CN117186860A - 一种低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系及制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系及制备方法。所述解堵体系包括以下质量百分数的组分：盐酸5‑10％；氢氟酸1‑3％；乙酸3‑8％；甲醇10‑30％；缓蚀剂1‑3％；防膨剂1‑3％；铁离子稳定剂1‑3％；助排剂1‑3％；其余为水。本申请解堵体系中的酸液主剂由盐酸、氢氟酸、乙酸组成，可深部缓速酸化，有效解除储层复合堵塞；在酸液中还特别添加了甲醇，能够有效解除水锁伤害。将本申请酸液体系用于低渗砂岩储层解堵，可有效提高单井产能。

Description

一种低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系及制备方法

技术领域

本申请涉及低渗砂岩储层增产措施技术领域，特别涉及一种低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系及制备方法。

背景技术

针对低渗砂岩储层，酸化技术是常规增产措施，酸化是靠酸液的化学溶蚀作用以及向地层挤酸时的水力作用来提高地层渗透性能的工艺措施。酸液通过发挥其化学溶蚀作用，扩大与之接触岩石的孔、缝、洞，改善地层渗透率。

酸液体系方面，针对低渗储层酸化，国内相继研发了微乳酸、胶束酸、复合酸、缓速酸、螯合酸等酸液体系，但这些体系大多存在易破坏骨架、不能有效抑制二次沉淀、不能有效解除复合堵塞及水锁伤害等不足。

所以，目前国内在低渗砂岩储层酸化方面缺少一种既能有效解除钻完井液污染、泥质堵塞、微粒运移、结垢等复合堵塞，还具有对储层骨架伤害较小及解除水锁伤害的酸液体系。

发明内容

本申请为了解决上述技术问题，提供一种低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系及制备方法。

第一方面，本申请提供了一种低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系，是采用以下技术方案得以实现的。

一种低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系，包括以下质量百分数的组分：

其余为水。

通过采用上述技术方案，本申请的酸液主剂由盐酸、氢氟酸、乙酸组成，兼具无机酸和有机酸的性能特点，能有效解除复合堵塞。其中，盐酸对碳酸岩溶解力强，反应速度快，用于溶解储层碳酸岩胶结物，避免二次沉淀的作用，其反应方程式如下：

2HCl+CaCO₃→CaCl₂+CO₂+H₂O

4HCl+CaMg(CO₃)₂→CaCl₂+MgCl₂+CO₂+H₂O

氢氟酸对硅铝酸盐溶解力强，用于溶解储层粘土、长石等硅铝酸盐矿物，其反应方程式如下：

NaAlSi₃O₈+14HF+2H⁺→Na⁺+AlF₂ ⁺+3SiF₄+8H₂O

KAlSi₃O₈+14HF+2H⁺→K⁺+AlF₂ ⁺+3SiF₄+8H₂O

AlSi₄O₁₀(OH)₈+24HF+4H⁺→4AlF₂ ⁺+4SiF₄+18H₂O

AlSi₈O₂₀(OH)₄+40HF+4H⁺→4AlF₂ ⁺+8SiF₄+24H₂O

乙酸深部缓速，扩大酸化处理半径，维持体系较低pH值，对铁离子有络合作用，避免三价铁沉淀生成。酸液添加剂中特别添加了甲醇，在酸化解堵体系中能降低表面张力，同时甲醇易挥发且能够与水相溶，增强水的蒸发，起到解除水锁伤害的作用。

进一步的，所述缓蚀剂选用环烷基咪唑啉。

进一步的，所述防膨剂选用季铵盐有机阳离子聚合物，型号为BHFP-02。

进一步的，所述铁离子稳定剂选用柠檬酸。

进一步的，所述助排剂选用聚乙氧基化脂肪醇。

第二方面，本申请提供了一种低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系的制备方法，是采用以下技术方案得以实现的。

一种上述低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系的制备方法，包括以下步骤：向水中按照以下顺序依次加入规定量的盐酸、氢氟酸、乙酸、甲醇、防膨剂、铁离子稳定剂、助排剂、缓蚀剂，搅拌0.5-1小时后，制得低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系。

本申请具有以下有益效果。

本发明酸液主剂由盐酸、氢氟酸、乙酸组成，兼具无机酸和有机酸的性能特点，在有效解除复合堵塞的同时，能够深部缓速，解除储层深部堵塞，扩大酸化半径，提高油水井产能；另外，本申请酸液添加剂中特别添加了甲醇，在酸化解堵体系中能降低表面张力，同时甲醇易挥发且能够与水相溶，增强水的蒸发，起到解除水锁伤害的作用。本申请酸液体系用于低渗砂岩储层解堵，提高了单井产能。

具体实施方式

以下结合实施例和对比例对本专利申请进行进一步的说明。

以下实施例和对比例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；以下实施例和对比例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

