一种砂岩基质酸化液，适用于常规砂岩油井增产和注水井增注。由４～６％有机多元膦磺酸、４～７％氟化氢铵、０．３～０．５％ＸＳ－０１膦酸缓蚀剂、１～２％ＮＴＳ－２铁离子稳定剂、１～２％ＪＳ－７粘土稳定剂、１～３％乙二醇单丁醚、０．１～０．３％ＸＢＳ－９１９助排剂和７９．２～８８．６％水组成。本发明专利技术克服了常规酸液酸－岩反应速度快，有效作用距离短，基质改造效果差；对粘土的溶蚀率高于对石英的溶蚀率，将过度溶蚀地层粘土胶结物，易造成近井地层坍塌；对生产管柱腐蚀性较强等缺点，有效解决常规中、高渗砂岩油气藏多次酸化无效的疑难注水井增注、低孔低渗油气藏注水井注不进等技术难题。现场施工简单，操作性强，应用范围广泛。
【技术实现步骤摘要】
砂岩基质酸化液
本专利技术涉及石油开采化学
，特别是涉及油水井酸化处理
中的一种酸化液。
技术介绍
目前，国内外油田油水井酸化处理使用的酸液主要是盐酸-氢氟酸(即土酸)、浓缩酸、硝酸。利用酸液的化学溶蚀作用，溶解地层中的岩石矿物、堵塞物，疏通地层孔喉通道，以恢复和提高地层的渗透率，减少油流入井阻力或注水阻力，从而达到油井增产、水井增注的目的。如中国专利公开号为1528854和公开号为1488704的专利，就是采用硝酸等配置酸化液。现场应用表明，这些酸液的酸-岩反应速度快，有效作用距离短，基质改造效果差，酸液对粘土的溶蚀率高于对石英的溶蚀率，过度对地层粘土胶结物的溶蚀，易造成近井地层坍塌，引发地层出砂，并且酸液对油井生产管柱腐蚀性较强。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种基质改造性能好、缓速性能好、对粘土具有低溶蚀率的砂岩基质酸化液。降低酸-岩反应速度，增加有效作用距离，提高基质改造效果；提高酸液对石英的溶蚀率，减少对粘土胶结物的溶蚀，克服近井地层坍塌；本酸液对生产管柱腐蚀性较弱，保护油井管柱，延长油井管柱寿命。本专利技术的技术方案是：一种砂岩基质酸化液，其配方重量比是：由4～6％有机多元膦磺酸；4～7％氟化氢铵；0.3～0.5％XS-01膦酸缓蚀剂；1～-->2％NTS-2铁离子稳定剂；1～2％JS-7粘土稳定剂；1～3％乙二醇单丁醚；0.1～0.3％XBS-919助排剂和79.2～88.6％水组成。配制方法比较简单。先将计算量的水加入配液池中，在常温、搅拌条件下分别加入计算量的由有机多元膦磺酸、氟化氢铵、XS-01膦酸缓蚀剂、NTS-2铁离子稳定剂、JS-7粘土稳定剂、乙二醇单丁醚、XBS-919助排剂和水，混合均匀后，装入罐车备用。在施工现场，按常规酸化作业施工工艺，将本酸化液挤入作业井地层，经过关井、排酸、正反洗井，使井恢复正常生产。本专利技术砂岩基质酸化液所采用的原材料全部在市场上或通过生产厂能买到。该砂岩基质酸化液产生的有益效果是：①利用有机多元膦磺酸对粘土的包裹性能，与土酸相比降低了对粘土的溶蚀，使大量的酸液与石英反应，提高对石英的溶蚀率(与土酸相比，提高了60％)，提高对地层的基质改造作用，改善了地层的渗流通道，效果好；②利用有机多元膦磺酸的5级电离H+级数，提高酸液的缓速性能，酸-岩有效反应时间可达48小时(土酸酸-岩有效反应时间仅有0.5小时)，降低了反应速度，增大了酸液的有效作用距离；③对生产管柱腐蚀性小，腐蚀速度2.31g/m2.h(90℃、常压)。可有效解决常规中、高渗砂岩油气藏多次酸化无效的疑难注水井增注、低孔低渗油气藏注水井注不进以及油井增产等油田增注增产技术难题。现场施工简单，操作性强，可以与细分酸化、暂堵酸化等技术配套施工，应用范围广泛。附图说明图1为有机多元膦磺酸的电离曲线图具体实施方式在实验室内对本砂岩基质酸化液的性能分别进行测试。测试过程如下：1、测试本酸液对石英或粘土的溶蚀能力：在搅拌下加入4g的有机多元膦磺酸、4g氟化氢铵、0.3g XS-01膦酸缓蚀剂、1g NTS-2铁离子稳定剂、-->1g JS-7粘土稳定剂、1g乙二醇单丁醚、0.1g XBS-919助排剂、88.6g水，待混合均匀后，加入5g石英或粘土(精确度0.001g)，90℃，常压恒温反应4小时，取出，用定量滤纸过滤，清洗干净，放入105℃恒温箱中恒温2小时，再放入干燥器进行干燥，至样品温度达到室温，进行称量(精确度0.001g)，计算酸对石英或粘土的溶蚀量(g)，除以石英或粘土的原始重量(g)，最后求出酸液对石英或粘土的溶蚀率(％)，判定酸液对石英或粘土的溶蚀能力。 