CN111961459A - 一种酸化用冻胶酸体系及其配制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种酸化用冻胶酸体系及其配制方法，涉及油气田开发技术领域，该酸化用冻胶酸体系按以下方法配制，以水的重量为100份计，将1份～3份缓蚀剂与0.1份～1份铁离子稳定剂搅拌均匀后，加入0.1份～0.5份稠化剂，继续搅拌至稠化剂完全溶胀；添加0.1份～0.5份交联剂、0.2份～0.8份激活剂和0.2份～0.8份促进剂于上述溶液中，继续搅拌；添加5份～25份氨基磺酸、0.05份～0.2份破胶剂和0.1份～1份助排剂，搅拌均匀即得。本发明采用方便运输、存储、不易泄漏的固体酸氨基磺酸为酸种，以其配制的冻胶酸体系可溶蚀裂缝内可酸蚀物质，形成长的酸蚀裂缝。
Description
技术领域
本发明属于油气田开发技术领域，具体涉及一种酸化用冻胶酸体系及其配制方法。
背景技术
酸化压裂是油气藏重要的增产措施之一，是碳酸盐储存改造的关键技术。酸化工作液及酸液添加剂的性能直接影响酸化效果，对低渗透、高温井尤为突出。目前成熟的酸化压裂体系主要有胶凝酸工艺、缓速酸工艺、乳化酸工艺、转向酸工艺、变粘酸工艺、冻胶酸工艺等。其中，缓速酸工艺是在岩储层中加入常规酸，该体系滤失较大，主要适合中低温白云岩储层；乳化酸工艺则是将酸与油在乳化剂的存在下配成油包酸或者酸包油乳化液进行使用，可以实现较好的深度酸压。
上述工艺各有优缺点，但是这些工艺中涉及到的酸液绝大部分为盐酸、土酸等液体酸。这些液体酸在储存、运输上存在泄漏风险，易造成大面积环境污染，同时液体酸与管道的接触面积较大，存在严重的管道腐蚀风险。因此现阶段需要一种方法来解决酸液运输、储存，泄漏以及管道腐蚀等风险。
发明内容
本发明的目的在于：针对液体酸存在的运输、储存、泄漏以及管道腐蚀等风险，通过取缔盐酸酸化压裂，同时引入固体酸种—氨基磺酸来解决以上问题，氨基磺酸形成的冻胶酸体系可以慢释放氨基磺酸，溶蚀裂缝内可酸蚀物质，减小管道腐蚀风险，并且形成长的酸蚀裂缝以增大酸化压裂处理所获得的增产率。
本发明采用的技术方案如下：
一种酸化用冻胶酸体系，其体系包含以下组分，以水的重量为100份计：
所述冻胶酸体系配制方法：
步骤1：按比例添加缓蚀剂、铁离子稳定剂，搅拌均匀后添加稠化剂，继续搅拌至稠化剂完全溶胀；
步骤2：按比例在步骤1配制的液体中添加交联剂、激活剂和促进剂，继续搅拌；
步骤3：按比例添加氨基磺酸、破胶剂和助排剂，搅拌均匀即得酸化用冻胶酸体系；
稠化剂为阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺或两性离子聚丙烯酰胺中的一种；
缓蚀剂为曼尼希碱类缓蚀剂、咪唑啉类缓蚀剂中的一种；
铁离子稳定剂为Kcl或氯化铵低聚物；
交联剂为有机铝交联剂、有机锆交联剂或有机钛交联剂中的一种；
助排剂为氟碳类表面活性剂或硅氧烷类表面活性剂中的一种；
破胶剂为过硫酸盐或过氧化物类中的一种；
所述的氨基磺酸、稠化剂、缓蚀剂、铁离子稳定剂、交联剂、激活剂、促进剂、助排剂和破胶剂均由四川省威沃敦化工有限公司提供。
取上述冻胶酸体系与岩心进行反应，反应式如下：
CaCO3+2HSO3NH2→Ca(SO3NH2)2+H2O+CO2
CaMg(CO3)2+4HSO3NH2→Ca(SO3NH2)2+Mg(SO3NH2)2+2H2O+2CO2。
进一步优选的，一种酸化用冻胶酸体系，该冻胶酸体系以水的重量为100份计，由0.1份～0.5份稠化剂、1份～3份缓蚀剂、0.1份～1份铁离子稳定剂、0.1份～0.5份交联剂、0.2份～0.8份激活剂、0.2份～0.8份促进剂、5份～25份氨基磺酸、0.05份～0.2份破胶剂和0.1份～1份助排剂组成。
更进一步优选的，一种酸化用冻胶酸体系的配制方法，先将1份～3份缓蚀剂与0.1份～1份铁离子稳定剂搅拌均匀后，加入0.1份～0.5份稠化剂，继续搅拌至稠化剂完全溶胀，以配制出能够适应酸性环境的聚合物压裂液；随后添加0.1份～0.5份交联剂、0.2份～0.8份激活剂和0.2份～0.8份促进剂于上述能够适应酸性环境的聚合物压裂液，继续搅拌，以交联上述溶液；最后在经过交联后的压裂液中添加5份～25份氨基磺酸、0.05份～0.2份破胶剂和0.1份～1份助排剂，搅拌均匀即得酸化用冻胶酸体系。
更进一步优选的，一种酸化用冻胶酸体系的配制方法，所述酸化用冻胶酸体系通过以下步骤配制：
