[发明专利]一种多功能酸化用铁离子稳定剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种多功能酸化用铁离子稳定剂及其制备方法，制备方法包括：一、将工业盐酸置于带有回流冷凝器的反应容器中，开启回流冷凝器对所述工业盐酸进行冷凝，在温度为10℃～20℃的搅拌条件下，向所述反应容器中滴加工业水合肼，搅拌反应20min～60min后再向所述反应器中加入水，搅拌均匀得到溶液A；二、将柠檬酸、乳化剂OP‑10和异丙醇溶解于水中，得到溶液B；三、在室温下，将溶液A和溶液B按照1∶(1～1.5)的质量比混合均匀，得到多功能酸化用铁离子稳定剂。本发明方法简单，不需要特殊设备和特殊工艺条件，制备的多功能型酸化用铁离子稳定剂，其不但具有高效的稳铁作用外，还兼有助排剂的作用。

技术领域

本发明属于油气田酸化施工技术领域，具体涉及一种多功能酸化用铁离子稳定剂及其制备方法。

背景技术

酸化是油气井增产，注水井增注的主要手段之一，用酸液清除生产井和注水井井底附近的污染，清除孔隙或裂缝中的堵塞物质，或者改善地层原有孔隙和裂缝，提高地层渗透率，从而实现增产增注的目的。

在油气田酸化施工中，高浓度的酸溶液在搅拌酸液和泵注过程中会溶解设备和油管中的铁化合物，尽管加入一定的缓蚀剂，但对管壁的腐蚀和铁垢的溶解仍不可能完全避免。酸液中还可能与地层中含铁矿物和粘土矿物(如菱铁矿、赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿和绿泥石等含铁成分)作用而使溶液中有Fe³⁺和Fe²⁺存在。溶解的铁以离子状态保留在酸液中，直到活性酸耗尽。当残酸的pH值上升并达到一定值时将产生氢氧化铁沉淀，严重堵塞经酸化施工新打开的流动孔道。此外，铁离子还会增强残酸乳化液的稳定性，给排酸带来困难；加剧酸渣的产生，给油层带来新的伤害。

加入铁离子稳定剂就是能抑制在酸化过程中Fe³⁺和Fe²⁺沉淀的化学剂。常用的铁离子稳定剂：(1)pH值控制剂：控制pH值的方法是向酸液中加入弱酸(一般使用的是乙酸)，弱酸的反应十分缓慢以至于HCl反应完后，残酸仍维持低pH值，这有助于防止铁的二次沉淀；(2)络合剂：络合剂是指在酸液中能与Fe³⁺形成稳定络合物的一类化学剂。应用最多的是能与Fe³⁺形成稳定五元环、六元环和七元环螯合物的螯合剂，以羟基羧酸和氨基羧酸为主。常用的络合剂有柠檬酸、EDTA、氮川三乙酸、二羟基马来酸、葡萄糖内酯以及他们的复配物；(3)还原剂：使用还原剂是防止氢氧化铁生成的另一途径。常用的有亚硫酸、异抗坏血酸等。

目前国外有关酸化中铁沉淀控制研究的报道较多，产品主要性能是以稳定铁离子为主，多功能型产品未见报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种多功能酸化用铁离子稳定剂的制备方法。该方法简单，不需要特殊设备和特殊工艺条件，制备的多功能型酸化用铁离子稳定剂，其不但具有高效的稳铁作用外，还兼有助排剂的作用，使铁离子稳定剂的性能由目前″单一型″(稳铁型)向″多功能和高效率″(稳铁和助排)转化。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种多功能酸化用铁离子稳定剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将工业盐酸置于带有回流冷凝器的反应容器中，开启回流冷凝器对所述工业盐酸进行冷凝，在温度为10℃～20℃的搅拌条件下，向所述反应容器中滴加工业水合肼，搅拌反应20min～60min后再向所述反应器中加入水，搅拌均匀得到溶液A；所述工业盐酸中HCl的质量为工业水合肼中水合肼质量的2～5倍，水的质量为工业水合肼中水合肼质量的10～20倍；

步骤二、将柠檬酸、乳化剂OP-10和异丙醇溶解于水中，得到溶液B；所述溶液B中柠檬酸的质量浓度为5％～10％，乳化剂OP-10的质量浓度为10％～20％，异丙醇的质量浓度为15％～25％；

步骤三、在室温下，将步骤一中所述溶液A和步骤二中所述溶液B按照1∶(1～1.5)的质量比混合均匀，得到多功能酸化用铁离子稳定剂。