CN116410731A - 双重转向酸液及其制备方法与应用 - Google Patents

双重转向酸液及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN116410731A
CN116410731A CN202111641298.0A CN202111641298A CN116410731A CN 116410731 A CN116410731 A CN 116410731A CN 202111641298 A CN202111641298 A CN 202111641298A CN 116410731 A CN116410731 A CN 116410731A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steering
agent
double
mixing
temperature corrosion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111641298.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116410731B (zh
Inventor
孙川
张燕
王川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Petrochina Co Ltd
Original Assignee
Petrochina Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Petrochina Co Ltd filed Critical Petrochina Co Ltd
Priority to CN202111641298.0A priority Critical patent/CN116410731B/zh
Publication of CN116410731A publication Critical patent/CN116410731A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116410731B publication Critical patent/CN116410731B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/62Compositions for forming crevices or fractures
    • C09K8/72Eroding chemicals, e.g. acids
    • C09K8/74Eroding chemicals, e.g. acids combined with additives added for specific purposes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2208/00Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/12Swell inhibition, i.e. using additives to drilling or well treatment fluids for inhibiting clay or shale swelling or disintegrating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2208/00Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/32Anticorrosion additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及油气开采技术领域,公开了一种双重转向液及其制备方法与应用。一种双重转向酸液,其中,以重量百分比计,该双重转向酸液包括如下组分:物理转向剂0.5‑4%,化学转向剂4‑8%,降阻剂0.05‑2%,高温缓蚀剂1‑5%,高温缓蚀增效剂0.05‑2%,铁离子稳定剂0.5‑3%,任选地防膨剂0‑3%,盐酸71‑93.9%。该双重转向酸液利用物理转向剂在储层主裂缝缝口堆积实现物理转向,化学转向剂在储层次生裂缝缝内反应增粘实现化学转向,双重转向的协同作用可实现对复杂裂缝的均匀酸化,显著提高转向压力和低渗储层的酸化效果。

Description

双重转向酸液及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及油气开采技术领域,具体涉及一种双重转向酸液及其制备方法与应用。
背景技术
