[发明专利]一种用于酸压的地面交联酸液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田储层改造技术领域，具体涉及一种用于酸压的地面交联酸液及其制备方法。

背景技术

酸压是碳酸盐岩油气层增产、增注的主要工艺措施，在酸压施工中，酸液或前置液以大于地层吸收能力的流速注入地层，使地层破裂形成裂缝，再用酸液溶解裂缝壁面。由于酸液以不均匀的方式溶蚀，所以裂缝闭合时仍能保持流动通道，从而达到增产目的。这项技术普遍受到国内外的高度重视，并且对于发现油气、核实产量、稳定及提高采收率，经济高效地开采油气资源提供了有力的保障。酸化工作液及酸液添加剂的性能直接影响酸压效果。随着储层深度不断加大，储层温度越来越高，原有的酸化工作液体系已经不能满足储层改造的需要，进而发展了一些非常规酸液体系，主要有交联酸、稠化酸、乳化酸和泡沫酸等，其中交联酸通过对稠化剂的交联，形成立体网状链，降低酸岩反应速度和酸液的大量滤失，克服乳化酸酸压、稠化酸酸压、泡沫酸酸压等酸压工艺酸蚀缝长短的不足之处，形成长缝，提高酸压效果。最近几年，交联酸已成为储层改造的热点技术。

中国专利文件CN101724389A(申请号200810224827.5)公开了“一种交联酸加砂压裂酸液”，它由稠化剂、交联剂、缓蚀剂、表面活性、稳定剂、盐酸及水组成，其中稠化剂按重量百分比由甲基丙烯酰胺基乙基三甲基氯化铵6.61％、丙烯酰胺3.22％、丙烯酸1.25％、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸9.52％、氢氧化钠6.15％和去离子水73.25，总重量100％；交联剂按质量比由氧氯化锆1％、甲醛80％和乙二醛19％组成，表面活性剂为：全氟聚氧乙烯烷基醇醚非离子表面活性剂，铁离子稳定剂为柠檬酸；缓蚀剂为吡啶和吡啶衍生物。此交联酸加砂压裂酸液可在20％的盐酸中交联。中国专利文件CN102093871A(申请号CN200910242181.8)公开“一种交联酸交联剂及其制备方法”，由乙基吡咯烷醇150克、复合激酶40-150克、有机碱0.3-1.3摩尔、有机酸1.6-3.3摩尔和乙醇100克为原料反应而成的有机交联剂可在强酸性环境下使用，与稠化剂能在强酸下形成压裂液。

现有技术能在一定程度上实现酸性条件下稠化剂和交联剂的地面交联，但是现有交联剂不稳定，长时间放置会出现沉淀，从而影响交联性能。

发明内容

为了克服现有交联剂不稳定、长时间放置会出现沉淀的缺点，本发明提供一种地面交联酸液及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种地面交联酸液，按质量百分比组份如下：

盐酸(以纯氯化氢计)10-25％，稠化剂0.6-1.2％，有机金属交联剂1-5％，其余为水。

所述的稠化剂为EVA-180稠化剂，所述有机金属交联剂是乙酰丙酮锆。

乙酰丙酮锆为市售试剂，CAS号17501-44-9，分子式：C₂₀H₂₈ZrO₈。也可按现有技术制备。

本发明优选提供乙酰丙酮锆合成方法如下：

将氧氯化锆12.0g溶于15.0g蒸馏水中，搅拌至全溶，倒入装有回流冷凝装置的四口反应瓶中，升温至40℃-60℃，然后加入乙酰丙酮15.0g和乙二醛1.0g，反应3h-4h后，升温至70℃-90℃，继续反应0.5h-1.5h，得乙酰丙酮锆。

根据本发明优选的，一种地面交联酸液，按质量百分比组份如下：

盐酸(以纯氯化氢计)15-20％，稠化剂0.8-1.0％，有机金属交联剂乙酰丙酮锆3-4％，其余为水。

根据本发明进一步优选的，一种地面交联酸液，按质量百分比组份如下：

盐酸(以纯氯化氢计)20％，稠化剂1％，有机金属交联剂乙酰丙酮锆4％，其余为水。

本发明的地面交联酸液的制备方法，步骤如下：

常温下，将稠化剂加入到盐酸的水溶液中，搅拌至完全溶解，然后静置2h-4h，得到均匀的粘稠液体，再加入有机金属交联剂乙酰丙酮锆，搅拌均匀即得。

根据本发明优选的，所述地面交联酸液的制备方法中，依次加入水、25-56wt％的盐酸水溶液、稠化剂，最后加入有机金属交联剂乙酰丙酮锆。

根据本发明进一步优选的，所述地面交联酸液的制备方法中，盐酸水溶液的浓度为35-56wt％。最优选的盐酸水溶液的浓度为55.6％。

本发明的地面交联酸液的应用，用于90-150℃油田碳酸盐岩储层酸压。

本发明利用乙酰丙酮锆作为有机金属交联剂，达到提高交联剂稳定性的目的，机理如下：