CN111778010A - 一种高温酸化转向剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及酸化酸压技术领域，具体涉及一种高温酸化转向剂及其制备方法。所述酸化转向剂以质量百分比计，包括以下原料：芥酸酰胺丙基甜菜碱20%~40%、离子液体表面活性剂10%~30%、有机添加剂3%~5%，其余为去离子水。本发明提供的高温酸化转向剂，适用的储层温度可达160℃，在160℃下粘度粘度仍然可达153mPa·s，能很好地封堵缝隙，从而满足在高温条件下实现转向作用，本发明提供的高温酸化转向剂大大提高了高温时转向酸体系的粘度，可以适应更多的地层条件；所提供的制备方法简便易操作。
Description
技术领域
本发明涉及酸化酸压技术领域，具体涉及一种高温酸化转向剂及其制备方法。
背景技术
酸化酸压是目前碳酸盐岩油气藏主要增产改造措施之一，酸化转向剂是一种暂时堵塞剂，它可暂时封堵高渗层段，改善酸液的吸入剖面，扩大酸化范围，提高酸化效果。转向剂一般分为三类：第一类是泡沫堵剂，产生泡沫的气体主要是氮气，脂肪胺盐酸盐、季铵盐或非离子-阴离子型表面活性剂作起泡剂；第二类是聚合物转向剂，苯甲酸氨基磺酸、硼酸、羧甲基淀粉、羟乙基纤维素萘等化学剂制成粒装堵剂；第三类是粘弹性表面活性剂转向剂。其中，粘弹性表面活性剂转向技术是近几年发展起来的新型转向酸化技术，利用粘弹性表面活性剂独有的特性，在高浓度的酸液中不能缔合成胶束，以单个分子存在，不改变酸液粘度；酸液与储层岩石发生反应后生成大量的钙镁离子，同时使酸液pH值大幅度升高，导致粘弹性表面活性剂分子在残酸中缔合成柱状或棒状胶束。由于大量钙镁离子的存在，对极性的亲水基团产生吸附，使形成的柱状或棒状胶束形成集合体，并相互连接形成巨大的网状结构，从而导致残酸体系的粘度急剧增大。酸液在高渗透层的阻力增大，迫使后续酸液进入低渗透层，从而实现对酸液的分流转向作用。但是现有的粘弹性表面活性剂型酸化转向剂，其在耐温性上一直存在较大的问题，且增粘特性较差从而导致转向剂失效，在实际应用中受到限制。
发明内容
针对现有技术中存在的耐温性能和增粘性能差等问题，本发明提供一种高温酸化转向剂，以提高其耐温性能和增粘性能，本发明还提供制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高温酸化转向剂，以质量百分比计，包括以下原料：芥酸酰胺丙基甜菜碱20%~40%、离子液体表面活性剂10%~30%、有机添加剂3%~5%，其余为去离子水。
优选的，所述高温酸化转向剂，以质量百分比计，包括以下原料：芥酸酰胺丙基甜菜碱20%、离子液体表面活性剂20%、有机添加剂3%，其余为去离子水。
优选的，所述高温酸化转向剂，以质量百分比计，包括以下原料：芥酸酰胺丙基甜菜碱40%、离子液体表面活性剂10%、有机添加剂4%，其余为去离子水。
优选的，所述高温酸化转向剂，以质量百分比计，包括以下原料：芥酸酰胺丙基甜菜碱30%、离子液体表面活性剂30%、有机添加剂5%，其余为去离子水。
优选的，所述高温酸化转向剂，以质量百分比计，包括以下原料：芥酸酰胺丙基甜菜碱25%、离子液体表面活性剂16%、有机添加剂4.5%，其余为去离子水。
所述离子液体表面活性剂为双烷基咪唑离子液体表面活性剂、烷基咪唑-吡啶离子液体表面活性剂或1-丁基-3-甲基咪唑正烷基磺酸盐中的一种。离子液体表面活性剂与芥酸酰胺丙基甜菜碱进行复配，能够有效提高酸化转向剂的增粘特性，提高酸液的耐温性能和缓速性能。
所述有机添加剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙炔醇或三甘醇中的一种。有机添加剂能够更好的溶剂化，使表面活性剂自组装能力下降，进而促使聚集体尺寸减小，提高缓速性能，大幅度增加酸蚀裂缝长度。
本发明还提供一种高温酸化转向剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）将有机添加剂加入到去离子水中；
（2）将离子液体表面活性剂加入到步骤（1）所得溶液中；
（3）将芥酸酰胺丙基甜菜碱加入到步骤（2）所得溶液中，继续搅拌至充分溶解，即得高温酸化转向剂。
本发明的有益效果在于，
（1）离子液体表面活性剂与芥酸酰胺丙基甜菜碱进行复配，能够有效提高酸化转向剂的增粘特性，提高酸液的耐温性能；有机添加剂能够更好的溶剂化，使表面活性剂自组装能力下降，进而促使聚集体尺寸减小，提高缓速性能，大幅度增加酸蚀裂缝长度；
（2）本发明提供的高温酸化转向剂，适用的储层温度可达160℃，在160℃下粘度粘度仍然可达153mPa·s，能很好地封堵缝隙，从而满足在高温条件下实现转向作用，本发明提供的高温酸化转向剂大大提高了高温时转向酸体系的粘度，可以适应更多的地层条件；
（3）制备方法简单易于操作，现场不需要过多的设备，不需要交联剂、破胶剂。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，以便本领域技术人员可以更好地了解本发明，但并不因此限制本发明。
实施例1
一种高温酸化转向剂，包括以下组分：