近年来,针对复杂裂缝碳酸盐岩储层均匀酸化的问题,转向酸液在增产改造中得到了广泛的应用。目前,国内立足大排量、大液量、造长缝的原则,部分井酸化施工用酸规模提高到2000m3以上,施工排量提高到8m3/min以上,在储层原生缝洞基础上形成复杂体积缝,包括主裂缝、次生裂缝、微裂缝。根据最小阻力原理,流体首先进入阻力最小的主裂缝,而对次生裂缝及微裂缝酸液进入较少,无法有效解除地层伤害,由于目前的转向酸液的转向性能单一,无法实现深度转向,对低渗储层的增产改造效果受限。
转向酸体系性能现状:目前研究的侧重点主要以化学转向为主。如专利申请CN107325806A公布了一种含芥酸基烷基季铵盐表面活性剂的清洁转向酸液体系,其降阻率为40%,专利申请CN103820098A公布了一种无伤害自转向酸及其制备方法与应用,其转向组分为3-10%的羟基磺酸盐型两性表面活性剂,专利申请CN107523282A公布了一种酸化用耐高温转向酸,其转向组分为3-8%的甜菜碱表面活性剂,适用温度为150-180℃,申请专利CN106634938A公布一种复合型抗温粘弹性自转向酸及其制备方法与应用,其以脂肪酸酰胺中间体与氯胺中间体合成的阳离子粘弹性表面活性剂,其适用温度为160℃,专利申请CN104927832A公布了一种用于非均质储层酸化改造的自转向酸,其转向组分为6-8%的十八烷基丁基二羟乙基溴化铵,使用温度为40-60℃。另外,专利申请CN102899014A公布了一种纤维转向酸,将5-30mm的纤维作为一种暂堵剂注入地层,其封堵压力最高可以达到2.4MPa,渗透率恢复率最高可以到达89%。
通过以上对转向酸现状的分析,仅专利申请CN102899014A中报道,将5-30mm的纤维作为一种暂堵剂注入地层,其压力最高达到2.4MPa,渗透率恢复率最高到达89%,对于压力可以达到15MPa以上的双重转向酸液未公开报道。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的双重转向酸液转向压力较低的问题,提供一种双重转向酸液及其制备方法与应用,该双重转向酸液利用物理转向剂在储层主裂缝缝口堆积实现物理转向,化学转向剂在储层次生裂缝缝内反应增粘实现化学转向,从而在双重转向的协同作用可实现对复杂裂缝的均匀酸化,显著提高转向压力和低渗储层的酸化效果。
为了实现上述目的,本发明第一方面提供一种双重转向酸液,其中,以重量百分比计,该双重转向酸液包括如下组分:物理转向剂0.5-4%,化学转向剂4-8%,降阻剂0.05-2%,高温缓蚀剂1-5%,高温缓蚀增效剂0.05-2%,铁离子稳定剂0.5-3%,任选地防膨剂0-3%,盐酸71-93.9%。
优选地,所述物理转向剂选自聚丙交酯纤维、聚丁二酸丁二酯纤维和聚丙酸纤维中的至少一种。
优选地,所述物理转向剂呈球状。
优选地,所述物理转向剂的尺寸为20-80目,进一步优选为60-80目。
优选地,化学转向剂选自十八烷基酰胺丙基羟磺基甜菜碱和/或十八烷酰胺丙基三甲基硫酸甲酯铵。
本发明第二方面提供第一方面所述的双重转向酸液的制备方法,其中,该方法包括:将盐酸、高温缓蚀剂、高温缓蚀增效剂、铁离子稳定剂、任选地防膨剂、降阻剂、物理转向剂以及化学转向剂进行混合。
本发明第三方面提供第一方面所述的双重转向酸液在复杂裂缝碳酸盐岩储层中的应用。
本发明提供一种双重转向酸液,该双重转向酸液将物理转向剂和化学转向剂协同配合,利用物理转向剂在储层主裂缝缝口堆积实现物理转向,化学转向剂在储层次生裂缝缝内反应增粘实现化学转向,促使双重转向酸液进一步改造微裂缝。进一步优选地,采用特定形状、尺寸的物理转向剂和特定种类的化学转向剂进行协同配合使用,从而在双重转向的协同作用可实现对复杂裂缝的均匀酸化,显著提高双重转向酸液的转向压力以及低渗储层的酸化效果。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供一种双重转向酸液,其中,以重量百分比计,该双重转向酸液包括如下组分:物理转向剂0.5-4%,化学转向剂4-8%,降阻剂0.05-2%,高温缓蚀剂1-5%,高温缓蚀增效剂0.05-2%,铁离子稳定剂0.5-3%,任选地防膨剂0-3%,盐酸71-93.9%。
在一种优选实施方式下,物理转向剂0.5-2%,化学转向剂5-7%,降阻剂0.1-1%,高温缓蚀剂2-3%,高温缓蚀增效剂1-2%,铁离子稳定剂1-3%,任选地防膨剂0-2%,盐酸80-92%。
在一种优选实施方式下,盐酸的浓度为10-28质量%,进一步优选为15-28质量%。
本发明提供的双重转向酸液采用物理转向剂和化学转向剂协同配合,实现了复杂裂缝的均匀酸化,显著提高了转向压力,转向压力最高能够达到18MPa,相较于现有技术中2.4MPa的转向压力,本发明提供的双重转向酸液具有优异的转向效果。
