证注水有效期的延长，从而确保油田长期有效的稳产。
发明内容
本发明的目的是提供一种有效抑制CaF2和CaSiF6沉淀的产生的砂岩酸化用沉淀抑制剂的制备方法。
本发明的目的是提供一种采用上述方法制备得到的砂岩酸化用沉淀抑制剂。
为此，本发明技术方案如下：
一种砂岩酸化用沉淀抑制剂的制备方法，其制备过程为：将工业盐酸、氟硼酸和有机膦酸按比例混合搅拌均匀后，再加入三乙醇胺并混合搅拌均匀；
其中，该沉淀抑制剂由以质量分数计的10～25％的工业盐酸、10～25％的氟硼酸、20～35％的有机膦酸和30～50％的三乙醇胺构成，各组分质量分数总计为100％；其中，有机膦酸为羟基乙叉二膦酸或2-氯乙基膦酸。
在该砂岩酸化用沉淀抑制剂的制备过程中，有机膦酸为作为抑制剂成分之一，其在单独使用时仅能对普通的CaSO4、CaCO3等水垢类钙垢具有有效的抑制作用，无法对CaF2和CaSiF6这类钙垢实现沉淀抑制；因此，通过将有机膦酸与氟硼酸、工业盐酸进行混合，以实现有效抑制CaF2和CaSiF6的目的，同时，氟硼酸的存在还能够控制沉淀抑制剂混合溶液中H+的释放速度，满足目前3h酸化作业的时间要求，保证沉淀抑制作用在酸化作业的整个过程中持续有效；而三乙醇胺的加入除了作为溶调节剂外，还具有与工业盐酸配合以调节沉淀抑制剂混合溶液整体pH的作用，使其沉淀抑制能力达到最大值。
进一步地，所述工业盐酸为≥31wt.％的工业盐酸。
在该砂岩酸化用沉淀抑制剂的制备过程中，有机膦酸为作为抑制剂的主要成分，但是有机膦酸单独使用时
一种采用上述砂岩酸化用沉淀抑制剂的制备方法制备得到的砂岩酸化用沉淀抑制剂。
与现有技术相比，该砂岩酸化用沉淀抑制剂与酸液体系配伍性良好，且其在酸液体系中加量为3wt.％时即可达到在80～90℃下抑制钙垢产生3～5h，表现出良好的钙类沉淀抑制能力，满足在整个酸化作业过程中有效对CaF2和CaSiF6这类钙垢进行抑制的要求，以进一步实现酸化后注水有效期增长，油井产量增加的目的。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。在以下实施例中，各组分均购买自市售产品。
实施例1
一种砂岩酸化用沉淀抑制剂，其由如下质量分数的组分构成：
31wt.％工业盐酸：10％，
氟硼酸：18％，
羟基乙叉二膦酸：30％，
三乙醇胺：42％，
将工业盐酸、氟硼酸和有机膦酸按比例混合搅拌均匀后，再加入三乙醇胺并混合搅拌均匀，即得到无色透明的沉淀抑制剂A。
实施例2
一种砂岩酸化用沉淀抑制剂，其由如下质量分数的组分构成：
31wt.％工业盐酸：16％，
氟硼酸：12％，
2-氯乙基膦酸：22％，
三乙醇胺：50％，
将工业盐酸、氟硼酸和有机膦酸按比例混合搅拌均匀后，再加入三乙醇胺并混合搅拌均匀，即得到无色透明的沉淀抑制剂B。
实施例3
一种砂岩酸化用沉淀抑制剂，其由如下质量分数的组分构成：
31wt.％工业盐酸：22％，
氟硼酸：22％，
羟基乙叉二膦酸：20％，
三乙醇胺：36％，
将工业盐酸、氟硼酸和有机膦酸按比例混合搅拌均匀后，再加入三乙醇胺并混合搅拌均匀，即得到无色透明的沉淀抑制剂C。
