酸化緩速劑、其制備方法及緩速酸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石油天然氣技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及酸化緩速劑、其制備方法及緩速酸。
【背景技術(shù)】
[0002] 酸化是油氣井增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，注水井穩(wěn)注、增注的主要工藝措施之一。它是利用酸液 清除生產(chǎn)井、注水井井底污染、恢復(fù)地層的滲透率或者溶蝕地層巖石膠結(jié)物W提高地層滲 透率的增產(chǎn)措施。它通過向地層注入酸液，利用酸與礦物的化學(xué)反應(yīng)，溶蝕儲層中的連通孔 隙或裂縫壁面巖石，增加孔隙和裂縫的導(dǎo)流能力，從而使油氣井增產(chǎn)、注水井增注。酸化工 藝按方式和目的，其工藝過程可分為酸洗、基質(zhì)酸化(或孔隙酸化)和壓裂酸化。
[0003] 常規(guī)酸液酸巖反應(yīng)速度較快，有效酸蝕作用距離較短，只能解決近井地帶的儲層 污染，而縱深部分卻得不到充分酸化，對地層的改造程度比較有限；同時，施工過程中由于 儲層裂縫和小溶桐的發(fā)育造成普通酸酸化處理過程中濾失嚴(yán)重，難W形成深穿透的酸蝕裂 縫。
[0004] W常規(guī)酸為反應(yīng)酸發(fā)展了不同的化學(xué)緩速酸，如:膠凝酸、乳化酸、活性酸、泡沫酸 等。
[0005] 稠化酸也稱為膠凝酸，稠化酸是指通過添加添加劑如稠化劑，提高了粘度的酸。稠 化酸是一種高分子酸液，稠化劑主要有纖維素類、丙締酷胺類和生物聚合物類等。其優(yōu)點(diǎn)是 可W有效地阻止r的擴(kuò)散速率，從而降低酸巖的反應(yīng)速度;但其存在粘度大，注入地層困 難，剪切性敏感，在殘酸中破膠困難，容易對儲層造成二次傷害等缺點(diǎn)。
[0006] 乳化酸是在乳化劑和助乳化劑的作用下，將油和酸按照一定的比例配制而成的油 包酸型乳狀液，通常使用的是油為外相的乳狀液。乳化酸在進(jìn)入地層之后，油相就把酸液和 巖石隔開，從而延緩了酸液與巖石的反應(yīng)。乳化酸主要W油為外相，其通過乳狀液在巖石表 面形成油膜，酸液不會直接與巖壁接觸，必須穿過油膜界面才能進(jìn)行反應(yīng)W達(dá)到緩速的效 果。乳化酸濾失小、粘度高，適用于壓裂酸化，能形成長而寬的裂縫。但是乳化酸存在施工摩 阻較高，造成施工壓力高，排量低，且成本較高的缺點(diǎn)。
[0007] 活性酸又稱為化學(xué)緩速酸，是指在酸液中加入表面活性劑，或是加入使酸巖反應(yīng) 生成的C〇2形成穩(wěn)定泡沫的表面活性劑構(gòu)成酸液體系，其作用機(jī)理為表面活性劑吸附在地 層裂縫壁面，W達(dá)到延緩酸巖反應(yīng)速度的效果?；钚运岬娜秉c(diǎn)主要是控制濾失較差，所W其 主要適用于酸巖反應(yīng)速度受表面控制的低溫白云巖地層，而與多級交替注入技術(shù)相結(jié)合就 可用于中溫白云巖儲層。
[000引泡沫酸是空氣、化或C02等充氣或氣化了使酸液形成的泡沫體系進(jìn)行地層酸化的工 藝。泡沫酸由酸液、氣體、起泡劑、穩(wěn)泡劑、水溶性聚合物等組成。泡沫酸具有含液量低、表觀 粘度高、濾失量小，可有效地減緩酸巖反應(yīng)速率并迅速返排等優(yōu)點(diǎn)，但是在高溫條件下，泡 沫酸的穩(wěn)定性降低，酸液濾失量增大，從而影響緩速酸效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種酸化緩速劑、其制備方法及緩 速酸，該酸化緩速劑的緩速性能較好，并且粘度較低。
[0010] 本發(fā)明提供了一種酸化緩速劑，由單體聚合得到；
[00川所述單體包括：
[0012] 丙締酷胺和/或烷基丙締酷胺；
[0013] 締丙基聚氧乙締酸；
[0014] 碳十四陽離子疏水單體；
[0015] 丙締酷氧乙基=甲基氯化錠和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化錠；
[0016] 所述碳十四陽離子疏水單體由甲基丙締酸二甲氨乙醋與漠代十四燒制備得到。
[0017] 優(yōu)選的，所述烷基丙締酷胺中的烷基與烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化錠中的烷基 的碳原子數(shù)為1~3。
[0018] 優(yōu)選的，所述締丙基聚氧乙締酸的平均分子量為700~2000。
[0019] 優(yōu)選的，W摩爾百分比計，所述單體包括：
[0020] 丙締酷胺和/或烷基丙締酷胺63.00%~82.69% ;
[0021] 締丙基聚氧乙締酸5%;
[0022] 碳十四陽離子疏水單體11.81%~31.50 %;
[0023] 丙締酷氧乙基=甲基氯化錠和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化錠0.4%~ 0.6%。
[0024] 本發(fā)明還提供了 一種酸化緩速劑的制備方法，包括：
