[发明专利]一种高性能酸化压裂液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种酸化压裂液添加稠化酸液及其制备方法。

背景技术

目前，国内各油田对低渗低压油田的开发、改造采用压裂酸化技术。随着油气勘探开发的发展，压裂酸化技术的应用范围已由碳酸盐地层扩展到砂岩和含硅质地层，其工艺液由完井酸洗解堵、基岩酸化发展到与水力压裂有机结合。

但是，常规酸液存在着诸多不足之处，例如穿透深度小、滤失速度快、水力损失大等。此外，常规酸液还可能在井筒周围地带造成严重的坑蚀，引起地层堵塞而影响油气产出。故酸化常常达不到目的。

发明内容

本发明的首要目的是提供一种酸化压裂液添加稠化酸液。

本发明的另一个目的是提供一种酸化压裂液添加稠化酸液的制备方法。

本发明采用如下技术方案：

本发明中的酸化压裂液添加稠化酸液由酸液、稠化剂、添加剂剂组成，酸液、稠化剂、添加剂质量比为5:3:2。

其中，酸液采用浓度为15%～20%的盐酸、3%～5%的氢氟酸和5%～10%的醋酸的混合物，盐酸、氢氟酸、醋酸质量比为5:2:3。

稠化剂由质量分数为0.3%～3%的N-乙烯基内酰胺、0.3%～3%乙氧基化脂肪胺和0.3%～3%羧甲基羟丙基胍胶复合而成。

各类添加剂主要包括质量分数（按稠化酸液计）为0.5%～2%的防膨剂、1%～2%的缓蚀剂、0.3%～1.5%铁离子稳定剂和0.2%～1%助排剂。

防膨剂是本领域常用的粘土防膨剂，如选自季铵盐表面活性剂、聚氯化二甲基二烯丙基铵或氯化铵；缓蚀剂是本领域常用的缓蚀剂，如采用酸洗缓蚀剂；铁离子稳定剂是本领域常用的铁离子稳定剂，如采用酸化用铁离子稳定剂；助排剂是本领域常用的助排剂，如选自含氟醚酰胺型氧化叔胺或烷基酚聚氧乙烯醚。

本发明还涉及一种制备复合型酸化压裂液的方法，其包括下述步骤：

首先配制酸液，混合浓度为15%～20%的盐酸、3%～5%的氢氟酸和5%～10%的醋酸形成混合酸液，盐酸、氢氟酸、醋酸质量比为5:2:3。

接着制备稠化剂，稠化剂由质量分数为0.3%～3%的N-乙烯基内酰胺、0.3%～3%乙氧基化脂肪胺和0.3%～3%羧甲基羟丙基胍胶复合而成。

然后制备添加剂，混合质量分数为0.5%～2%的防膨剂、1%～2%的缓蚀剂、0.3%～1.5%铁离子稳定剂和0.2%～1%助排剂，形成添加剂；在稠化酸液基液中添加质量分数为0.5%～2%的防膨剂、1%～2%的缓蚀剂、0.3%～1.5%铁离子稳定剂和0.2%～1%助排剂，形成酸化压裂液添加稠化酸液。

在搅拌条件下将质量比为5:3:2的酸液、稠化剂、添加剂充分混合，形成酸化压裂液添加稠化酸液。

本发明中的稠化酸液可添加入水基压裂液、泡沫压裂液或二者的混合物，并经交联剂交联形成复合型酸化压裂液。所得复合型酸化压裂液具有较好耐高温性、耐剪切性、伤害低的特点，此外，该压裂液集酸化压裂于一体，使挤入的压裂液形成多组分泡沫体系，放出热和气，达到酸化、压裂、泡沫三重作用。本发明中的稠化酸液具有滤失量小、摩阻低、细砂选浮力强的优点。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但发明使用方式不仅限于此，以下实施例中采用的物质均为市售。

实施例1：

首先配制酸液，混合浓度为15%的盐酸、3%的氢氟酸和5%的醋酸形成混合酸液，盐酸、氢氟酸、醋酸质量比为5:2:3。

接着制备稠化剂，稠化剂由质量分数为0.3%的N-乙烯基内酰胺、0.3%的乙氧基化脂肪胺和0.3%的羧甲基羟丙基胍胶复合而成。

然后制备添加剂，混合质量分数（以添加剂计）为0.5%的防膨剂、1%的缓蚀剂、0.3%铁离子稳定剂和0.2%助排剂，形成添加剂。

在搅拌条件下将质量比为5:3:2的酸液、稠化剂、添加剂充分混合，形成酸化压裂液添加稠化酸液。

防膨剂采用季铵盐表面活性剂；缓蚀剂采用酸洗缓蚀剂；铁离子稳定剂采用酸化用铁离子稳定剂；助排剂采用含氟醚酰胺型氧化叔胺。

将稠化酸液放入装有回流装置的三口烧瓶加热煮沸,在100℃条件下加热2小时无絮凝沉淀，说明稠化酸液具有较好的耐高温性。

在常温条件下（20℃）利用ZNN-D6型旋转粘度计测定稠化酸液的粘度,设定旋转速率为100转/分、剪切速率为170S^-1，测得稠化酸液粘度为16.3mPa·s。

实施例2：