本发明中,对物理转向剂的种类没有具体限制,只要能够满足双重转向酸液的性能要求即可。优选地,所述物理转向剂选自聚丙交酯纤维、聚丁二酸丁二醇酯纤维和聚丙酸纤维中的至少一种,进一步优选为聚丁二酸丁二醇酯纤维,采用此种优选实施方式的优点为耐温性能更好。
在一种优选实施方式下,所述物理转向剂的平均分子量为500-600。采用此种优选实施方式的优点为降解性能更好。
在一种优选实施方式下,所述物理转向剂呈球状。采用此种优选实施方式的优点为选用特定形状的球状物理转向剂,易于形成排列有序的紧密堆积,更加有利于提高双重转向酸液对复杂裂缝的封堵效果。
在一种优选实施方式下,所述物理转向剂的尺寸为20-80目,进一步优选为60-80目。采用此种优选实施的优点为对物理转向剂的尺寸进行处理得到较小尺寸的物理转向剂,小尺寸的物理转向剂更加易于形成紧密堆积,进而提高双重转向酸液的转向压力。
本发明中,采用特定的化学转向剂有利于提高双重转向酸液的性能。优选地,所述化学转向剂选自十八烷基酰胺丙基羟磺基甜菜碱和/或十八酰胺丙基三甲基硫酸甲酯铵,进一步优选为十八烷基酰胺丙基羟磺基甜菜碱。采用此种优选实施方式的优点为采用特定种类的化学转向剂在高温(150-180℃)下变粘峰值粘度更高,有利于提高裂缝的封堵效果。
本发明对上述化学转向剂的来源没有特别的限定,可以通过商购得到,也可以通过现有方法制备得到。
本发明中,对十八烷基酰胺丙基羟磺基甜菜碱的制备方法没有具体限制。优选地,可以通过如下方式制得:在溶剂存在下(优选为异丙醇水溶液),将3-氯-2-羟基丙磺酸钠与十八酰胺丙基二甲基叔胺加入溶剂中,进行反应即可。
本发明中,对3-氯-2-羟基丙磺酸钠与十八酰胺丙基二甲基叔胺的用量没有具体限制。优选地,所述3-氯-2-羟基丙磺酸钠与十八酰胺丙基二甲基叔胺的摩尔比为1:1.3-1。
本发明中,对反应的条件没有具体限制。优选地,所述反应温度为65-85℃,时间为3.5-5.5h,pH为9-10。
本发明中,十八酰胺丙基三甲基硫酸甲酯铵可以通过商购获得。
本发明中,对降阻剂的种类没有具体限制,本领域中常规定义的降阻剂均适用于本发明。优选地,所述降阻剂选自氯化三甲基氨丙基甲基丙烯酰胺与丙烯酰胺的共聚物和/或二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物,进一步优选为氯化三甲基氨丙基甲基丙烯酰胺与丙烯酰胺的共聚物。采用此种优选实施方式的优点为由于降阻剂的疏水缔合作用,降阻率能够提高至70%以上,在强非均质储层改造中,在双重转向的作用下,对低渗储层的酸化改造效果可以提高1倍以上。
在一种优选实施方式下,所述降阻剂的平均分子量为700-900万。
本发明中,所述降阻剂可以自制,也可以通过商购获得。
本发明中,对高温缓蚀剂的种类没有具体限制,本领域中常规定义的高温缓蚀剂均适用于本发明。优选地,所述高温缓蚀剂选自18-20个碳原子的曼尼希碱。采用此种优选实施方式的优点为高温(150-180℃)下更易在金属表面形成保护膜。
本发明中,对高温缓蚀增效剂的种类没有具体限制。优选地,高温缓蚀增效剂为甲酰胺和/或焦锑酸盐,进一步优选为焦锑酸盐。采用此种优选实施方式的优点为促使高温缓蚀剂在金属表面吸附性更强。
在一种优选实施方式下,所述焦锑酸盐选自焦锑酸钠和/或焦锑酸钾。
本发明中,高温缓蚀剂和高温缓蚀增效剂中“高温”的含义是指高温缓蚀剂和高温缓蚀增效剂在150℃以上(例如150-180℃)使用时,不会在高温下结焦,且能在金属表面形成保护膜,减缓氢离子在金属表面的接触速度,从而减缓金属的腐蚀速率。
本发明中,对铁离子稳定剂种类的选择范围较宽,本领域技术人员可根据实际需求进行选择。优选地,所述铁离子稳定剂为氮川三乙酸钠和/或异抗坏血酸钠。
本发明中,对防膨剂的种类没有具体限制,本领域中常规定义的防膨剂均适用于本发明。优选地,所述防膨剂为四甲基氯化铵和/或甲基三乙基氯化铵。采用此种优选实施方式的优点为防膨剂能够防止裂缝的黏土矿物水化膨胀和运移。
本发明第二方面提供第一方面所述的双重转向酸液的制备方法,其中,该方法包括:将盐酸、高温缓蚀剂、高温缓蚀增效剂、铁离子稳定剂、任选地防膨剂、降阻剂、物理转向剂以及化学转向剂进行混合。
本发明中,盐酸、高温缓蚀剂、高温缓蚀增效剂、铁离子稳定剂、防膨剂、降阻剂、物理转向剂以及化学转向剂的用量在第一方面已经阐述,在此不再进行赘述。
本发明中,高温缓蚀剂、高温缓蚀增效剂、铁离子稳定剂、防膨剂、降阻剂、物理转向剂以及化学转向剂的种类在第一方面已经阐述,在此不再进行赘述。
本发明中,对各种物质的混合时机没有具体限制。优选地,该方法包括以下步骤:
(1)将盐酸、高温缓蚀剂、高温缓蚀增效剂、铁离子稳定剂以及防膨剂进行第一混合;
(2)将第一混合得到的物料和降阻剂进行第二混合;
(3)将第二混合得到的物料和化学转向剂进行第三混合;
(4)将第三混合得到的物料和物理转向剂进行第四混合。
