CN1760313A - 一种抗高温、低摩阻油包酸乳状液 - Google Patents

一种抗高温、低摩阻油包酸乳状液 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种抗高温、低摩阻油包酸乳状液，它由0号柴油、15％～28％盐酸、油酸单乙醇酰胺磷酸酯、石油磺酸和聚甲基丙烯酸甲酯5种组分构成，各组分的质量含量分别为0号柴油：20％～40％、20％盐酸：55％～80％、油酸单乙醇酰胺磷酸酯：0.5％～1.5％、石油磺酸：0.2％～0.7％、聚甲基丙烯酸甲酯：0.1％～0.3％，抗高温、低摩阻油包酸乳状液中各成分之和为100％。本发明提供的乳状液可应用于油层温度小于210℃的地层酸化，形成的乳化酸摩阻与稠化酸相当。

Description

一种抗高温、低摩阻油包酸乳状液
技术领域：
本发明涉及一种用于油田酸化的化学剂，尤其是抗高温、低摩阻油包酸乳状液。
背景技术：
乳化酸是用适当的乳化剂将酸和油乳化而制得的一种缓速酸液。它既可以配制成油/酸型乳状液，也可配制成酸/油型乳状液。油田常用的是酸/油型乳状液。乳化酸用的油可以是原油、汽油、煤油、柴油和芳烃等，酸液一般为盐酸或土酸。
国外最早报道的有关乳化酸的专利是USP 1922，154，其目的是减轻酸对套管的腐蚀。1967年Knight提出用烷基醇硫酸酯和十二烷基苯磺酸作为乳化剂制备用于缓速的乳化酸，1972年Fast提出用十二烷基苯磺酸的一种胺盐作为乳化剂制备乳化酸，1973年Crowe用烷基磺酸和烷基苯磺酸制备了油包酸乳状液，并证明了乳化酸可控制酸液滤失和获得更深的酸穿透。Dowell及Shell Petroleum两个公司分别在1974年和1975年推出了低粘度的油酸乳状液。至此，乳化酸作为一种具有深穿透作用的缓速酸体系基本形成。
自20世纪80年代开始乳化酸用乳化剂的研究进入快速发展阶段，先后在烷基硫酸酯、烷基磺酸的基础上形成了烷基胺、烷基磷酸酯、聚氧乙烯烷基醇(酚)醚、烷基酰胺、阳离子乳化剂和两性表面活性剂等。乳化剂的快速发展促进了乳化酸的应用，但目前乳化酸应用中还存在乳化酸在高温条件下稳定性差和摩阻高两大问题。
发明内容：
本发明的目的是要开发抗高温、低摩阻油包酸乳状液。
本发明的目的是由以下配方实现。抗高温、低摩阻油包酸乳状液由0号柴油、15％～28％盐酸、油酸单乙醇酰胺磷酸酯、石油磺酸和聚甲基丙烯酸甲酯5种组分构成，各组分的质量含量分别为0号柴油：20％～40％、20％盐酸：55％～80％、油酸单乙醇酰胺磷酸酯：0.5％～1.5％、石油磺酸：0.2％～0.7％、聚甲基丙烯酸甲酯：0.1％～0.3％，抗高温、低摩阻油包酸乳状液中各成分之和为100％。
抗高温、低摩阻油包酸乳状液中主要成分的作用为：
(1)0号柴油
0号柴油是抗高温、低摩阻油包酸乳状液的主要成分之一，其作用是提供油包酸乳状液的油相(连续相)。
(2)15％～28％盐酸
15％～28％盐酸是抗高温、低摩阻油包酸乳状液的主要成分之一，其作用是提供油包酸乳状液的水相(分散相)。
(3)油酸单乙醇酰胺磷酸酯
油酸单乙醇酰胺磷酸酯是高温酸化用油包酸乳化剂的主要成分之一，结构式为：
Figure A20051004492900041
油酸单乙醇酰胺磷酸酯在柴油中有良好的溶解性，其主要作用是降低酸油界面张力，促进乳状液的形成并稳定乳状液。
(2)石油磺酸
石油磺酸是高温酸化用油包酸乳化剂的主要成分之一，结构式为：
                        RAr-SO3H
石油磺酸在柴油中有良好的溶解性，其主要作用是降低酸油界面张力，促进乳状液的形成并稳定乳状液。
(3)聚甲基丙烯酸甲酯
聚甲基丙烯酸甲酯是高温酸化用油包酸乳化剂的主要成分之一，结构式为：
Figure A20051004492900042
聚甲基丙烯酸甲酯的主要作用是增加柴油的粘度，在油包酸乳状液中起稳定乳状液和减小乳状液摩阻的作用。
具体实施方式：
下面结合实施例来详细描述本发明的组成、和制备过程和性能参数。
(1)主要原材料性能要求
油酸单乙醇酰胺磷酸酯有效含量大于96％；
石油磺酸有效含量大于90％；
聚甲基丙烯酸甲酯有效含量大于98％。
(2)抗高温、低摩阻油包酸乳状液制备实例与性能参数
油相的配置：
向已启动的1m3反应釜内加入300kg 0号柴油，升温至85℃，边搅拌边加入2kg聚甲基丙烯酸甲酯粉末，搅拌溶解2h，然后边搅拌边加入10kg油酸单乙醇酰胺磷酸酯和5kg石油磺酸，搅拌30min后降温备用。
酸液的配置：
在1m3搪瓷反应釜中将浓盐酸加水稀释成20％浓度备用。
乳化酸制备：
将配好的油相和酸液用比例泵分别经三通注入混合器，经混合器乳化后的乳化酸进入酸储罐，储存于酸罐中的乳化酸用大排量离心泵不断循环，保持乳化酸始终处于流动状态。就是本发明所述的抗高温、低摩阻油包酸乳状液。实施例产品的性能参数见表1，表1说明本发明制备的乳化酸体系耐温性能好，摩阻系数明显低于常规乳化酸，与稠化酸相当。
                   表1实施例产品的性能参数
乳化酸1h分出水相体积(ml)          乳化酸在31/2油管中的摩阻系数(kPa/m，90℃) 缓速率(％)
  90℃   120℃   150℃   210℃   3.0m3/min   5.0m3/min   37.0m3/min
  0   0.2   0.6   1.2   3.3   5.4   7.6   93
(3)高温酸化用油包酸乳化剂的使用条件
本发明所提供的高温酸化用油包酸乳化剂使用条件为：
适用温度：0℃～210℃；
适用油藏：灰岩和砂岩。

Claims (1)

1.一种抗高温、低摩阻油包酸乳状液，其特征是，由0号柴油、15％～28％盐酸、油酸单乙醇酰胺磷酸酯、石油磺酸和聚甲基丙烯酸甲酯5种组分组成，各组分的质量含量分别为0号柴油：20％～40％、20％盐酸：55％～80％、油酸单乙醇酰胺磷酸酯：0.5％～1.5％、石油磺酸：0.2％～0.7％、聚甲基丙烯酸甲酯：0.1％～0.3％，抗高温、低摩阻油包酸乳状液中各成分之和为100％。
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