芥酸酰胺丙基甜菜碱20g、双烷基咪唑离子液体表面活性剂20g、乙二醇3g，去离子水57g。
所述高温酸化转向剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）将乙二醇加入到去离子水中；
（2）将双烷基咪唑离子液体表面活性剂加入到步骤（1）所得溶液中；
（3）将芥酸酰胺丙基甜菜碱加入到步骤（2）所得溶液中，继续搅拌至充分溶解，即得高温酸化转向剂。
实施例2
一种高温酸化转向剂，包括以下组分：
芥酸酰胺丙基甜菜碱40g、1-丁基-3-甲基咪唑正烷基磺酸盐10g、丙炔醇4g，去离子水46g。
所述高温酸化转向剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）将丙炔醇加入到去离子水中；
（2）将1-丁基-3-甲基咪唑正烷基磺酸盐加入到步骤（1）所得溶液中；
（3）将芥酸酰胺丙基甜菜碱加入到步骤（2）所得溶液中，继续搅拌至充分溶解，即得高温酸化转向剂。
实施例3
一种高温酸化转向剂，包括以下组分：
芥酸酰胺丙基甜菜碱30g、烷基咪唑-吡啶离子液体表面活性剂30g、乙醇5g，去离子水35g。
所述高温酸化转向剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）将乙醇加入到去离子水中；
（2）将烷基咪唑-吡啶离子液体表面活性剂加入到步骤（1）所得溶液中；
（3）将芥酸酰胺丙基甜菜碱加入到步骤（2）所得溶液中，继续搅拌至充分溶解，即得高温酸化转向剂。
实施例4
一种高温酸化转向剂，包括以下组分：
芥酸酰胺丙基甜菜碱25g、1-丁基-3-甲基咪唑正烷基磺酸盐16g、丙炔醇4.5g，去离子水54.5g。
所述高温酸化转向剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）将丙炔醇加入到去离子水中；
（2）将1-丁基-3-甲基咪唑正烷基磺酸盐加入到步骤（1）所得溶液中；
（3）将芥酸酰胺丙基甜菜碱加入到步骤（2）所得溶液中，继续搅拌至充分溶解，即得高温酸化转向剂。
对本发明实施例1-4的高温酸化转向剂进行性能测试，结果见表1：
表1
| 性能指标 实 施 例 | 适用酸液体系抗温性能（℃） | 常温条件粘度 （mPa·s） | 160℃黏度 （mPa·s） | 适用酸液体系缓速率 % |
| 实施例1 | ＞160 | 325 | 155 | 96.1 |
| 实施例2 | ＞160 | 350 | 159 | 96.0 |
| 实施例3 | ＞160 | 338 | 153 | 96.0 |
| 实施例4 | ＞160 | 359 | 163 | 96.7 |
本发明提供的高温酸化转向剂，适用的储层温度可达160℃，在160℃下粘度粘度仍然可达153mPa·s，能很好地封堵缝隙，从而满足在高温条件下实现转向作用，本发明提供的高温酸化转向剂大大提高了高温时转向酸体系的粘度，可以适应更多的地层条件。
Claims (8)
1.一种高温酸化转向剂，其特征在于，以质量百分比计，包括以下原料：芥酸酰胺丙基甜菜碱20%~40%、离子液体表面活性剂10%~30%、有机添加剂3%~5%，其余为去离子水。
2.根据权利要求1所述的一种高温酸化转向剂，其特征在于，所述高温酸化转向剂，以质量百分比计，包括以下原料：芥酸酰胺丙基甜菜碱20%、离子液体表面活性剂20%、有机添加剂3%，其余为去离子水。
3.根据权利要求2所述的一种高温酸化转向剂，其特征在于，所述高温酸化转向剂，以质量百分比计，包括以下原料：芥酸酰胺丙基甜菜碱40%、离子液体表面活性剂10%、有机添加剂4%，其余为去离子水。
4.根据权利要求1所述的一种高温酸化转向剂，其特征在于，所述高温酸化转向剂，以质量百分比计，包括以下原料：芥酸酰胺丙基甜菜碱30%、离子液体表面活性剂30%、有机添加剂5%，其余为去离子水。
5.根据权利要求1所述的一种高温酸化转向剂，芥酸酰胺丙基甜菜碱25%、离子液体表面活性剂16%、有机添加剂4.5%，其余为去离子水。
6.根据权利要求1所述的一种高温酸化转向剂，其特征在于，所述离子液体表面活性剂为双烷基咪唑离子液体表面活性剂、烷基咪唑-吡啶离子液体表面活性剂或1-丁基-3-甲基咪唑正烷基磺酸盐中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种高温酸化转向剂，其特征在于，所述有机添加剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙炔醇或三甘醇中的一种。
8.一种根据权利要求1-7任一所述所述的一种高温酸化转向剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将有机添加剂加入到去离子水中；
（2）将离子液体表面活性剂加入到步骤（1）所得溶液中；
（3）将芥酸酰胺丙基甜菜碱加入到步骤（2）所得溶液中，继续搅拌至充分溶解，即得高温酸化转向剂。
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