本发明中,对步骤(1)、(2)、(3)和(4)中的混合条件没有具体限制。优选地,所述第一混合、第二混合、第三混合和第四混合各自独立地在搅拌条件下进行。
本发明中,本发明所述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”对混合的条件没有特别的限定,只是为了区分不同混合阶段的顺序。
在一种优选实施方式下,所述第一混合、第二混合、第三混合和第四混合的条件各自独立地包括搅拌速度为100-150r/min,时间为10-15min。采用此种优选实施方式的优点为酸液体系的各物质溶解更加均匀。
本发明第三方面提供第一方面所述的双重转向酸液在复杂裂缝碳酸盐岩储层中的应用。
在一种优选实施方式下,应用条件为:碳酸盐岩储层,井温在150℃以上,例如150-180℃,井深6000米以上,例如6000-8500米,储层渗透率级差在50倍以上,例如50-80倍,裂缝平均孔隙度在6%以上,例如6-20%。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中,所用原料若无特殊说明均来自于市售品,实施例中若无特殊说明,盐酸的浓度均为质量浓度。
化学转向剂十八烷基酰胺丙基羟磺基甜菜碱的制备例:
以浓度为50重量%的异丙醇水溶液作为溶剂,将3-氯-2-羟基丙磺酸钠与十八酰胺丙基二甲基叔胺按摩尔比1:1加入其中,控制反应温度85℃,反应时间4h,并通过滴加氢氧化钠溶液维持体系pH值9-10,制得十八烷基酰胺丙基羟磺基甜菜碱。
实施例1
本发明的双重转向酸液的制备,包括如下步骤:
(1)向配液容器中依次加入84.9%浓度为20%的盐酸、3%碳原子18的曼尼希碱缓蚀剂、1%甲酰胺、1%异抗坏血酸钠,1%四甲基氯化铵,搅拌均匀,时间为10min,搅拌速度为100r/min。
(2)然后加入0.1%的二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物(平均分子量为700万),缓慢加入,边加入边搅拌,搅拌速度为100r/min,并持续搅拌10min。
(3)加入7%的十八烷基酰胺丙基羟磺基甜菜碱,搅拌速度为100r/min,继续搅拌10min。
(4)最后加入2%尺寸为20目的聚丙交酯纤维颗粒(平均分子量为600),搅拌速度为100r/min,搅拌5min得到双重转向酸液。上述各物质的添加量(重量百分比)均以双重转向酸液整个体系为基准。
实施例2
本发明的双重转向酸液的制备,包括如下步骤:
(1)向配液容器中依次加入83%浓度为15%的盐酸、2%碳原子20的曼尼希碱缓蚀剂、2%甲酰胺、3%异抗坏血酸钠,2%四甲基氯化铵,搅拌均匀,时间为10min,搅拌速度为100r/min。
(2)然后加入1%的氯化三甲基氨丙基甲基丙烯酰胺与丙烯酰胺的共聚物(平均分子量为900万),缓慢加入,边加入边搅拌,搅拌速度为100r/min,并持续搅拌10min。
(3)加入6%的十八烷基酰胺丙基羟磺基甜菜碱,搅拌速度为100r/min,继续搅拌10min。
(4)最后加入1%尺寸为80目的聚丁二酸丁二醇酯纤维颗粒(平均分子量为516.5),搅拌速度为100r/min,搅拌5min得到双重转向酸液。上述各物质的添加量(重量百分比)均以双重转向酸液整个体系为基准。
实施例3
本发明的双重转向酸液的制备,包括如下步骤:
(1)向配液容器中依次加入84.5%浓度为28%的盐酸、2%碳原子18的曼尼希碱缓蚀剂、2%焦锑酸钾、3%氮川三乙酸钠,1%甲基三乙基氯化铵,搅拌均匀,时间为15min,搅拌速度为100r/min。
(2)然后加入0.5%的氯化三甲基氨丙基甲基丙烯酰胺与丙烯酰胺的共聚物(平均分子量为900万),缓慢加入,边加入边搅拌,搅拌速度为100r/min,并持续搅拌10min。
(3)加入5%的十八酰胺丙基三甲基硫酸甲酯铵(成都能特科技发展有限公司),搅拌速度为100r/min,继续搅拌10min。
(4)最后加入2%尺寸为80目的聚丁二酸丁二醇酯纤维颗粒(平均分子量为516.5),搅拌速度为100r/min,搅拌5min得到双重转向酸液。上述各物质的添加量(重量百分比)均以双重转向酸液整个体系为基准。
实施例4
本发明的双重转向酸液的制备,包括如下步骤:
(1)向配液容器中依次加入85%浓度为20%的盐酸、3%碳原子19的曼尼希碱缓蚀剂、1%焦锑酸钠、1%氮川三乙酸钠,2%甲基三乙基氯化铵,搅拌均匀,时间为10min,搅拌速度为100r/min。
(2)然后加入0.5%的二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物(平均分子量为700万),缓慢加入,边加入边搅拌,搅拌速度为100r/min,并持续搅拌10min。
(3)加入7%的十八酰胺丙基三甲基硫酸甲酯铵(成都能特科技发展有限公司),速度为100r/min,继续搅拌10min。
