本發(fā)明涉及石油開采中的儲層改造，更具體的說是涉及一種在線免混配變粘高降阻緩速酸。

背景技術(shù)：

1、碳酸鹽巖儲層的油氣產(chǎn)量占世界油氣產(chǎn)量的70％左右，碳酸鹽巖油氣藏分布廣泛。塔里木盆地、四川盆地、鄂爾多斯、渤海灣等地區(qū)含有豐富的碳酸鹽巖儲層。碳酸鹽巖儲層大多具有埋藏深、溫度高、裂縫發(fā)育等特點。

2、針對碳酸鹽巖儲層酸化所采用的常規(guī)酸液體系大多為鹽酸體系，這在初期取得一定的效果。但隨著碳酸鹽巖儲層勘探開發(fā)力度加大，出現(xiàn)了大量的高溫高壓深井，常規(guī)酸液體系容易出現(xiàn)反應(yīng)速率過快、濾失嚴(yán)重等問題，使得酸液在近井地帶被過度消耗，難以在儲層中形成酸蝕蚓孔，無法溝通地層深部的油氣通道。

3、因此，控制酸-巖反應(yīng)速度是碳酸鹽儲層酸化工藝與液體研究的主要焦點?，F(xiàn)有緩速酸體系通過高粘、油包酸等方式延緩h+傳遞到巖石表面的時間，降低h+傳質(zhì)系數(shù)進(jìn)而達(dá)到緩速的目的。

4、現(xiàn)有緩速酸體系存在的缺陷：(1)高分子稠化酸粘度高，分子量大，配液難度大，施工摩阻高，泵注難，地層破膠不徹底，會大量堵塞地層，孔喉傷害大；(2)乳化酸、泡沫酸穩(wěn)定性差，耐溫性差，施工復(fù)雜，緩速效果一般；(3)固體酸包裹活性酸的外殼(膠囊)可溶性差，返排難，地層傷害大，同時配套施工工藝較為復(fù)雜。

5、綜上所述，現(xiàn)有緩速酸體系無法滿足高溫碳酸鹽巖儲層開發(fā)的要求，需要研發(fā)工藝簡單、降阻性能突出，對儲層傷害小，高溫緩速性能優(yōu)異的緩速酸體系，以提高改造效果，高效開發(fā)碳酸鹽巖儲層。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種在線免混配變粘高降阻緩速酸。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種在線免混配變粘高降阻緩速酸，按質(zhì)量百分比記，包括以下成分：

4、鐵離子穩(wěn)定劑0.5-2.5wt％，酸化助排劑1.0-2.5wt％，緩蝕劑0.5-4wt％，覆膜劑1.0-4.5wt％，多效劑0.1-3wt％，余量為重量分?jǐn)?shù)為20％的鹽酸。

5、優(yōu)選的，所述鐵離子穩(wěn)定劑為檸檬酸鈉、乙二胺四乙鈉、甲酸鈉、氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸中的一種或多種混合。

6、優(yōu)選的，所述酸化助排劑為正癸基葡萄糖苷、異辛基葡萄糖苷、脂肪醇聚氧乙烯醚、中的一種或多種混合。

7、優(yōu)選的，所述緩蝕劑為羥基乙叉二膦酸、苯并三唑、多乙氧基乙醇、二乙醇胺中的一種或多種混合。

8、優(yōu)選的，所述覆膜劑為聚丙烯酸鈉、棕櫚酸鈉、腐植酸鈉、氨基三甲叉膦酸中的一種或多種混合。

9、優(yōu)選的，所述多效劑通過以下方法制得：

10、(1)水相制備:在去離子水中溶解am、dmc和edta，然后用氨水將溶液調(diào)節(jié)溶液ph；

11、(2)油相制備:將液體石蠟、司盤80和吐溫80加入燒杯中，在40℃下微加熱至完全溶解；

12、(3)多效劑制備：將油相加入容器中，然后將水相加入油相中，劇烈攪拌乳化30分鐘，乳化后，將2,2’-二(2-甲基丙酰胺基)二氯化物加入預(yù)聚合體系，在60℃下劇烈攪拌，在60℃的溫水浴中進(jìn)行6h的共聚反應(yīng)，在室溫下冷卻，然后在丙酮和甲醇的混合溶液中沉淀,用索氏提取器提取24h，均聚物完全去除，形成多效劑；

13、合成路線如下：

14、

15、采用上述優(yōu)選方案的有益效果在于：本發(fā)明所述多效劑與常規(guī)膠凝劑不同，所述多效劑是一種陽離子乳液，與其在鹽酸環(huán)境中具有良好的溶解性和熱穩(wěn)定性，極其適用于高溫強(qiáng)酸性環(huán)境。所述多效劑具有雙重功能，其一，所述多效劑分子在非鍵作用下能相互交織在一起形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增大酸液的粘度，酸液的粘度增加有利于減緩h+傳質(zhì)速率，從而減緩酸巖反應(yīng)速率。通過多效劑的增粘緩速和覆膜劑的阻隔緩速，在兩者雙重緩速作用下，酸巖反應(yīng)的速率得到大幅度降低；其二，多效劑還能抑制酸液在泵送過程中湍流的產(chǎn)生，從而顯著降低酸液的摩阻(降阻率達(dá)85％以上)，在深井、超深井具有極佳的適應(yīng)性。

16、優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)溶液ph為調(diào)節(jié)至7-8。

