油气田酸化、压裂用自生酸及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种油气田酸化、压裂用自生酸，包括以下重量份的原料：多聚甲醛15‑18份、氯化铵30‑35份、(1‑羟基己烷‑1,1‑二基)双膦酸12‑15份、柠檬酸1‑2份、乳化剂4‑5份、乙酸3‑4份、盐酸6‑7份、油30‑35份、凝胶剂10‑15份、助排剂2‑3份。本发明专利技术还公开了一种油气田酸化、压裂用自生酸的制备方法。本发明专利技术具有有效补偿多聚甲醛‑氯化铵体系生酸能力的有益效果。

Autogenic acid for acidizing and fracturing in oil and gas fields and its preparation method

The invention discloses a self generating acid for acidizing and fracturing of oil and gas fields, including raw materials of the following weight parts: paraformaldehyde 15, 18 parts, ammonium chloride 30, 35 parts, (1 hydroxyhexane 1,1 two two), bisphosphonic acid 12 15, citric acid 1 2, emulsifier 4, 4, acetic acid, 4, hydrochloric acid, pH. The invention also discloses a preparation method of authigenic acid for acidizing and fracturing of oil and gas fields. The invention has the beneficial effect of effectively compensating the acid generating capacity of the polyformaldehyde ammonium chloride system.

【技术实现步骤摘要】
油气田酸化、压裂用自生酸及其制备方法
本专利技术涉及自生酸制备领域。更具体地说，本专利技术涉及一种油气田酸化、压裂用自生酸及其制备方法。
技术介绍
近年来，对于低孔、低渗油气田主要依靠注水开发，由于物性差、注入水与地层水配伍等方面的原因，注水井欠注现象凸出，压裂、酸化(酸压)措施作业在实现注水井增注、油田增产工作中占据着重要的地位，的制备方法是在公寓地层岩石破裂压力下降酸液挤入地层，让酸液在地层裂缝中流动并与裂缝壁面岩石发生反应，由于裂缝壁面不光滑及岩石的非均质性，在裂缝壁面形成凸凹不平的溶蚀沟槽，当施工结束泄压后，未溶蚀的壁面岩石将支撑裂缝，使之不完全闭合，形成具有一定导流能力的人工裂缝，提高油气田产能；进一步，影响人工裂缝长度的主要因素有岩石类型、酸液浓度、酸岩反应速率和地层温度等，在无法改变岩石类型的情况下，对于碳酸盐储层而言，降低酸岩反应速率是提高酸蚀裂缝长度的有效手段，主要有：胶凝酸、乳化酸、自生酸等，其中，胶凝酸通过向工业盐酸盐中添加增粘剂，提高酸粘度，降低H+向岩石表面的扩散速度，降低酸岩反应速率；乳化酸在分散的酸粒表面包覆一层吸附的油薄膜，可防止粒子凝聚，降低酸岩反应速率；自生酸通过化学反应在地层温度下逐渐生成盐酸，降低酸岩反应速率；目前，国内外现有的自生酸中选用高聚合度羰基化合物作为引发剂，引发酸母体含氯有机铵盐生酸，能够有效提高自生酸的抗温性能，但是其存在最高酸含量低，且酸含量随反应时间会进一步降低的问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种油气田酸化、压裂用自生酸，其能够有效补偿多聚甲醛-氯化铵体系生酸能力。本专利技术还有一个目的是提供一种油气田酸化、压裂用自生酸的制备方法，其能够将盐酸配合乙酸乳化后通过囊壳封锁，配合(1-羟基己烷-1,1-二基)双膦酸，有效补偿多聚甲醛-氯化铵体系生酸能力，减低反应时间，同步适当拓展酸蚀宽度和长度，提高裂缝导流能力。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种油气田酸化、压裂用自生酸，包括以下重量份的原料：多聚甲醛15-18份、氯化铵30-35份、(1-羟基己烷-1,1-二基)双膦酸12-15份、柠檬酸1-2份、乳化剂4-5份、乙酸3-4份、盐酸6-7份、油30-35份、凝胶剂10-15份、助排剂2-3份。优选的是，所述油为柴油、煤油中的一种。优选的是，所述乳化剂包括质量比为4-6:3:1的A组分、B组分、C组分，其中，A组分为OP-4、OP-7中的一种，B组分为OP-10、OP-13、OP-15中的一种，C组分为Span-20、Span-80中的一种。优选的是，所述凝胶剂为聚乙烯吡咯烷酮。优选的是，所述助排剂包括质量比为4:1.5:1的聚氧乙烯醚、乙二醇单丁醚、正新醇。一种活油气田酸化、压裂用自生酸的制备方法，包括以下步骤：步骤一、按重量份计，将4-5份乳化剂溶于30-35份油中，搅拌混合均匀，得油溶液，将3-4份乙酸和6-7份盐酸混合后溶于水中，得酸溶液，将酸溶液加入搅拌的油溶液中，继续搅拌，得乳状液流体，其中，油溶液和酸溶液的体积比为3.5-4:1；步骤二、将乳状液流体作为液体核材料，在液体核材料外包衣形成囊壳，得囊剂，所述囊壳的厚度为30-35μm，制备所述囊壳的材料包括质量比为0.5:3:6的明胶、黄原胶、丙烯酸树脂L100-55；步骤三、将15-18份多聚甲醛、12-15份(1-羟基己烷-1,1-二基)双膦酸、1-2份柠檬酸溶于水中，搅拌混合均匀，得第一水溶液；步骤四、将30-35份氯化铵溶于水中，搅拌混合均匀，得第二水溶液；步骤五、将第一水溶液、第二水溶液混合搅拌均匀后，得混合水溶液依次加入10-15份凝胶剂搅拌均匀、加入2-3份助排剂搅拌均匀、加入囊剂搅拌均匀，即得自生酸，混合水溶液中氯化铵的质量分数为20-25％。本专利技术至少包括以下有益效果：第一、在地层高温条件(≥120℃)下，以多聚甲醛作为引发剂，以使作为酸母体的氯化铵在引发剂催化作用下生成盐酸，进而与地层酸岩反应，形成具有一定导流能力的人工裂缝，提高油气田产能；第二、加入(1-羟基己烷-1,1-二基)双膦酸，配合多聚甲醛-氯化铵，逐级电离氢离子，有效补偿多聚甲醛-氯化铵体系生酸能力，形成一级补偿，同时控制反应速度，防沉淀的同时提高深穿透能力；第三、同时，加入盐酸，盐酸配合乙酸乳化后通过囊壳封锁，一定条件下囊壳破裂可使乳化后囊壳封锁的盐酸-乙酸释放，形成二级补偿，已知制备所述囊壳的材料包括质量比为0.5:3:6的明胶、黄原胶、丙烯酸树脂L100-55，结合囊壳材料性质及地层环境，当黄原胶吸水膨胀，一定时间后配合明胶溶于热水时，可促使囊壳破裂，进一步，由于地层自身机械作用，同样可导致囊壳破裂，不同外界因素配合促使囊壳封锁的盐酸非一次性释放，提高生酸能力的同时，避免浓度过高，导致盐酸利用效率低的问题；第四、乙酸配合盐酸，降低盐酸溶解碳酸钙速度，同时促进柠檬酸对于铁离子的稳定效果，进一步，乙酸配合盐酸，在乳化剂作用下形成油包水乳化剂，减缓水对于囊壳影响，同时，整体自生酸在凝胶剂和助排剂作用下胶凝状，使各原料均匀混合的同时，降低自生酸各原料在到达目的地前的不必要接触，同时，凝胶剂为聚乙烯吡咯烷酮、用醛交联的丙烯酰胺类聚合物中的一种，该类凝胶剂在温度高于70℃时失去凝胶作用，不影响多聚甲醛-氯化铵体系、及(1-羟基己烷-1,1-二基)双膦酸生酸能力。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。<实施例1>油气田酸化、压裂用自生酸，包括以下重量份的原料：多聚甲醛15份、氯化铵30份、(1-羟基己烷-1,1-二基)双膦酸12份、柠檬酸1份、乳化剂4份、乙酸3份、盐酸6份、油30份、凝胶剂10份、助排剂2份；其中，所述油为煤油；所述乳化剂包括质量比为4-6:3:1的A组分、B组分、C组分，A组分、B组分、C组分搅拌混合得乳化剂，其中，A组分为OP-4，B组分为OP-13，C组分为Span-80；所述凝胶剂为聚乙烯吡咯烷酮；所述助排剂包括质量比为4:1.5:1的聚氧乙烯醚、乙二醇单丁醚、正新醇。油气田酸化、压裂用自生酸的制备方法，包括以下步骤：步骤一、按重量份计，将4份乳化剂溶于30份油中，搅拌混合均匀，得油溶液，将3份乙酸和6份盐酸混合后溶于水中，得酸溶液，将酸溶液加入搅拌的油溶液中，继续搅拌，得乳状液流体，其中，油溶液和酸溶液的体积比为4:1；步骤二、将乳状液流体作为液体核材料，在液体核材料外包衣形成囊壳，得囊剂，所述囊壳的厚度为30-35μm范围内，制备所述囊壳的材料包括质量比为0.5:3:6的明胶、黄原胶、丙烯酸树脂L100-55；步骤三、将15份多聚甲醛、12份(1-羟基己烷-1,1-二基)双膦酸、1份柠檬酸溶于水中，搅拌混合均匀，得第一水溶液；步骤四、将30份氯化铵溶于水中，搅拌混合均匀，得第二水溶液；步骤五、将第一水溶液、第二水溶液混合搅拌均匀后，得混合水溶液依次加入10份凝胶剂搅拌均匀、加入2份助排剂搅拌均匀、加入囊剂搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.油气田酸化、压裂用自生酸，其特征在于，包括以下重量份的原料：多聚甲醛15‑18份、氯化铵30‑35份、(1‑羟基己烷‑1,1‑二基)双膦酸12‑15份、柠檬酸1‑2份、乳化剂4‑5份、乙酸3‑4份、盐酸6‑7份、油30‑35份、凝胶剂10‑15份、助排剂2‑3份。