(4)最后加入0.5%尺寸为20目的聚乳酸纤维颗粒(平均分子量为580),搅拌速度为100r/min,搅拌5min得到双重转向酸液。上述各物质的添加量(重量百分比)均以双重转向酸液整个体系为基准。
实施例5
本发明的双重转向酸液的制备,包括如下步骤:
(1)向配液容器中依次加入84.5%浓度为20%的盐酸、3%碳原子18的曼尼希碱缓蚀剂、2%焦锑酸钾、2%氮川三乙酸钠,1%甲基三乙基氯化铵,搅拌均匀,时间为10min,搅拌速度为100r/min。
(2)然后加入0.5%的二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物(平均分子量为700万),缓慢加入,边加入边搅拌,搅拌速度为100r/min,并持续搅拌10min。
(3)加入6%的十八酰胺丙基三甲基硫酸甲酯铵(成都能特科技发展有限公司),搅拌速度为100r/min,继续搅拌10min。
(4)最后加入1%尺寸为40目的聚乳酸纤维颗粒(平均分子量为580),搅拌速度为100r/min,搅拌5min得到双重转向酸液。上述各物质的添加量(重量百分比)均以双重转向酸液整个体系为基准。
实施例6
本发明的双重转向酸液的制备,包括如下步骤:
(1)向配液容器中依次加入84.9%浓度为20%的盐酸、3%碳原子18的曼尼希碱缓蚀剂、1%甲酰胺、1%异抗坏血酸钠,1%四甲基氯化铵,搅拌均匀,时间为10min,搅拌速度为100r/min。
(2)然后加入0.1%的二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物(平均分子量为700万),缓慢加入,边加入边搅拌,搅拌速度为100r/min,并持续搅拌10min。
(3)加入7%的十八烷基酰胺丙基羟磺基甜菜碱,搅拌速度为100r/min,继续搅拌10min。
(4)最后加入2%尺寸为5-6mm的聚丙交酯纤维颗粒(成都能特科技发展有限公司),搅拌速度为100r/min,搅拌5min得到双重转向酸液。上述各物质的添加量(重量百分比)均以双重转向酸液整个体系为基准。
实施例7
本发明的双重转向酸液的制备,包括如下步骤:
(1)向配液容器中依次加入84.9%浓度为20%的盐酸、3%碳原子18的曼尼希碱缓蚀剂、1%甲酰胺、1%异抗坏血酸钠,1%四甲基氯化铵,搅拌均匀,时间为10min,搅拌速度为100r/min。
(2)然后加入0.1%的二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物(平均分子量为700万),缓慢加入,边加入边搅拌,搅拌速度为100r/min,并持续搅拌10min。
(3)加入4%的十八烷基酰胺丙基羟磺基甜菜碱与3%的十八酰胺丙基三甲基硫酸甲酯铵(成都能特科技发展有限公司)的混合物,搅拌速度为100r/min,继续搅拌10min。
(4)最后加入2%尺寸为20目的聚丙交酯纤维颗粒(平均分子量为600),搅拌速度为100r/min,搅拌5min得到双重转向酸液。上述各物质的添加量(重量百分比)均以双重转向酸液整个体系为基准。
对比例1
(1)向配液容器中依次加入89%浓度为20%的盐酸、3%咪唑啉缓蚀剂、1%甲酰胺缓蚀增效剂、1%柠檬酸铁离子稳定剂,搅拌10min。
(2)然后6%的芥酸酰胺丙基甜菜碱转向剂,继续搅拌10min。上述各物质的添加量(重量百分比)均以转向酸液整个体系为基准。
性能测试
对实施例1-7中制备得到的双重转向酸液以及对比例1的转向酸液进行各项性能测试,测试结果如表1所示。
具体测试手段为选取两块不同渗透率岩心分别装入双岩心流动装置的夹持器,加环压至20MPa左右,常温下分别测试初始渗透率,记低渗岩心渗透率K1,高渗岩心渗透率K2(K1和K2仅限于测定初始渗透率以表示所用的选取岩心渗透率不同)。升温(150℃),升温过程中保持小流量(0.5mL/min)正向注标准盐水。温度升到150℃后,开始以0.5mL/min的速度恒流注酸液,注酸液过程中实时记录驱替压力,升高的最大压力为转向压力,当压力降低至最大压力的一半以下时,视为岩心已被突破,停止注酸液体。迅速切换成注水罐,打开低渗岩心夹持器的放空阀,大流量冲水直至出液口出液pH值中性,然后切换至反向注入模式,将岩心中残留的酸液用水顶出。待冷却后,用标准盐水测低渗透率岩心酸化后渗透率K3。酸化效果(渗透率提高倍数)计算公式:
Figure BDA0003443853500000121
式中:
C1—渗透率提高倍数;
K1—低渗岩心初始渗透率,单位为毫达西(mD);
K3—低渗岩心酸化改造后渗透率,单位为毫达西(mD)。
降阻率测试手段为在摩阻仪的储液罐中,加入所需的清水,调节动力泵的转速循环清水,调节排量至设定流速,待数据稳定后,读取清水的摩阻压差P1,同样的方法测定转向酸液的摩阻压差P2,降阻率计算公式为:
