一种自增稠转向酸及其制备方法

    技术2025-12-29  10


    本发明涉及一种自增稠转向酸及其制备方法,属于油田化学品领域。


    背景技术:

    1、现阶段,中国的经济发展呈上升趋势,石油和天然气行业的发展也在不断改善。油田开发技术在这方面发挥了重要和积极作用,在当前的石油开发过程中,酸化技术成为了油田开采中最先进的技术之一。尤其是对于碳酸盐储层,现场的酸化压裂应用效果可观。一般来说,为了提高油气储层的增产,油田现场经常将基质酸化和压裂酸化两者相结合。需要注意的是,在现场酸化压裂时,工作人员应重点掌握酸蚀率、注入酸液排量、岩石类型和裂缝表面特点等因素。地层经过压裂酸化处理后,往往形成渗透率高、导电性强的裂缝。因此,酸化压裂技术对于提高油气采收率、改善产能和降低成本具有的重要意义和深远的影响。

    2、酸化是碳酸盐岩油气井清除钻井污染,改善近井渗流能力,获得较高产能的常用方法。随着全球油价持续走低,低成本战略是油气田经济有效开发,挺过寒冬的关键。相较于页岩气、致密油等非常规油气藏必须实行长井段水平井与大规模水力压裂以获得产能,碳酸盐岩油气井与酸化措施的配合更显经济有效。碳酸盐岩油气藏开发的难点是其非均质性过强,孔隙、裂缝与溶洞随机分布,物性性质在较小的区域内也会发生极大的变化。酸化作业时,酸液只能处理井段的小部分物性参数好的井段,而更需要改造的低渗透带和被严重伤害的储层则很难得到有效反应,不能使储层均匀布酸。而深层碳酸盐岩储层伴随的是高温、高压等恶劣地质特征。

    3、作为酸化压裂技术的重要组成部分之一的酸液,其性能优劣会直接影响酸化压裂施工效果。注入酸液时,由于储层的非均质性加之污染和伤害通常是呈不均匀分布,会导致储层渗透性相差悬殊,尤其是注水开发后期的油气井,注水采油使各层渗透性进一步增大。对于非均质油气藏来说,由于储层的非均质性再加之钻井等对储层带来的污染和伤害通常是呈不均匀分布,因此会导致储层渗透性存在很大的差异,采用常规酸对这些储层进行酸化时酸液通常会沿着高渗带发生指进,酸液很难进入低渗区域,更谈不上对对低渗透储层进行有效地酸化,因而很难取得理想的酸化效果。因而在对非均质性较强的储层或由于注水采油使各层渗透率差异增大的处于注水开发后期的油气井进行酸化作业时,通常需要对酸液进行分流,旨在加强储层酸化效果。有关分流酸化技术的使用由来已久,主要有化学微粒转向酸化技术、堵球转向酸化技术、泡沫转向酸化技术、粘弹性转向酸化技术等等,但是这些技术有施工技术繁琐、转向效果差、不易破胶、损害储层等缺点。为了解决上述酸化技术带来的缺点及危害,提出了自增稠转向酸新型酸化技术。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是为了解决现有的转向酸体系在石油开采过程中存在抗温和抗盐性能差,且酸岩反应速度过快,导致转向酸体系的表观黏度快速下降的普遍问题,提供一种具有抗温、抗盐性能优异且缓速性能良好的自增稠转向酸体系。

    2、为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:

    3、本发明提供了一种自增稠转向酸,按质量百分比计包含:所述由15~20%的盐酸,0.2~1.0%的稠化剂,1.0~3.0%的缓蚀剂,0.5~3.0%的铁离子稳定剂,0.2~1.0%的助排剂。

    4、进一步地,所述的稠化剂,其结构式如下:

    5、

    6、其中,n、m、p、q为单体摩尔比,n﹢m﹢p﹢q=1。

    7、将丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯以及甲基丙烯酸十八酯依次加入到去离子水中,在通氮气的条件下,加入引发剂v50,在50℃下反应6h后,合成一种四元聚合物,即可得到稠化剂。