17、優(yōu)選的，所述容器為四頸圓底燒瓶，該燒瓶配有機(jī)械攪拌器、氮?dú)馊肟?、溫度計和冷凝器?/p>

18、經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

19、1)本發(fā)明提供的原料均為液體，現(xiàn)場配液簡單，僅需要通過簡單混合攪拌即可，有效降低了配液難度和配液成本。

20、2)本發(fā)明選用的助排劑均為非離子型表面活性劑，具有優(yōu)異的溶解性外，還具有良好的耐酸、抗鹽能力，不會因為強(qiáng)酸環(huán)境而失去降低表面張力的效果；且非離子型表面活性劑不會受到儲層中鈣、鎂離子的影響。此外，所述助排劑不會因為靜電作用與巖石作用，大大提高了助排效率。

21、3)本發(fā)明提供的在線免混配變粘高降阻緩速酸體系，通過改變藥劑的加量即可改變酸液的性能，無需提前配置。傳統(tǒng)方法中，酸液通常是在地面提前配好的，這可能導(dǎo)致配多或者配少的問題。而在線混配可以根據(jù)需要即時配制所需的酸液，減少了材料的浪費(fèi)。與此同時，由于不需要提前準(zhǔn)備大量的酸液儲存，現(xiàn)場所需的設(shè)備和場地也可以減少，從而進(jìn)一步降低成本。此外，本發(fā)明還可以根據(jù)實時情況調(diào)整酸液的濃度和配方，這樣能夠更好地適應(yīng)地層的變化和不同階段的需求，提供更好的施工效果。

22、4)本發(fā)明所述提供的所述多效劑是一種陽離子乳液，與其在鹽酸環(huán)境中具有良好的溶解性和熱穩(wěn)定性，極其適用于高溫強(qiáng)酸性環(huán)境。

23、5)本發(fā)明提供的多效劑分子在非鍵作用下能相互交織在一起形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增大酸液的粘度，酸液的粘度增加有利于減緩h+傳質(zhì)速率，從而減緩酸巖反應(yīng)速率。

24、6)本發(fā)明提供的覆膜劑能在巖石表面形成一層吸附膜，吸附膜的存在阻擋了h+與巖石的接觸，從而減緩了酸巖反應(yīng)速率。

25、7)本發(fā)明提供的一種在線免混配變粘高降阻緩速酸，具有多重復(fù)合緩速行性能，結(jié)合了泡沫緩速酸和膠凝緩速酸的特點，通過多效劑的增粘緩速和覆膜劑的阻隔緩速，在兩者雙重緩速作用下，酸巖反應(yīng)的速率得到大幅度降低。

26、8)本發(fā)明提供的多效劑除了具有良好增黏效果外，還具有優(yōu)異的降阻性能，一劑多用減少添加劑的用量和類型。與此同時該體系的降阻率達(dá)到85％以上，遠(yuǎn)勝于傳統(tǒng)體系(70％)。

27、9)本發(fā)明產(chǎn)品，破膠后殘渣量少，對儲層的傷害極低，非常適用與低滲或超低滲儲層的增產(chǎn)改造。

1.一種在線免混配變粘高降阻緩速酸，其特征在于，按質(zhì)量百分比記，包括以下成分：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線免混配變粘高降阻緩速酸，其特征在于，所述鐵離子穩(wěn)定劑為檸檬酸鈉、乙二胺四乙鈉、甲酸鈉、氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸中的一種或多種混合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線免混配變粘高降阻緩速酸，其特征在于，所述酸化助排劑為正癸基葡萄糖苷、異辛基葡萄糖苷、脂肪醇聚氧乙烯醚、中的一種或多種混合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線免混配變粘高降阻緩速酸，其特征在于，所述緩蝕劑為羥基乙叉二膦酸、苯并三唑、多乙氧基乙醇、二乙醇胺中的一種或多種混合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線免混配變粘高降阻緩速酸，其特征在于，所述覆膜劑為聚丙烯酸鈉、棕櫚酸鈉、腐植酸鈉、氨基三甲叉膦酸中的一種或多種混合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在線免混配變粘高降阻緩速酸，其特征在于，所述多效劑通過以下方法制得：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種在線免混配變粘高降阻緩速酸，其特征在于，所述調(diào)節(jié)溶液ph為調(diào)節(jié)至7-8。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種在線免混配變粘高降阻緩速酸，其特征在于，所述容器為四頸圓底燒瓶，該燒瓶配有機(jī)械攪拌器、氮?dú)馊肟?、溫度計和冷凝器?/p>
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種在線免混配變粘高降阻緩速酸，本發(fā)明提供的在線免混配變粘高降阻緩速酸體系，通過改變藥劑的加量即可改變酸液的性能，無需提前配置。覆膜劑能在巖石表面形成一層吸附膜，吸附膜的存在阻擋了H+與巖石的接觸，從而減緩了酸巖反應(yīng)速率。本發(fā)明還具有多重復(fù)合緩速行性能，結(jié)合了泡沫緩速酸和膠凝緩速酸的特點，通過多效劑的增粘緩速和覆膜劑的阻隔緩速，在兩者雙重緩速作用下，酸巖反應(yīng)的速率得到大幅度降低。除了具有良好增黏效果外，本發(fā)明還具有優(yōu)異的降阻性能，一劑多用減少添加劑的用量和類型。與此同時該體系的降阻率達(dá)到85％以上，遠(yuǎn)勝于傳統(tǒng)體系的70％。

技術(shù)研發(fā)人員：易良平,鄭南鑫,楊兆中,皮學(xué)軍,朱靜怡,趙寶順,李小剛,馮浩軒,王志偉,廖潤成
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西南石油大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9