Figure BDA0003443853500000131
表1
实施例 转向压力,MPa 渗透率提高倍数 降阻率,%
实施例1 18.0 1.30 70.5
实施例2 16.3 1.20 72.4
实施例3 15.6 1.10 71.0
实施例4 16.0 1.15 71.0
实施例5 16.3 1.11 70.8
实施例6 10.5 0.72 70.2
实施例7 8.8 0.64 70.1
对比例1 3.5 <0.4 54.5
从上述结果可以看出,本发明配方的双重转向酸液体系,首先,将物理转向剂和化学转向剂相结合,利用物理转向剂在储层主裂缝缝口堆积实现物理转向,化学转向剂在储层次生裂缝缝内反应增粘实现化学转向,能够使酸液进一步改造微裂缝,从而双重转向的协同作用可实现对复杂裂缝的均匀酸化,使最大的转向压力可达到18MPa,在强非均质储层改造中,在转向酸液双重转向的协同作用下,对低渗储层的酸化改造效果可以提高1倍以上,最高可达到1.3倍;其次,利用降阻剂的疏水缔合作用,将双重转向酸液的降阻率提高到了70%以上。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种双重转向酸液,其中,以重量百分比计,该双重转向酸液包括如下组分:物理转向剂0.5-4%,化学转向剂4-8%,降阻剂0.05-2%,高温缓蚀剂1-5%,高温缓蚀增效剂0.05-2%,铁离子稳定剂0.5-3%,任选地防膨剂0-3%,盐酸71-93.9%。
2.根据权利要求1所述的双重转向酸液,其中,物理转向剂0.5-2%,化学转向剂5-7%,降阻剂0.1-1%,高温缓蚀剂2-3%,高温缓蚀增效剂1-2%,铁离子稳定剂1-3%,任选地防膨剂0-2%,盐酸80-92%。
3.根据权利要求1或2所述的双重转向酸液,其中,所述物理转向剂选自聚丙交酯纤维、聚丁二酸丁二醇酯纤维和聚丙酸纤维中的至少一种;
优选地,所述物理转向剂呈球状;
优选地,所述物理转向剂的尺寸为20-80目,进一步优选为60-80目。
4.根据权利要求1或2所述的双重转向酸液,其中,所述化学转向剂选自十八烷基酰胺丙基羟磺基甜菜碱和/或十八酰胺丙基三甲基硫酸甲酯铵。
5.根据权利要求1或2所述的双重转向酸液,其中,所述降阻剂选自氯化三甲基氨丙基甲基丙烯酰胺与丙烯酰胺的共聚物和/或二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物;
和/或,所述高温缓蚀剂选自18-20个碳原子的曼尼希碱;
和/或,所述高温缓蚀增效剂为甲酰胺和/或焦锑酸盐;优选地,所述焦锑酸盐选自焦锑酸钠和/或焦锑酸钾;
和/或,所述铁离子稳定剂为氮川三乙酸钠和/或异抗坏血酸钠;
和/或,所述防膨剂为四甲基氯化铵和/或甲基三乙基氯化铵。
6.权利要求1-5中任意一项所述的双重转向酸液的制备方法,其中,该方法包括:将盐酸、高温缓蚀剂、高温缓蚀增效剂、铁离子稳定剂、任选地防膨剂、降阻剂、物理转向剂以及化学转向剂进行混合。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其中,该方法包括以下步骤:
(1)将盐酸、高温缓蚀剂、高温缓蚀增效剂、铁离子稳定剂以及任选地防膨剂进行第一混合;
(2)将第一混合得到的物料和降阻剂进行第二混合;
(3)将第二混合得到的物料和化学转向剂进行第三混合;
(4)将第三混合得到的物料和物理转向剂进行第四混合。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其中,所述第一混合、第二混合、第三混合和第四混合各自独立地在搅拌条件下进行。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其中,所述第一混合、第二混合、第三混合和第四混合的条件各自独立地包括搅拌速度为100-150r/min,时间为10-15min。
10.权利要求1-5中任意一项所述的双重转向酸液在复杂裂缝碳酸盐岩储层中的应用。
CN202111641298.0A 2021-12-29 2021-12-29 双重转向酸液及其制备方法与应用 Active CN116410731B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111641298.0A CN116410731B (zh) 2021-12-29 2021-12-29 双重转向酸液及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111641298.0A CN116410731B (zh) 2021-12-29 2021-12-29 双重转向酸液及其制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116410731A true CN116410731A (zh) 2023-07-11