步骤1：按比例添加2份缓蚀剂、0.5份铁离子稳定剂，搅拌均匀后添加0.3份稠化剂，继续搅拌至稠化剂完全溶胀；
步骤2：按比例在步骤1配制的液体中添加0.3份交联剂、0.3份激活剂和0.2份促进剂，继续搅拌；
步骤3：按比例添加20份氨基磺酸和0.1份破胶剂，搅拌均匀即得酸化用冻胶酸体系。
更进一步优选的，一种酸化用冻胶酸体系的配制方法，所述酸化用冻胶酸体系通过以下步骤配制：
步骤1：按比例添加2份缓蚀剂、0.5份铁离子稳定剂，搅拌均匀后添加0.25份稠化剂，继续搅拌至稠化剂完全溶胀；
步骤2：按比例在步骤1配制的液体中添加0.3份交联剂、0.3份激活剂和0.2份促进剂，继续搅拌；
步骤3：按比例添加15份氨基磺酸和0.05份破胶剂，搅拌均匀即得酸化用冻胶酸体系。
更进一步优选的，一种酸化用冻胶酸体系的配制方法，所述酸化用冻胶酸体系通过以下步骤配制：
步骤1：按比例添加2份缓蚀剂、0.5份铁离子稳定剂，搅拌均匀后添加0.2份稠化剂，继续搅拌至稠化剂完全溶胀；
步骤2：按比例在步骤1配制的液体中添加0.3份交联剂、0.3份激活剂和0.2份促进剂，继续搅拌；
步骤3：按比例添加10份氨基磺酸和0.05份破胶剂，搅拌均匀即得酸化用冻胶酸体系。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、采用氨基磺酸作为酸种，氨基磺酸为固体酸，方便运输、存储、不易发生泄漏；
2、通过稠化剂先配制成能够适应酸性环境的聚合物压裂液，经过交联后加入氨基磺酸形成酸液冻胶。该冻胶酸体系可缓慢释放氨基磺酸，溶蚀裂缝内可酸蚀物质，形成长的酸蚀裂缝；
3、一种酸化用冻胶酸体系，具有配制简单、流变性能优异、高岩心溶蚀率、与地层流体配伍、可延迟破胶等优点；
综上所述，本发明适合工业生产，并且具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例1岩心溶蚀实验测试图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
步骤1：按比例添加2份缓蚀剂、0.5份铁离子稳定剂，搅拌均匀后添加0.3份稠化剂，继续搅拌至稠化剂完全溶胀；
步骤2：按比例在步骤1配制的液体中添加0.3份交联剂、0.3份激活剂和0.2份促进剂，继续搅拌；
步骤3：按比例添加20份氨基磺酸和0.1份破胶剂，搅拌均匀即得一种酸化用冻胶酸体系。
取上述溶液进行岩心测试，实验结果见表1。
实施例2
步骤1：按比例添加2份缓蚀剂、0.5份铁离子稳定剂，搅拌均匀后添加0.25份稠化剂，继续搅拌至稠化剂完全溶胀；
步骤2：按比例在步骤1配制的液体中添加0.3份交联剂、0.3份激活剂和0.2份促进剂，继续搅拌；
步骤3：按比例添加15份氨基磺酸和0.05份破胶剂，搅拌均匀即得一种酸化用冻胶酸体系。
取上述溶液进行岩心测试，实验结果见表1。
实施例3
步骤1：按比例添加2份缓蚀剂、0.5份铁离子稳定剂，搅拌均匀后添加0.2份稠化剂，继续搅拌至稠化剂完全溶胀；
步骤2：按比例在步骤1配制的液体中添加0.3份交联剂、0.3份激活剂和0.2份促进剂，继续搅拌；
步骤3：按比例添加10份氨基磺酸和0.05份破胶剂，搅拌均匀即得一种酸化用冻胶酸体系。
取上述溶液进行岩心测试，实验结果见表1。
岩心溶蚀实验方法
取实施例1配制的基液500mL加入高温老化罐中；向老化罐中加入2g 80-100目碳酸盐岩心；将老化罐密封后放入烘箱中，设置温度为80℃；恒温2h后取出老化罐，待老化罐冷却至室温后取出剩余的岩心细粉，使用精制水进行洗涤后烘干至恒重，称重计为m0；
溶蚀率计算：
式中：
W——冻胶酸前置液对岩心的溶蚀率，单位为份；
m0——为反应后岩心细粉的质量，单位为克(g)；
表1岩心溶蚀率实验
| 配方 | 熔蚀前质量，g | 熔蚀后质量，g | 溶蚀率，份 |
| 实施例1+2g岩心 | 2.0169 | 1.1482 | 43.07 |
| 实施例2+2g岩心 | 2.0725 | 1.2780 | 38.34 |
| 实施例3+2g岩心 | 2.0170 | 1.3881 | 31.18 |
由表1可知，本发明一种酸化用冻胶酸体系对岩心有较好的溶蚀率。本发明适合工业生产，并且具有广泛的应用前景。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种酸化用冻胶酸体系，其特征在于，该冻胶酸体系以水的重量为100份计，由0.1份～0.5份稠化剂、1份～3份缓蚀剂、0.1份～1份铁离子稳定剂、0.1份～0.5份交联剂、0.2份～0.8份激活剂、0.2份～0.8份促进剂、5份～25份氨基磺酸、0.05份～0.2份破胶剂和0.1份～1份助排剂组成。