【技术特征摘要】
1.油气田酸化、压裂用自生酸，其特征在于，包括以下重量份的原料：多聚甲醛15-18份、氯化铵30-35份、(1-羟基己烷-1,1-二基)双膦酸12-15份、柠檬酸1-2份、乳化剂4-5份、乙酸3-4份、盐酸6-7份、油30-35份、凝胶剂10-15份、助排剂2-3份。2.如权利要求1所述的油气田酸化、压裂用自生酸，其特征在于，所述油为柴油、煤油中的一种。3.如权利要求1所述的油气田酸化、压裂用自生酸，其特征在于，所述乳化剂包括质量比为4-6:3:1的A组分、B组分、C组分，其中，A组分为OP-4、OP-7中的一种，B组分为OP-10、OP-13、OP-15中的一种，C组分为Span-20、Span-80中的一种。4.如权利要求1所述的油气田酸化、压裂用自生酸，其特征在于，所述凝胶剂为聚乙烯吡咯烷酮。5.如权利要求1所述的油气田酸化、压裂用自生酸，其特征在于，所述助排剂包括质量比为4:1.5:1的聚氧乙烯醚、乙二醇单丁醚、正新醇。6.如权利要求1-5任一项所述的油气田...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚东，孙晓东，王良超，陈琰，
申请(专利权)人：北京大德广源石油技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11