CN114350343A

CN114350343A - 一种用于储层改造的复合生物类自生酸体系

Info

Publication number: CN114350343A
Application number: CN202210274689.1A
Authority: CN
Inventors: 杨帆; 王昊龙; 丁秋炜; 滕大勇; 范友泉; 张昕; 张宇; 邢哲; 周柄男
Original assignee: China United Coalbed Methane Corp Ltd; CNOOC Tianjin Chemical Research and Design Institute Co Ltd
Current assignee: China United Coalbed Methane Corp Ltd; CNOOC Tianjin Chemical Research and Design Institute Co Ltd
Priority date: 2022-03-21
Filing date: 2022-03-21
Publication date: 2022-04-15
Anticipated expiration: 2042-03-21
Also published as: CN114350343B

Abstract

本发明提供了一种用于储层改造的复合生物类自生酸体系，是由下列物质按质量份数混合而成：生酸主剂10%~30%，生酸助剂2~10%，生物表面活性剂1~4%，稳定剂0.5~2.5%，缓蚀剂0.2~0.5%，余量为水。本发明的自生酸体系用于油田解堵和降压增注中，可有效解决现有酸液体系作用距离短、解堵效果差、腐蚀性强的问题，具有耐温性好、生酸作用持久、对储层污染小的特点，且操作方便，适合用于高温深部储层改造。

Description

一种用于储层改造的复合生物类自生酸体系

技术领域

本发明属于油田化学技术领域，特别是一种用于储层改造的复合生物类自生酸体系。

背景技术

酸化压裂是储层开采和后期增产的重要技术措施，酸液为酸化作业过程中的“血液”。目前常用的酸液体系主要是以盐酸体系或者盐酸与氢氟酸为主的土酸体系，由于常规的酸液体系与地层反应速度过快，在近井地带大部分酸液已被消耗完，无法到达地层深部，且对岩石的过度溶蚀容易造成井壁坍塌，生成二次沉淀，导致酸化作业在储层改造中效果不佳。为控制生酸速率，减少酸液对储层的伤害，复合自生酸体系逐步发展起来，自生酸指的是采用两种或多种酸前体物质，酸前体物质在未混合前端地面中不显酸性或者酸性较弱，到达深部地层后在高温高压条件下反应生成活性酸，多数自生酸的生酸反应为可逆反应，H+的电离随着反应的进行逐步生成，可有效解决酸液无法到达深部储层、作用时间短的问题。但是随着开采的深入，大部分自生酸在深部储层中的反应是复杂多级的，产酸的过程存在很多不可控因素，导致目前的自生酸体系无法对地层有效均匀的作用，对管道的腐蚀性和岩层二次沉淀也没有得到根本解决。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于储层改造的复合生物类自生酸体系，可有效解决现有酸液体系作用距离短、解堵效果差、腐蚀性强的问题，具有耐温性好、生酸作用持久、对储层污染小的特点，且操作方便，适合用于高温深部储层改造。

为实现上述目的，本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

一种用于储层改造的复合生物类自生酸体系，是由下列物质按质量份数混合而成：生酸主剂10%~30%，生酸助剂2~10%，生物表面活性剂1~4%，稳定剂0.5~2.5%，缓蚀剂0.2~0.5%，余量为水；其中所述的生酸主剂是由对氟苯甲酸或对氯苯甲酸与有机酸脱水缩合而制成，具有以下分子结构：

或

R为碳原子数大于5的碳链；所述的生酸助剂为铵盐或复合铵盐。

进一步优选，所述的生酸助剂为氟化铵、氯化铵、氯乙酸铵、羟丙基磺酸铵中的一种或者多种。

进一步优选，所述的生物表面活性剂为槐糖脂、鼠李糖脂、脂肪酸甲酯中的一种或者多种。

进一步优选，所述的稳定剂为十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或两种。

进一步优选，所述的缓蚀剂为苯并三唑、氯化苄基吡啶中的一种或两种。

本发明所产生的有益效果为：本发明的复合生物类自生酸体系在注入井筒时活性酸的含量很低，对前端井筒设备的腐蚀很小，并通过混合生物表面活性剂增大酸液与深部储层的接触面积，使酸液能有效均匀地与岩层发生作用，满足高温储层改造应用。

