[发明专利]一种提高酸压有效作用距离的包裹酸

说明书

本发明公开了一种提高酸压有效作用距离的包裹酸，由外部的包裹材料和内部的固体盐酸组成，所述包裹材料各组分的质量百分比组成为30％‑40％丙烯酰胺、40％‑50％烯丙基多羧酸类单体、5％‑15％多烯丙基胺类单体、5％‑15％烯丙基多羧酸多酯类单体；本发明的有益效果是：该包裹酸利用酸性携带液携带进入地层，酸性携带液既能用于控制固体酸的释放，又能对近井区域人工裂缝壁面进行刻蚀，具有中性、碱性携带液不具备的优势，随着携带液和包裹酸向人工裂缝深部运移，伴随着酸岩反应的进行，携带液中H⁺浓度不断降低，当H⁺降低至一定程度时，包裹材料结构破坏，释放出固体酸，电离产生H⁺，刻蚀人工裂缝壁面，提高裂缝导流能力和酸液有效刻蚀缝长。

技术领域

本发明涉及一种提高酸压有效作用距离的包裹酸，属于油气井酸压技术领域。

背景技术

随着全球油气工业的发展，油气勘探开发由浅层向深层、超深层延伸，由中低温向高温、超高温快速延伸，高温深层碳酸盐岩酸压对酸液体系的高温缓速、溶蚀能力提出了更高的要求，即要求酸液体系在135℃以上仍然具有一定的溶蚀能力。

现有的具备高温缓速性能的酸液包括乳化酸、有机酸、稠化酸，虽然这些酸液体系具备一定的缓速性能，但是由于酸液直接与酸压管线接触，需要添加缓蚀剂。因此，有学者研发了包裹酸，即使用一定的包裹材料包裹固体盐酸、硝酸、柠檬酸等，如图1、2所示，将固体酸与携带液隔离开，通过温度、时间控制包裹材料的溶解性能，达到提高酸液有效作用距离的目的。

已公开的“一种适合于高温凝析油气藏酸化的缓速低伤害酸液体系”(专利申请号为201310153193.X)公开了一种缓速低伤害酸液体系，该体系能够在高温环境下有效缓速，提高酸液有效作用距离，增加裂缝远端导流能力；还有“一种适用于碳酸盐岩储层的自生盐酸酸化方法”(专利申请号为201510751382.6)公开了一种能够实现碳酸盐岩储层酸压深穿透的自生酸体系，该酸液体系在高温碳酸盐岩储层条件下逐渐产生盐酸，减少了注入过程中酸液对管柱的腐蚀，可提高酸液在碳酸盐岩储层的作用距离，从而能够对储层深部进行改造。

上述两种现有的方法均能够在一定程度上增强酸压裂缝导流能力，提高酸液有效作用距离，但是还存在有效H⁺浓度低、强腐蚀性导致管柱破坏以及酸液有效作用距离短等问题。

发明内容

针对上述背景技术存在的问题，本发明提出一种提高酸压有效作用距离的包裹酸，以降低施工难度、增加酸压有效作用距离、降低酸液对管柱的腐蚀。

本发明提供了一种提高酸压有效作用距离的包裹酸，由外部的包裹材料和内部的固体盐酸组成，所述包裹材料各组分的质量百分比组成为30％-40％丙烯酰胺、40％-50％烯丙基多羧酸类单体、5％-15％多烯丙基胺类单体、5％-15％烯丙基多羧酸多酯类单体。

上述技术方案中，丙烯酰胺含有碳碳双键，可以进行聚合反应，来源广泛，成本较低，可作为包裹材料的骨架单体；烯丙基多羧酸类单体在酸溶液中能够保持结构稳定性，可作为包裹材料的耐酸单体；多烯丙基胺类单体机械性能较好，具有抗磨、抗拉的特征，可作为包裹材料的强度单体；烯丙基多羧酸多酯类单体成膜性较好，可作为包裹材料的韧性单体。

在合成时，依次投放丙烯酰胺、烯丙基多羧酸类单体、多烯丙基胺类单体、烯丙基多羧酸多酯类单体，每次投放原料时，待充分反应后再投入下一种原料，丙烯酰胺首先通过断开碳碳双键与烯丙基多羧酸类单体断开的双键发生聚合反应，丙烯酰胺与烯丙基多羧酸类单体之间形成一个碳碳单键，二者剩余碳单键分别连接在多烯丙基胺类单体和烯丙基多羧酸多酯类单体上。