2.根据权利要求1所述的一种酸化用冻胶酸体系的配制方法，其特征在于，先将1份～3份缓蚀剂与0.1份～1份铁离子稳定剂搅拌均匀后，加入0.1份～0.5份稠化剂，继续搅拌至稠化剂完全溶胀，以配制出能够适应酸性环境的聚合物压裂液；随后添加0.1份～0.5份交联剂、0.2份～0.8份激活剂和0.2份～0.8份促进剂于上述能够适应酸性环境的聚合物压裂液，继续搅拌，以交联上述溶液；最后在经过交联后的压裂液中添加5份～25份氨基磺酸、0.05份～0.2份破胶剂和0.1份～1份助排剂，搅拌均匀即得酸化用冻胶酸体系。
3.根据权利要求2所述的一种酸化用冻胶酸体系的配制方法，其特征在于，所述酸化用冻胶酸体系通过以下步骤配制：
步骤1：按比例添加2份缓蚀剂、0.5份铁离子稳定剂，搅拌均匀后添加0.3份稠化剂，继续搅拌至稠化剂完全溶胀；
步骤2：按比例在步骤1配制的液体中添加0.3份交联剂、0.3份激活剂和0.2份促进剂，继续搅拌；
步骤3：按比例添加20份氨基磺酸和0.1份破胶剂，搅拌均匀即得酸化用冻胶酸体系。
4.根据权利要求2所述的一种酸化用冻胶酸体系的配制方法，其特征在于，所述酸化用冻胶酸体系通过以下步骤配制：
步骤1：按比例添加2份缓蚀剂、0.5份铁离子稳定剂，搅拌均匀后添加0.25份稠化剂，继续搅拌至稠化剂完全溶胀；
步骤2：按比例在步骤1配制的液体中添加0.3份交联剂、0.3份激活剂和0.2份促进剂，继续搅拌；
步骤3：按比例添加15份氨基磺酸和0.05份破胶剂，搅拌均匀即得酸化用冻胶酸体系。
5.根据权利要求2所述的一种酸化用冻胶酸体系的配制方法，其特征在于，所述酸化用冻胶酸体系通过以下步骤配制：
步骤1：按比例添加2份缓蚀剂、0.5份铁离子稳定剂，搅拌均匀后添加0.2份稠化剂，继续搅拌至稠化剂完全溶胀；
步骤2：按比例在步骤1配制的液体中添加0.3份交联剂、0.3份激活剂和0.2份促进剂，继续搅拌；
步骤3：按比例添加10份氨基磺酸和0.05份破胶剂，搅拌均匀即得酸化用冻胶酸体系。
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| CN202010878747.2A CN111961459A (zh) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | 一种酸化用冻胶酸体系及其配制方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112322274A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-02-05 | 西安石油大学 | 可重复水基压裂液的制备方法、破胶剂及破胶剂的应用 |
| CN113150764A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-07-23 | 四川申和新材料科技有限公司 | 致密砂岩固体酸酸化压裂液及其制备方法和压裂方法 |
Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN101481607A (zh) * | 2009-01-19 | 2009-07-15 | 中国石油大学(华东) | 酸化压裂用酸液凝胶及其制备方法与应用 |
| CN104073237A (zh) * | 2014-06-03 | 2014-10-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种耐高温地面交联酸酸液及其制备方法 |
| CN111100622A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-05-05 | 中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司 | 一种深层煤层气井的清洁压裂液及其制备方法和应用 |
-
2020
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