[发明专利]在酸化过程期间防止淤浆形成

说明书

本公开提供了用于在酸化处理期间尽可能减少或防止淤浆(例如沥青质、软沥青或类似的沥青组分)沉淀的化学组合物。还公开了用于防止或尽可能减少淤浆形成的方法。在将酸性水溶液注入井用于处理之前可以将抗淤积组合物添加至该溶液。该组合物可以包括配制的十二烷基苯磺酸、阳离子表面活性剂、腐蚀抑制剂和铁还原剂，以及其他添加剂。

技术领域

本公开一般涉及在烃的生产期间使用的酸化过程。更具体地，本公开涉及一类表面活性剂，其与抗淤积添加剂协同作用以尽可能减少在酸化处理期间沥青质的沉淀。

背景技术

在酸化过程期间，将酸例如盐酸和盐酸/氢氟酸混合物泵入产烃井以提高石油和/或天然气的产量。这些酸被泵送和注入地下地层以溶解地层矿物，例如方解石(CaCO₃)、白云石(MgCO₃)，以及外来物质，从而提高地层的生产率。酸(通常是盐酸)可以包含腐蚀抑制剂、腐蚀强化剂、表面活性剂、铁控制添加剂和溶剂以最大限度地增加从井中生产石油和天然气的产量。

在典型的酸化过程中，通常酸或其反应产物形成“淤浆”，其可以降低处理的有效性，或堵塞地层或生产设备。“淤浆”是在工业中使用的一般术语，其包括在原油与酸性溶液接触时沉淀出原油的不溶组分。这些不溶组分包括沥青质、软沥青、树脂、石蜡和其他烃。例如，当酸与含沥青的石油接触时，沥青质会沉淀，并降低石油通过流动通道的流量，从而显著降低石油的产量。

通过油田管道和设备的腐蚀而进入酸性溶液或可以从井中产生的三价铁或Fe³⁺离子的存在显著加剧了这些物质的沉淀。因此，三价铁必须在将酸泵入井之前被还原。

因此在工业中需要用于减少淤浆的处理以保持从储油层中生产石油和天然气的产量。

发明内容

公开了抗淤积组合物，此外还有包含抗淤积组合物的酸性溶液。在一个方面，公开了包含抗淤积组合物的酸性溶液，其中抗淤积组合物包含a)配制的十二烷基苯磺酸；b)铁还原剂，其中铁还原剂包含巯基乙醇、氯化铜和胺(例如低分子量脂族或芳族胺)；c)腐蚀抑制剂；和d)阳离子表面活性剂。按照本公开所使用的胺的代表性实例为单乙醇胺、二乙醇胺、吗啉、乙二胺和聚乙烯胺。

在另一方面，公开了在酸化处理期间尽可能减少沥青质沉淀的方法。该方法包括a)添加配制的十二烷基苯磺酸至酸性溶液；b)添加铁还原剂至酸性溶液，其中铁还原剂包含巯基乙醇、氯化铜和脂族胺；c)添加腐蚀抑制剂至酸性溶液；d)添加阳离子表面活性剂至酸性溶液；随后e)将酸性溶液泵入产烃地层。

前文相当宽泛地概述了本公开的特征和技术优点，以使下文的详细说明可以得到更好的理解。本公开另外的特征和优点将在下文描述，其形成本申请的权利要求的主题。本领域技术人员应当理解，所公开的构思和特定实施方案可以容易地用作为了实现本公开同一目的而修改或设计其他实施方案的基础。本领域技术人员还应当认识到，这样的等效实施方案不偏离如所附权利要求提出的本公开的精神和范围。

附图说明

不适用

具体实施方式

在某些方面，本公开提供了用于在酸化处理期间尽可能减少或防止淤浆(例如沥青质、软沥青或类似的沥青组分)沉淀的化学组合物。在下文中，沉淀的沥青质、软沥青、类似的沥青组分、树脂、石蜡和其他烃可以一般地被称为淤浆。因此，本公开提供了抗淤积化学组合物，其还可以被称为防止或尽可能减少淤浆形成的组合物。还公开了用于防止和/或尽可能减少淤浆形成的方法。

在本公开的方面，在将酸注入井用于处理之前将抗淤积组合物添加至酸。酸通常为HCl，但不限于HCl。在某些方面中，酸为约5％至约28％的HCl。在其他方面，酸为约5％至约15％。在另外的方面，酸可以为约10％的HCl至约20％的HCl，在其他方面为约21％至约28％的HCl。在一个特定方面，酸为约28％的HCl。酸的选择取决于用于压裂应用的基质酸化或清孔的期望应用目标。