    8、进一步地,丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵摩尔比为90:1~5,优选为90:4。

    9、进一步地,二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯的加量为0.5~1.0%,优选为0.5%。

    10、进一步地,甲基丙烯酸十八酯的加量为0.1~0.5%。,优选为0.3%。

    11、进一步地,所述的缓蚀剂为复合吡啶季铵盐、喹啉季铵盐、咪唑啉季铵盐和吡啶季铵盐中的至少一种,优选为复合吡啶季铵盐。

    12、进一步地,所述的铁离子稳定剂为柠檬酸、乙酸和异抗坏血酸中的至少一种,优选为柠檬酸。

    13、进一步地,所述的助排剂辛基酚聚氧乙烯醚、油酸酰胺丙基甜菜碱、月桂酰胺丙基氧化胺、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺中的至少一种,优选为椰子油脂肪酸二乙醇酰胺。

    14、本发明与现有技术比较,其有益效果是:

    15、(1)本发明的转向酸的抗温、抗盐性能良好,缓速性能优异;

    16、(2)本发明的所合成的稠化剂有良好的酸溶性和增黏性,具有“自增稠”的特点;

    17、(3)本发明所采用的原材料价格低,适用于工业上的大规模生产,现场施工工艺简单。



    技术特征:

    1.一种自增稠转向酸,其特征在于,所述自增稠转向酸由15~20%的盐酸;0.2~1.0%的稠化剂;1.0~3.0%的缓蚀剂;0.5~3.0%的铁离子稳定剂;0.2~1.0%的助排剂组成。

    2.如权利要求1所述一种自增稠转向酸,其特征在于,转向酸所述的稠化剂,其结构式如下:

    3.如权利要求2所述一种转向酸用稠化剂,其制备包括以下步骤:丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯以及甲基丙烯酸十八酯依次加入到去离子水中,在通氮气的条件下,加入引发剂v50,在50℃下反应6h后,合成一种四元聚合物,即可得到稠化剂。

    4.如权利要求2所述一种转向酸用稠化剂,其特征在于:丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵摩尔比为90:1~5。

    5.如权利要求2所述一种转向酸用稠化剂,其特征在于:二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯的加量为0.5~1.0%。

    6.如权利要求2所述一种转向酸用稠化剂,其特征在于:甲基丙烯酸十八酯的加量为0.1~0.5%。

    7.如权利要求1所述一种自增稠转向酸,其特征在于,所述的缓蚀剂为复合吡啶季铵盐、喹啉季铵盐、咪唑啉季铵盐和吡啶季铵盐中的至少一种。

    8.如权利要求1所述一种自增稠转向酸,其特征在于,所述的铁离子稳定剂为柠檬酸、乙酸和异抗坏血酸中的至少一种。

    9.如权利要求1所述一种自增稠转向酸,其特征在于,所述的助排剂为辛基酚聚氧乙烯醚、油酸酰胺丙基甜菜碱、月桂酰胺丙基氧化胺、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺中的至少一种。


    技术总结
    本发明公开了一种自增稠转向酸及其制备方法,其技术方案是:按照质量百分比计,包含以下组分:15~20%的盐酸;0.2~1.0%的稠化剂;1.0~3.0%的缓蚀剂;0.5~3.0%的铁离子稳定剂;0.2~1.0%的助排剂;其余为水;其中,稠化剂是由丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯以及甲基丙烯酸十八酯共聚而形成的聚合物,本发明的自增稠转向酸体系能有效降低酸岩反应速度,具有“自增稠”的特点,可以在高矿化度条件下实现“自增稠”,转向酸体系随酸岩反应表观黏度“不降反增”,该制备方法简单,所用原料易得,成本低廉,此外,自增稠转向酸体系有着良好的抗温性能和抗盐性能。

    技术研发人员:郑存川,周昆鹏,张太亮,骆唯一,徐浩楠,王伟,余聪聪,杨堯
    受保护的技术使用者:西南石油大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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