[发明专利]一种油气储层用多氢酸的制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及油气田采油酸化解堵措施中使用的一种缓速酸，具体地说涉及到油气储层酸化解堵用的一种油气储层用多氢酸的制备方法。

背景技术

石油与天然气开采过程中，储层中流体不断向井筒渗流，一方面流体携带微小的粘土颗粒和粉沙将孔道堵塞，另一方面由于天然气或轻组分脱出造成蜡质或胶质沥青质析出，堵塞近井地带，两者均可使石油和天然气产量下降，严重影响石油天然气的开采。因此酸化解堵成为采油过程中重要的措施之一。

酸化解堵是用酸液将油气井被堵塞的储层进行酸腐蚀，扩大流体孔道的渗透率，增加油气产量的工艺方法，酸化用的酸液通常分为常规酸（盐酸和土酸）、泡沫酸、自生酸和缓速酸等。

1996年，Dilvllo等人提出一种新的砂岩油藏酸液体系，该体系是氟盐与膦酸复配得混合酸，可以提供多个氢离子，被称为多氢酸。多氢酸是一种能降低酸—岩反应速度的缓速酸，多氢酸在PH≤7时具有3-5级逐步释放氢离子的特征，因此多氢酸能在储层中长时间保持溶蚀岩心矿物的能力，实现长距离酸化解堵储层的目的。国内研究多氢酸体系及其应用，在2008年西南石油大学廖文菊、邹长军等申请专利CN101121884“一种双重缓速多氢酸酸化体系的制备方法”，其技术特点在于将多氢酸与环糊精制备成包含物，再与二氟化铵复配成双重缓速多氢酸酸化体系。西南石油大学化工学院邸伟娜、李建波等人在精细石油化工进展，2009（4）：8-10报导“新型油田酸化用缓速酸的研制”制备了一种缓速酸处理液—多氢酸酸液体系，是由丙酮与三氯化磷摩尔比1:1，聚合反应温度为60℃，反应时间为6h。

上述文献的不足之处是：释放氢离子容量小，酸化效率低；合成工艺复杂，成本高而且合成中使用的丙酮、三氯化磷为有毒物质，污染环境，无氧化性，不能分解注水井的有机垢。

发明内容

针对现有技术释放氢离子容量小，酸化效率低；合成工艺复杂，成本高而且合成中使用的丙酮、三氯化磷为有毒物质，污染环境；无氧化性，不能分解注水井的有机垢等问题。本发明的目的是提供一种具有较强的络合钙、镁和铁离子的能力，释放氢离子容量大，效率高，有效降低或防止二次沉淀堵塞地层风险的油气储层酸化用多氢酸的制备方法。

实现上述目的采用以下技术方案：一种油气储层酸化用多氢酸的制备方法，其特征在于，所述的多氢酸包含不饱和脂肪酸、不饱和膦酸和不饱和磺酸三种单体，其制备方法是：

配制水溶液：按照质量百分比三种单体的比例为20-60%：25-60%：15-35%，将三种单体分别溶于温度为10-50℃蒸馏水中，配制成百分比浓度为15-55%的水溶液；   

引发聚合：水溶液在反应温度为70-120℃的环境下，王水溶液中加入过硫酸铵和亚硫酸氢钠引发聚合，引发聚合反应时间为1-6h，过硫酸铵和亚硫酸氢钠的用量分别为0.01-0.2%单体总质量；

复配：三种单体聚合生成三元共聚物，该三元共聚物是一种聚有机多酸，该聚有机多酸与含氟无机物按质量百分比50-80%：20%-50%复配得到酸化用多氢酸。

作为优选方案，三种单体聚合成的聚有机多酸平均分子量控制在1000-3000。最佳平均分子量为1500-2000

作为优选方案，所述的第一种单体不饱和脂肪酸是丙烯酸或者是甲基丙烯酸、油酸的一种。

作为优选方案，所述的第二种单体不饱和膦酸是异丙烯基膦酸或者是乙烯基膦酸。

作为优选方案，所述的第三种单体不饱和磺酸，是2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸或者是乙烯基磺酸、丙烯基磺酸、对一苯乙烯磺酸的一种。

作为优选方案，所述的含氟无机物是氟硼酸或者是氟化氢铵、氟化钾、氢氟酸、氟基磺酸的一种。

采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明的多氢酸是有丙烯酸、有机磷酸和丙烯碳酸聚合而成的聚有机酸，再与氟硼酸复配而成，聚有机酸中含有强酸基、中强酸基和弱酸基，不仅能提供很大容量的氢离子，而且由于磺酸基的存在，具有氧化性能。本发明的多氢酸具有五步电离氢离子的能力，其中两步强电离和散布弱电离，酸性弱于土酸，在酸化油气储层时酸—岩反应速度较慢，通过逐步释放氢离子达到深部酸化的目的；同时，该多氢酸具有较强的络