砂岩基质酸化液配方及实验结果 实例 1 2 3 有机多元膦磺酸(g) 4 5 6 氟化氢铵(g) 4 5 7 XS-01膦酸缓蚀剂(g) 0.3 0.4 0.5 NTS-2铁离子稳定剂(g) 1 1.5 2 JS-7粘土稳定剂(g) 1 1.5 3 乙二醇单丁醚(g) 1 2 3 XBS-919助排剂(g) 0.1 0.2 0.3 水(g) 88.6 84.4 78.2 对石英溶蚀率(％) 33.6 35.95 39.98 对粘土溶蚀率(％) 19.94 22.19 26.152、测试有机多元膦磺酸的电离H+级数：依据国标GB601，配置0.5N氢氧化钠标准溶液。在搅拌条件下加入1g的有机多元膦磺酸，并加入99g水，配置1％有机多元膦磺酸溶液。用移液管移取适量配置好的1％有机多元膦磺酸溶液，放入配有磁力搅拌器及酸度计的200ml烧杯中，以0.5N当量浓度-->的氢氧化钠标准溶液滴定有机多元膦磺酸，开启搅拌器及酸度计，每用去1ml氢氧化钠标准溶液，就记录下当时的PH值，滴定至PH值不再上升为止。以所用氢氧化钠体积(毫升)数为横坐标，以PH值为纵坐标，绘制出有机多元膦磺酸的电离曲线(见附图1)，根据电离曲线就可判断该有机多元膦磺酸的电离H+级数。随氢氧化钠体积升高，PH值上升，并根据PH值上升台阶数量判断有机多元膦磺酸的电离H+级数，每出现1个上升台阶表征有1个电离级数，出现5个上升台阶表征有5个电离H+级数。3、测试本酸液的缓速能力：在搅拌下加入4g的有机多元膦磺酸、6g氟化氢铵、90g水，待混合均匀后，加入5g(精确度0.001g)岩屑，加热到90℃，常压恒温反应，分别按0.5、1、4、10、16、32、36、44、48小时取出，分别用定量滤纸过滤，放入恒温105℃恒温箱中恒温2小时，再放入干燥器进行干燥，至样品温度达到室温，进行称量(精确度0.001g)，计算酸对岩屑的溶蚀量(g)，除以岩屑的原始重量(g)，最后求出酸液对岩屑不同时间的溶蚀率(％)，判定酸液的缓速能力。 砂岩基质酸化液配方组成及实验结果 反应时间h 0.5 1 4 10 16 32 36 44 48 溶蚀率％ 14.76 16.29 24.18 31.22 35.48 43.44 46.01 47.85 48.3 配方组成 6g氟化氢铵+4g有机多元膦磺酸+90g水4、测试本酸化液腐蚀性能：在搅拌下加入4g有机多元膦磺酸、6g氟化氢铵、0.3gXS-01膦酸缓蚀剂、89.7g水，，依据SY/T5405-1996标准，进行砂岩基质酸化液的腐蚀性能评价，实验结果腐蚀速度为2.31g/m2.h(常压、90℃)。-->通过室内实验得出：该酸液对石英溶蚀达到39.98％，对粘土溶蚀率达到26.15％；而且具有5级电离H+的性能，缓速时间可达48小时；腐蚀速度为2.31g/m2.h。现场应用实例：首先，根据拟实施酸化作业井的层位厚度、孔隙度及酸化半径计算所需酸化液的总量，而后按前述配方比例计算所需各组份的用量。配液时在搅拌条件下分别往配液池内加入计算量的5％有机多元膦磺酸、5％氟化氢铵、0.4％XS-01膦酸缓蚀剂、1.5％NTS-2铁离子稳定剂、1.5％JS-7粘土稳定剂、2％乙二醇单丁醚、0.2％XBS-919助排剂、84.4％水，混合均匀后，装到本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种砂岩基质酸化液，主要应用于油水井酸化处理，由有机多元膦磺酸、氟化氢铵、助剂及水复合而成，其特征在于：各组份及其重量百分比为：４～６％有机多元膦磺酸，４～７％氟化氢铵，０．３～０．５％ＸＳ－０１膦酸缓蚀剂，１～２％ＮＴＳ－２铁离子稳定剂，１～２％ＪＳ－７粘土稳定剂，１～３％乙二醇单丁醚，０．１～０．３％ＸＢＳ－９１９助排剂，７９．２～８８．６％水。
【技术特征摘要】
1.一种砂岩基质酸化液，主要应用于油水井酸化处理，由有机多元膦磺酸、氟化氢铵、助剂及水复合而成，其特征在于：各组份及其重量百分比为：4～6％有机多元膦磺酸，4～7％氟化氢铵，0.3～0.5％XS-01膦酸缓蚀剂，1～2％NTS-2铁离子稳定剂，1～2％JS-7粘土稳定剂，1～3％乙二醇单丁醚，0.1～0.3...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢德钢，姚奕明，冯兴武，黄春燕，
申请(专利权)人：中国石化集团河南石油勘探局，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]
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