具体实施方式

下面根据具体实施例，对本发明进行详细地说明，但必须清楚，下述实施例只是描述性的，不能以下述具体实施例来限定本发明的保护范围。

实施例1

一种用于储层改造的复合生物类自生酸体系，是由下列物质按质量百分数混合而成：

生酸主剂10%，生酸助剂2%，生物表面活性剂1%，稳定剂0.5%，缓蚀剂0.2%，余量为水。

其中生酸主剂为癸酸4-氟苯甲酸酐。

生酸助剂为50%氟化铵、50%氯化铵。

生物表面活性剂为10%槐糖脂、30%鼠李糖脂、60%脂肪酸甲酯。

稳定剂为50%十六烷基三甲基氯化铵、50%十六烷基三甲基溴化铵。

缓蚀剂为50%苯并三唑、50%氯化苄基吡啶。

实施例2

一种用于储层改造的复合生物类自生酸体系，是由下列物质按质量份数混合而成：

生酸主剂20%，生酸助剂10%，生物表面活性剂1%，稳定剂1%，缓蚀剂0.3%，余量为水。

其中生酸主剂为4-氟苯甲酸8-甲基十一酸酐。

生酸助剂为30%氟化铵、20%氯化铵、20%氯乙酸铵、30%羟丙基磺酸铵。

生物表面活性剂为30%槐糖脂、20%鼠李糖脂、50%脂肪酸甲酯。

稳定剂为30%十六烷基三甲基氯化铵、70%十六烷基三甲基溴化铵。

缓蚀剂为60%苯并三唑、40%氯化苄基吡啶。

实施例3

生酸主剂20%，生酸助剂7%，生物表面活性剂2%，稳定剂2%，缓蚀剂0.3%，余量为水。

其中生酸主剂为4-氟苯甲酸8-甲基癸酸酐。

生酸助剂为30%氟化铵、30%氯化铵、40%氯乙酸铵。

生物表面活性剂为30%槐糖脂、70%鼠李糖脂。

稳定剂为10%十六烷基三甲基氯化铵、90%十六烷基三甲基溴化铵。

缓蚀剂为10%苯并三唑、90%氯化苄基吡啶。

实施例4

生酸主剂20%，生酸助剂5%，鼠李糖脂生物表面活性剂4%，十六烷基三甲基氯化铵稳定剂1%，缓蚀剂0.3%，余量为水。

其中生酸主剂为4-氯苯甲酸6-甲基十三烷酸酐。

生酸助剂为10%氟化铵、10%氯化铵、10%氯乙酸铵、70%羟丙基磺酸铵。

缓蚀剂为30%苯并三唑、70%氯化苄基吡啶。

实施例5

生酸主剂25%，生酸助剂3%，生物表面活性剂4%，十六烷基三甲基溴化铵稳定剂2%，苯并三唑缓蚀剂0.5%，余量为水。

其中生酸主剂为4-氯苯甲酸6-甲基十一烷酸酐。

生酸助剂为10%氟化铵、30%氯化铵、60%氯乙酸铵。

生物表面活性剂为20%槐糖脂、80%脂肪酸甲酯。

实施例6

生酸主剂30%，生酸助剂8%，脂肪酸甲酯生物表面活性剂3.5%，稳定剂2.5%，氯化苄基吡啶缓蚀剂0.4%，余量为水。

其中生酸主剂为4-氯苯甲酸8-甲基十三烷酸酐。

生酸助剂为20%氟化铵、30%氯化铵、40%氯乙酸铵、10%羟丙基磺酸铵。

稳定剂为25%十六烷基三甲基氯化铵、75%十六烷基三甲基溴化铵。

性能测试

依据标准《酸化工作液性能评价方法》SY/T5886-2018测试对比实施例1-6的自生酸和15%盐酸的溶蚀性能。称取5g的砂岩岩屑，分别量取100ml实施例1-6的自生酸和15%盐酸，与岩屑进行充分混合后放置于老化罐中，并在90℃恒温水浴中反应，反应120min和360min后取出用去离子水冲洗后过滤，烘干后称重，计算岩屑溶蚀率。

表1不同溶液体系对砂岩的溶蚀率

由表1可知，在本发明的自生酸体系在360min的反应时间时对砂岩的溶蚀能力比15%盐酸体系的稍高，但是在120min的反应时间内对砂岩的溶蚀能力为15%盐酸体系的57%~63%，说明本发明的自生酸体系有显著的缓速性能，同时酸蚀作用时间长，酸蚀效果比15%盐酸体系好。

Claims

1.一种用于储层改造的复合生物类自生酸体系，其特征在于，是由下列物质按质量百分数混合而成：生酸主剂10%~30%，生酸助剂2~10%，生物表面活性剂1~4%，稳定剂0.5~2.5%，缓蚀剂0.2~0.5%，余量为水；

所述的生酸主剂是由对氟苯甲酸或对氯苯甲酸与有机酸脱水缩合而制成，具有以下分子结构式：

或

，

式中：R为碳原子数大于5的碳链；所述的生酸助剂为铵盐或复合铵盐。

2.根据权利要求1所述的一种用于储层改造的复合生物类自生酸体系，其特征在于，所述的生酸助剂为氟化铵、氯化铵、氯乙酸铵、羟丙基磺酸铵中的一种或者多种。

3.根据权利要求1所述的一种用于储层改造的复合生物类自生酸体系，其特征在于，所述的生物表面活性剂为槐糖脂、鼠李糖脂、脂肪酸甲酯中的一种或者多种。

4.根据权利要求1所述的一种用于储层改造的复合生物类自生酸体系，其特征在于，所述的稳定剂为十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的一种用于储层改造的复合生物类自生酸体系，其特征在于，所述的缓蚀剂为苯并三唑、氯化苄基吡啶中的一种或两种。