实施例4
一种砂岩酸化用沉淀抑制剂，其由如下质量分数的组分构成：
36wt.％工业盐酸：25％，
氟硼酸：10％，
2-氯乙基膦酸：35％，
三乙醇胺：30％，
将工业盐酸、氟硼酸和有机膦酸按比例混合搅拌均匀后，再加入三乙醇胺并混合搅拌均匀，即得到无色透明的沉淀抑制剂D。
实施例5
一种砂岩酸化用沉淀抑制剂，其由如下质量分数的组分构成：
31wt.％工业盐酸：15％，
氟硼酸：25％，
羟基乙叉二膦酸：20％，
三乙醇胺：40％，
将工业盐酸、氟硼酸和有机膦酸按比例混合搅拌均匀后，再加入三乙醇胺并混合搅拌均匀，即得到无色透明的沉淀抑制剂E。
性能测试：
将实施例1～5制备的砂岩酸化用沉淀抑制剂分别置于土酸体系，多氢酸体系和盐酸体系中以测试其沉淀抑制性能。
其中，土酸体系为15wt.％HCl和3wt.％HF的混合溶液；多氢酸体系为由以重量份计的50份DETPMP、8份氨基磺酸、5份氟化氢胺、3份高温缓蚀剂、1份柠檬酸、17份甲醛、1份黏土稳定剂和15份水混合搅拌均匀制成的混合溶液；盐酸体系为37.5wt.％HCl。
测试方法1：在实验烧杯中加入酸液和沉淀抑制剂，搅拌均匀，得到含有3wt.％沉淀抑制剂的酸液；然后向酸液中加入氯化钙，氯化钙的加量为酸液质量的3wt.％，将实验烧杯置于温度为80～90℃的水浴锅中，并保持水浴锅中水的液面略高于酸液液面，静置，观察酸液有沉淀产生的时间。
测试方法2：将砂岩岩心(含硅质、钙质、铝质等)置于实验烧杯中，向烧杯中倒入含有3wt.％沉淀抑制剂的酸液，直至砂岩岩心完全浸泡在酸液中；将实验烧杯置于温度为80～90℃的水浴锅中，并保持水浴锅中水的液面略高于酸液液面，静置，观察酸液有有沉淀产生的时间。
经过测试方法的1和测试方法2的抑垢性能测试，实施例1制备的沉淀抑制剂A在静置4h的时间内均无沉淀产生；实施例2制备的沉淀抑制剂B在静置5h的时间内均无沉淀产生；实施例3制备的沉淀抑制剂C在静置3h的时间内均无沉淀产生；实施例4制备的沉淀抑制剂D在静置3h的时间内均无沉淀产生；实施例5制备的沉淀抑制剂E在静置4h的时间内均无沉淀产生。可见，实施例1～5制备的沉淀抑制剂均满足在整个酸化作业过程中有效对CaF2和CaSiF6这类钙垢进行抑制的要求，表现出良好的钙类沉淀抑制能力。

Claims (3)

1.一种砂岩酸化用沉淀抑制剂的制备方法，其特征在于，制备过程为：将工业盐酸、氟硼酸和有机膦酸按比例混合搅拌均匀后，再加入三乙醇胺并混合搅拌均匀；其中，该沉淀抑制剂由以质量分数计的10～25％的工业盐酸、10～25％的氟硼酸、20～35％的有机膦酸和30～50％的三乙醇胺构成，各组分质量分数总计为100％；有机膦酸为羟基乙叉二膦酸或2-氯乙基膦酸。
2.根据权利要求1所述的砂岩酸化用沉淀抑制剂的制备方法，其特征在于，所述工业盐酸采用质量分数≥31wt.％的工业盐酸。
3.一种采用如权利要求1或2所述的砂岩酸化用沉淀抑制剂的制备方法制备得到的砂岩酸化用沉淀抑制剂。
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