CN116410731B CN116410731B (zh) 2024-07-30

Family

ID=87048085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111641298.0A Active CN116410731B (zh) 2021-12-29 2021-12-29 双重转向酸液及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116410731B (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102899014A (zh) * 2012-11-09 2013-01-30 西南石油大学 一种纤维转向酸
US20130233558A1 (en) * 2010-11-12 2013-09-12 Diankui Fu Methods for Servicing Subterranean Wells
CN104974300A (zh) * 2014-04-10 2015-10-14 中国石油化工股份有限公司 一种压裂用降阻剂及其制备方法
CN107892911A (zh) * 2017-11-10 2018-04-10 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 多功能复合自转向酸体系
CN111349426A (zh) * 2018-12-21 2020-06-30 中国石油天然气股份有限公司 转向酸、制备方法及其应用
CN111607382A (zh) * 2019-02-25 2020-09-01 中国石油天然气股份有限公司 稠化酸及其制备方法
CN111607381A (zh) * 2019-02-25 2020-09-01 中国石油天然气股份有限公司 一种高温转向酸组合物及其制备方法
US20220195284A1 (en) * 2020-04-02 2022-06-23 China University Of Petroleum Temporary plugging agent and preparation method thereof, and method for temporary plugging and fracturing of high-temperature reservoir
CN115124982A (zh) * 2021-03-29 2022-09-30 中国石油天然气股份有限公司 转向酸及其制备方法与应用
CN117186857A (zh) * 2022-06-01 2023-12-08 中国石油天然气股份有限公司 一种破胶暂堵液及其制备方法与应用

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130233558A1 (en) * 2010-11-12 2013-09-12 Diankui Fu Methods for Servicing Subterranean Wells
CN102899014A (zh) * 2012-11-09 2013-01-30 西南石油大学 一种纤维转向酸
CN104974300A (zh) * 2014-04-10 2015-10-14 中国石油化工股份有限公司 一种压裂用降阻剂及其制备方法
CN107892911A (zh) * 2017-11-10 2018-04-10 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 多功能复合自转向酸体系
CN111349426A (zh) * 2018-12-21 2020-06-30 中国石油天然气股份有限公司 转向酸、制备方法及其应用
CN111607382A (zh) * 2019-02-25 2020-09-01 中国石油天然气股份有限公司 稠化酸及其制备方法
CN111607381A (zh) * 2019-02-25 2020-09-01 中国石油天然气股份有限公司 一种高温转向酸组合物及其制备方法
US20220195284A1 (en) * 2020-04-02 2022-06-23 China University Of Petroleum Temporary plugging agent and preparation method thereof, and method for temporary plugging and fracturing of high-temperature reservoir
