[发明专利]一种用于碳酸盐岩储层酸化改造的有机酸体系及制备方法

说明书

本发明公开了一种用于碳酸盐岩储层酸化改造的有机酸体系及制备方法，所述有机酸体系包括有机酸液、缓蚀剂、EDTA、缓速添加剂、铁离子稳定剂、助排剂和水，其中各物质质量分数为，有机酸液为45％‑60％，缓蚀剂为0.3％‑2％，EDTA为0.2％‑1％，缓速添加剂为0.03％‑1.5％，铁离子稳定剂为0.03％‑1.5％，助排剂为0.1％‑1％，其余为水。体系通过使用缓蚀剂与其他组分的配合使用，能够防止强酸条件下的腐蚀，减缓管道设备的酸化，减小设备及管柱的腐蚀，降低酸岩反应速率，提高酸蚀裂缝缝长，从而达到深度酸化改造的效果。

技术领域

本发明属于油气田储层改造领域，涉及一种用于碳酸盐岩储层酸化改造的有机酸体系及制备方法。

背景技术

碳酸盐岩储层是当前油气勘探的重点领域，酸化则是碳酸盐岩储层改造的主要增产措施，目的在于有机酸与碳酸岩盐盐反应在地层中形成蚓孔，沟通天然气渗流通道，提高气产量，其常规工作液主要是盐酸及盐酸复合体系。

但是，常规盐酸工作液存在着诸多不足，目前常规压裂酸化的酸液体系通常为15％的盐酸水溶液，但盐酸与碳酸盐反应速度过快，无法增加酸蚀裂缝长度，导致压裂施工后施工井产气量不高。此外，常规有机酸液的溶蚀能力太弱，还可能在井筒周围地带造成严重的坑蚀，引起地层堵塞从而影响油气产出。故酸化改造效果常常达不到预期目的。

因此，对于碳酸盐岩储层的酸化改造，需要一种溶蚀能力既强，酸岩反应速率又低的酸。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于碳酸盐岩储层酸化改造的有机酸体系及制备方法，能够同时具有溶蚀能力强、酸岩反应速率低的性能，并且对设备和管柱腐蚀小。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种用于碳酸盐岩储层酸化改造的有机酸体系，所述有机酸体系包括有机酸液、缓蚀剂、EDTA、疏水改性SiO₂纳米颗粒、铁离子稳定剂、助排剂和水，其中各物质质量分数为，有机酸液为45％-60％，缓蚀剂为0.3％-2％，EDTA为0.2％-1％，疏水改性SiO₂纳米颗粒为0.03％-1.5％，铁离子稳定剂为0.03％-1.5％，助排剂为0.1％-1％，其余为水；

有机酸液包括甲酸、乙酸、苯甲酸、草酸、丁二酸和丙酸，按照质量比为3：2：1：0.5：2：1.5。

优选的，所述的疏水改性SiO₂纳米颗粒的粒径为10nm-100nm。

优选的，所述EDTA采用EDTA二钠。

优选的，铁离子稳定剂采用质量分数为40％的柠檬酸溶液。

优选的，助排剂采用CF-5B和1831按照质量比(1～5)：1形成混合液。

一种基于上述任意一项所述的用于碳酸盐岩储层酸化改造的有机酸体系的制备方法，包括以下步骤：在搅拌条件下，在有机酸液中加入缓蚀剂、EDTA、缓速添加剂、铁离子稳定剂、助排剂和水，形成有机酸体系；有机酸体系中按质量分数计，在45％-60％的有机酸液中加入0.3％-2％的缓蚀剂、0.2％-1％的EDTA、0.03％-1.5％的缓速添加剂、0.03％-1.5％的铁离子稳定剂和0.1％-1％的助排剂，其余为水。

优选的，有机酸液由甲酸、乙酸、苯甲酸、草酸、丁二酸和丙酸，按照质量比为3：2：1：0.5：2：1.5混合而成。

优选的，缓蚀剂由咪唑啉类缓蚀剂、季铵盐类缓蚀剂、有机膦酸盐类缓蚀剂、硫脲系缓蚀剂和炔醇类缓蚀剂中，任意两种组成；混合时任意两种物质的质量比为(0.5～2)：1，形成混合缓蚀剂。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：