[发明专利]一种碳酸盐岩油藏酸压用清洁稠化酸

说明书

技术领域

本发明属于石油工业用化学品技术领域，尤其涉及一种石油、天然气开采中，碳酸盐岩储层的酸化和酸压裂技术领域。是一种低伤害、实时增粘、缓速率可调清洁稠化酸。

背景技术

在油气藏地层中，碳酸盐岩储层占有相当大的比重。这种储层的油、气，由于低渗透率而无法形成较高的产能。在石油、天然气开采中，酸压裂技术是碳酸盐岩储层油气井增产的有效措施之一。低渗透碳酸盐岩储层酸压裂增产效果主要取决于酸蚀缝长和裂缝导流能力。但由于常规酸化方式中，盐酸与碳酸盐岩接触后会快速反应，只能刻蚀油层井筒附近的碳酸盐岩地层，油井底部沟通距离短，不能形成较高裂缝导流能力。

为了解决这一难题，国内外同行尝试研制可缓速的稠化酸，但大多都采用聚合物作为稠化缓速剂。1983年美国菲利普斯公司开发出一种聚合物——DSGA，将其加入酸中后形成了一种可延缓酸盐反应时间的胶凝酸(也称稠化酸)。这种酸可在地层降低滤失、延缓反应时间，使其能更深更远的沟通地层，使油层有更高的产能而大受欢迎。我国在1995年引进该产品，并在长庆、塔里木等油田使用过。但由于耐酸聚合物的价格昂贵，用这种产品配出胶凝酸的价格也昂贵，且配出的酸液还有很多的油性悬浮物浮在上部。

国内部分油田的碳酸盐岩地层几乎每口井都需要酸压。为了减少费用，国内一些厂家就将原来用于钻井的聚丙烯酰胺水剂用于酸化中，由于这种产品须加入10％左右，且在70℃成絮状物，耐高温性能很差，不能适应油田深井需要。于是国内又有公司应用共聚技术，将聚丙烯酰胺与阳离子共聚的产品作为酸液胶凝剂。这种产品较水剂聚丙烯酰胺的耐温性能有所提高，但酸溶性差，需用轻质油和表面活性剂与共聚物制成悬浮的乳状液使用，配出的液体也不均匀，有一层油状悬浮物，用压裂车注入井中时摩阻高，该产品也易与醛交联，会导致堵塞地层而影响油气井产能。

针对现有低渗透碳酸盐岩油藏酸压裂用酸体系的不足，综合碳酸盐岩油藏酸压裂技术对酸液的要求，我们研发出油、水井酸压用低伤害、实时增粘、缓速率可调清洁稠化酸体系。

发明内容

本发明的目的是：提供一种石油、天然气开采中，碳酸盐岩储层的酸化和酸压用清洁稠化酸及其制备方法。此种清洁稠化酸，鲜酸和残酸均具有一定粘度，能提高渗透率，有效延长酸蚀裂缝长度，实现酸液体系的深穿透。且酸液缓蚀能力强，能有效延长设备及管柱的使用寿命。

本发明所提供的碳酸盐岩酸压用清洁稠化酸技术方案是：

一、碳酸盐岩酸压用清洁稠化酸的原料：

原料包括：

1、十六烷基三甲基溴化铵(工业品)

分子式：C₁₆H₃₃(CH₃)₃NBr

结构式：

性质：黄色粘稠液体，是一种阳离子表面活性剂，可溶于水，微溶于乙醇。与阳离子、非离子、两性表面活性剂有良好的配伍性，化学稳定性好，耐热、耐光、耐压、耐强酸强碱；

用途：乳液起泡剂、表面活性剂；

生产厂：新疆乌鲁木齐柯瑞尔公司。

2、邻羟基苯甲酸钠(工业品)

分子式：C₇H₅NaO₃

结构式：

性质：熔点200℃。白色鳞片或粉末。易溶于水和甘油(1∶5)，能溶于95％乙醇，几乎不溶于醚、氯仿和苯。水溶液呈微酸性(pH＝5-6)；

用途：活化剂；

生产厂：新疆乌鲁木齐柯瑞尔公司，宜兴市申光化工厂。

3、盐酸(浓度36～38％)(工业品)

4、铁离子稳定剂(柠檬酸，CX-301，TW-1)

用途：螯合溶液中的铁离子，避免溶液中形成氢氧化铁絮状沉淀；

生产厂：柠檬酸：湖南洞庭柠檬酸化学有限公司；CX-301高温铁离子稳定剂：西安超新科技发展有限公司；TW-1铁离子稳定剂：潍坊天扬石油技术有限公司。

5、双咪唑啉季铵盐(工业品)

“双咪唑啉季铵盐的合成与缓蚀性能研究”李志远等发表在《腐蚀与防护》期刊2004年第03期，“油气田酸化用缓蚀剂双咪唑啉季铵盐的合成及评价”潘成松等发表在《精细石油化工进展》期刊2008年第11期的“双咪唑啉季铵盐技术及市场调研报告”。

分子式：C₁₀H₁₈N₄

结构式：