CN115124982A (zh) * 2021-03-29 2022-09-30 中国石油天然气股份有限公司 转向酸及其制备方法与应用
CN117186857A (zh) * 2022-06-01 2023-12-08 中国石油天然气股份有限公司 一种破胶暂堵液及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LI M: "experiment study on plugging behavior of degradable diverters in partially open fracture in temporary plugging and diverting fracturing", 《ACS OMEGA》, vol. 8, no. 15, 18 April 2023 (2023-04-18), pages 14066 - 14076 *
王艳林: "新型可降解纤维暂堵转向压裂技术研究及应用", 《钻采工艺》, vol. 43, no. 6, 30 June 2020 (2020-06-30), pages 52 - 54 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN116410731B (zh) 2024-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10590324B2 (en) Fiber suspending agent for lost-circulation materials
EP2789670A1 (en) Polymers for enhanced hydrocarbon recovery
NO300183B1 (no) Fremgangsmåte til å endre permeabiliteten av en underjordisk formasjon og anvendelse av en blanding av ioner i denne
EP2054486A2 (en) Friction reduction fluids
CN109609110B (zh) 一种co2驱油用缓蚀清垢剂及制备方法和使用方法
CN104232033B (zh) 一种多功能型抗高温复合压井液及其制备方法与用途
US11926790B2 (en) Compositions and methods using subterranean treatment fluids comprising water-soluble polymers
US10125308B1 (en) Saltwater-based fracturing fluid
US10077397B2 (en) Wellbore servicing materials and methods of making and using same
CN109971452A (zh) 一种低温活化剂和低温压裂液体系
CN116410731B (zh) 双重转向酸液及其制备方法与应用
CN111410944A (zh) 一种低摩阻暂堵转向酸体系
CN102051159B (zh) 一种悬浮盐完井液
US10259994B2 (en) Enhanced subterranean treatment fluids in ionic water or seawater
CN106928943B (zh) 一种替代CaBr2的强抑制低腐蚀盐水完井液及其制备方法
CN104357041A (zh) 一种气田酸压用的悬浮酸及其制备方法
CN111592868A (zh) 一种压裂液及其制备方法和应用
US20240132711A1 (en) High molecular weight anionic polyacrylamides
Deng et al. Research on Calcium Chloride Weighted Polymer Fracturing Fluid for Ultra Deep and High Stress Reservoirs
WO2022071991A1 (en) Conformance for carbonate formations
CN113897191A (zh) 一种含膏储层压裂液改性剂及其制备方法和应用
CN115894813A (zh) 一种油田压裂液阻垢剂及其制备方法和使用方法
CN118813236A (zh) 一种超稳泡沫酸及其制备方法
WO2016070097A2 (en) HIGH pH METAL HYDROXIDE CONTROL AGENT COMPOSITIONS AND METHODS OF USE

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant