[发明专利]一种高温乳化酸配方及配制方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气田开发化学增产领域，是一种油气井酸化用油外相的乳化酸，适用于地层温度小于等于200℃油气井酸化作业。

背景技术

乳化酸是一种以油为外相，酸为内相的乳化分散体系，通过控制H+离子的传质和运移显著延缓酸岩反应速率，并由于乳液具有一定的粘度从而控制酸液滤失。同时，乳化酸中的油为外相，避免了酸在泵注过程中与泵注设备、管线、井下管柱的直接接触，降低了酸对这些金属物质的腐蚀速率，特别是对于高温井。目前，乳化酸在高温下的稳定性较差，使得乳化酸在高温下的有效作用距离难以延长，酸化效果不能得到显著提高。

中国专利公开号：CN1760313A提供了一种抗高温、低摩阻油包酸乳状液，它由0#柴油、15%～28%盐酸、油酸单乙醇酰胺磷酸酯、石油磺酸和聚甲基丙烯酸甲酯构成，可用于温度小于210℃的地层。但是其只给出了90℃～210℃下析酸量的绝对值，对其高温下乳液稳定性无法判断。从90℃～210℃下析酸量可以看出，该乳化酸随着温度的上升，其析酸量急剧上升，表明其高温下的稳定性差，乳液快速破乳。美国专利公开号USP：5427699提供了一种低粘度的中低温乳化酸，它的表面活性剂由乳化剂和降粘剂组成，降粘剂为电中性的脂肪胺盐或酸，乳化剂是油基二乙醇胺，主要应用于低温低渗储层。《乳化酸酸液体系配方研究进展》（张杰，应用化工，2012年第4期）报道了国内的高温乳化酸，能够用于90℃储层。《缓速酸种类及乳化酸应用研究进展》（刘炜，熊楠，吴志鹏等，精细石油化工进展，2010年第9期）报道了国外的高温乳化酸，可用于温度为120℃～176℃的地层，常温下能够稳定4天～5天，149℃下能够稳定1小时，但是文献仅定性描述高温下稳定，无具体的破乳数据。SPE151062《A New Emulsified Acid to Stimulate Deep Wells In Carbonate Reservoirs:Coreflood and Acid Reaction Studies》（M.A.Sayde，H.A.Nasr-El-Din，2012年）报道了一种可用于176℃地层的高温乳化酸,提供了110℃下的高温乳化酸的酸岩反应速率和粘度，其在110℃下的反应速率为5.43×10^-6mol/cm²·s。SPE98261《From Laboratory Research to Successful Practice:A Case Study of Carbonate Formation Emulsified Acid Treatments》（P.Kasza，2006年）报道了用于120℃储层的高温乳化酸，其酸相浓度为15%，酸油比为1∶1，文献中提供了120℃下的酸岩反应速率，其在120℃下的反应速率为8.6×10^-5mol/cm²·s。

这些报道的乳化酸最高可用于210℃的地层酸化作业，但是对于表征乳化酸高温稳定性的破乳率指标未见具体数据报道，多以反应速率等参数来间接表征，且反应速率评价的最高温度为120℃，随着温度的上升而快速破乳，未见能在温度高于120℃条件下稳定1h以上的乳化酸报道。同时，从不同温度下的析酸量可以看出，专利CN1760313A所述的乳化酸在210℃下已快速破乳，乳化酸在实际应用时是利用前置液或损失前面注入的乳化酸来对地层降温，从而使后续的乳化酸能用于高温地层酸化作业。此外，现有乳化酸因在高温下的稳定性差，在注入地层过程中逐渐破乳，破乳是不均匀的，造成了酸的不均匀释放，从而使得井下管柱的局部与酸接触，造成坑蚀和点蚀这样的局部腐蚀。

本发明提供了一种在高温下稳定的乳化酸，在140℃条件下老化1h后的破乳率小于5%，能在140℃条件下稳定1h以上。在实际现场应用中，可采用前置液和酸液对储层进行降温，使其实际使用温度可以达到200℃以上。

发明内容

本发明的目的是：提供一种在高温下能增大酸液有效作用距离，实现深度酸化的乳化酸配方，具有高温下的稳定时间长、不会造成井下管柱的局部腐蚀、酸岩反应速率小等特点，可用于地层温度小于等于200℃油气井酸化作业。

川渝地区面临越来越多的深层复杂气藏的酸化改造，目前储层最高温度已达180℃，乳化酸是这类储层酸化改造的主流技术。

本发明所采用的技术方案是：一种高温乳化酸配方，按质量百分数该乳化酸的各组分及组成如下：