[0025] A)在引發(fā)劑存在的條件下，將丙締酷胺和/或烷基丙締酷胺、締丙基聚氧乙締酸、 碳十四陽離子疏水單體與丙締酷氧乙基=甲基氯化錠和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化 錠進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到酸化緩速劑;所述碳十四陽離子疏水單體由甲基丙締酸二甲氨乙醋 與漠代十四燒制備得到。
[0026] 優(yōu)選的，所述引發(fā)劑的質(zhì)量為丙締酷胺和/或烷基丙締酷胺、締丙基聚氧乙締酸、 碳十四陽離子疏水單體與丙締酷氧乙基=甲基氯化錠和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化 錠總質(zhì)量的0.1 %~0.5%。
[0027] 優(yōu)選的，所述步驟A)具體為：
[0028] 將丙締酷胺和/或烷基丙締酷胺、締丙基聚氧乙締酸、碳十四陽離子疏水單體、丙 締酷氧乙基=甲基氯化錠和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化錠與水混合，得到混合溶液， 然后加入引發(fā)劑，加熱進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到酸化緩速劑。
[0029] 優(yōu)選的，所述混合溶液中丙締酷胺和/或烷基丙締酷胺、締丙基聚氧乙締酸、碳十 四陽離子疏水單體與丙締酷氧乙基=甲基氯化錠和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化錠的 總質(zhì)量濃度為15%~35%。
[0030] 優(yōu)選的，所述聚合反應(yīng)的溫度為40°C~60°C;所述聚合反應(yīng)的時間為1~化。
[0031 ]本發(fā)明還提供了一種緩速酸，包括酸化緩速劑。
[0032]本發(fā)明提供了一種酸化緩速劑、其制備方法及緩速酸，該酸化緩速劑由單體聚合 得到;所述單體包括:丙締酷胺和/或烷基丙締酷胺;締丙基聚氧乙締酸;碳十四陽離子疏水 單體;丙締酷氧乙基=甲基氯化錠和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化錠;所述碳十四陽離 子疏水單體由甲基丙締酸二甲氨乙醋與漠代十四燒制備得到。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明酸 化緩速劑為陽離子型疏水締合聚合物，與其他的緩速酸添加劑具有良好的配伍性，在應(yīng)用 過程中緩速性能較好；同時酸化緩速劑碳十四陽離子疏水單體可W增加緩速劑的成膜能 力，提高緩速劑的緩速效果。
【附圖說明】
[0033] 圖1為本發(fā)明實施例1中得到的酸化緩速劑的紅外光譜圖；
[0034] 圖2為本發(fā)明實施例7、實施例12~15中得到的酸化緩速劑的溶蝕率曲線圖；
[0035] 圖3為本發(fā)明實施例7、實施例16~19中得到的酸化緩速劑的溶蝕率曲線圖；
[0036] 圖4為本發(fā)明實施例18、實施例20~23中得到的酸化緩速劑的溶蝕率曲線圖；
[0037] 圖5為本發(fā)明實施例21、實施例24~28中得到的酸化緩速劑的溶蝕率曲線圖；
[0038] 圖6為本發(fā)明實施例29~31及比較例1中得到的緩速酸靜態(tài)實驗的C〇2累積量對時 間的變化曲線圖；
[0039] 圖7為本發(fā)明實施例29~31及比較例1中得到的緩速酸靜態(tài)實驗的溶蝕速率對時 間的變化曲線圖；
[0040] 圖8為本發(fā)明實施例29~31及比較例1中得到的緩速酸動態(tài)實驗的C〇2累積量對時 間的變化曲線圖；
[0041 ]圖9為本發(fā)明實施例29~31及比較例1中得到的緩速酸動態(tài)實驗的溶蝕速率對時 間的變化曲線圖；
[0042 ]圖10為本發(fā)明實施例30中得到的緩速酸在靜態(tài)和動態(tài)的條件下C〇2的累積量對時 間的變化曲線圖；
[0043] 圖11為本發(fā)明實施例30中得到的緩速酸在靜態(tài)和動態(tài)的條件下溶蝕速率對時間 的變化曲線圖。
【具體實施方式】
[0044] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的 實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都 屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0045] 本發(fā)明提供了一種酸化緩速劑，由單體聚合得到;所述單體包括:丙締酷胺和/或 烷基丙締酷胺;締丙基聚氧乙締酸;碳十四陽離子疏水單體;丙締酷氧乙基=甲基氯化錠 和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化錠;所述碳十四陽離子疏水單體由甲基丙締酸二甲氨 乙醋與漠代十四燒制備得到。
[0046] 其中，所述烷基丙締酷胺中的烷基與烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化錠中的烷基的 碳原子數(shù)優(yōu)選為1~3，再優(yōu)選為1~2，最優(yōu)選為1。
[0047] 所述締丙基聚氧乙締酸的平均分子量優(yōu)選為700~2000,