本实施例和对比例采用的环烷基咪唑啉缓蚀剂、季铵盐有机阳离子聚合物防膨剂、聚乙氧基化脂肪醇采购于科迪特能源科技(北京)有限公司或山东德仕化工有限公司。

实施例1

本实施例中低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系(按配置1000kg计)，其组分重量为kg：

在耐酸搅拌反应罐中加入足量水，将上述工业原材料按照盐酸、氢氟酸、乙酸、甲醇、防膨剂、铁离子稳定剂、助排剂、缓蚀剂的顺序依次投入耐酸搅拌反应罐中，均匀搅拌0.5h，制得低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系。

实施例2

本实施例中低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系(按配置1000kg计)，其组分重量为kg：

在耐酸搅拌反应罐中加入足量水，将上述工业原材料按照盐酸、氢氟酸、乙酸、甲醇、防膨剂、铁离子稳定剂、助排剂、缓蚀剂的顺序依次投入耐酸搅拌反应罐中，均匀搅拌0.5h，制得低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系。

实施例3

本实施例中低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系(按配置1000kg计)，其组分重量为kg：

在耐酸搅拌反应罐中加入足量水，将上述工业原材料按照盐酸、氢氟酸、乙酸、甲醇、防膨剂、铁离子稳定剂、助排剂、缓蚀剂的顺序依次投入耐酸搅拌反应罐中，均匀搅拌0.5h，制得低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系。

对比例1

本实施例中酸化解堵体系(按配置1000kg计)，其组分重量为kg：

在耐酸搅拌反应罐中加入足量水，将上述工业原材料按照盐酸、防膨剂、铁离子稳定剂、助排剂、缓蚀剂的顺序依次投入耐酸搅拌反应罐中，均匀搅拌0.5h，制得酸化解堵体系。

对比例2

本实施例中酸化解堵体系(按配置1000kg计)，其组分重量为kg：

在耐酸搅拌反应罐中加入足量水，将上述工业原材料按照盐酸、氢氟酸、防膨剂、铁离子稳定剂、助排剂、缓蚀剂的顺序依次投入耐酸搅拌反应罐中，均匀搅拌0.5h，制得酸化解堵体系。

对比例3

本实施例中酸化解堵体系(按配置1000kg计)，其组分重量为kg：

在耐酸搅拌反应罐中加入足量水，将上述工业原材料按照盐酸、氢氟酸、乙酸、防膨剂、铁离子稳定剂、助排剂、缓蚀剂的顺序依次投入耐酸搅拌反应罐中，均匀搅拌0.5h，制得酸化解堵体系。

实施例1-3和对比例1-3砂岩岩屑溶蚀实验：

评价方式：参考SY/T 5886-2018《酸化工作液性能评价方法》，开展实施例和对比例岩屑溶蚀实验。

实验条件：反应温度90℃，反应时间2h。

测试结果如下：

表1实施例和对比例砂岩岩屑溶蚀实验结果表

实施例1-3和对比例1-3表面张力测定实验：

评价方式：参考SY/T 5370-2018《表面及界面张力测定方法》，开展实施例和对比例表面张力测定实验。

实验条件：室温。

测试结果如下：

表2实施例和对比例表面张力测定实验结果表

实施例1-3和对比例1-3钢片腐蚀速率测定实验：

评价方式：参考SY/T 5405-2019《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》，开展实施例和对比例N80钢片腐蚀速率测定实验。

实验条件：反应温度90℃，反应时间4h。

测试结果如下：

表3实施例和对比例钢片腐蚀速率测定实验结果表

实施例1和对比例3岩心水锁伤害解除实验：

评价方式：参考SY/T 5886-2018《酸化工作液性能评价方法》，开展实施例和对比例岩心水锁伤害解除实验。

实验条件：室温。

测试结果如下：

表4实施例和对比例水锁伤害解除实验结果表

通过实施例和对比例开展岩屑溶蚀实验、表面张力测定实验、钢片腐蚀速率测定实验及岩心水锁伤害解除实验，实施例具有更高的岩屑溶蚀能力，更低的表面张力，更好地解除岩心水锁伤害的能力，钢片腐蚀速率低。低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系性能优良，能有效解除储层污染及水锁伤害。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系，其特征在于：包括以下质量百分数的组分：

其余为水。

2.根据权利要求1所述的一种低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系，其特征在于：所述缓蚀剂选用环烷基咪唑啉。

3.根据权利要求1所述的一种低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系，其特征在于：所述防膨剂选用有机阳离子聚合物。

4.根据权利要求1所述的一种低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系，其特征在于：所述铁离子稳定剂选用柠檬酸。

5.根据权利要求1所述的一种低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系，其特征在于：所述助排剂选用聚乙氧基化脂肪醇。

6.一种权利要求1-5任一所述低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：向水中按照以下顺序依次加入规定量的盐酸、氢氟酸、乙酸、甲醇、防膨剂、铁离子稳定剂、助排剂、缓蚀剂，搅拌30-60分钟后，制得低渗砂岩储层缓速酸化解堵体系。