[发明专利]一种缓速外加剂、其制备方法及缓速酸

说明书

本发明公开一种缓速外加剂、其制备方法及缓速酸，上述缓速外加剂由单体聚合得到；所述单体由甲基丙烯酸十八烷基酯、烯丙基聚氧乙烯醚和丙烯酰胺组成；所述缓速外加剂在砂岩和碳酸盐岩中均有较好的缓速效果，能进行深部酸化处理，且粘度低，利于返排，热稳定性能好，抗温能力强，与其他酸化工作添加剂配伍性好，不会出现沉淀分层现象。

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，具体涉及一种缓速外加剂、其制备方法及缓速酸。

背景技术

酸化是油气藏重要的增产措施之一。它是利用酸液清除生产井、注入井井底附近的污染，恢复地层的渗透率或溶蚀地层岩石胶结物以提高地层渗透率的增产措施。其目的是用酸来解除钻井、完井、修井以及增注等过程中对井眼附近地层造成的伤害，疏通流体渗流通道，从而恢复和提高油气井的产能。

在酸化施工中，所使用的常规酸液，如盐酸与土酸对灰岩和砂岩地层的酸化，由于酸、岩反应速度快，酸的作用距离短，只能消除近井地层的堵塞，达不到疏通深部地层通道从而增产的目的，甚至容易造成近井地带过度酸化，引起溶洞或出砂，破坏地层渗透性，严重影响油井增产、水井增注效果。因此，必须使用缓速酸进行地层深部酸化以改善酸化效果。缓速酸主要包括胶凝酸、乳化酸、活性酸、泡沫酸等。

胶凝酸也称为稠化酸，是指通过添加添加剂如稠化剂，提高了粘度的酸。胶凝酸是一种高分子酸液，稠化剂主要有纤维素类、丙烯酰胺类和生物聚合物类等。其优点是可以有效地阻止H⁺的扩散速率，从而降低酸岩的反应速度；但其存在粘度大，注入地层困难，剪切性敏感，在残酸中破胶困难，容易对储层造成二次伤害等缺点。

乳化酸是在乳化剂和助乳化剂的作用下，将油和酸按照一定的比例配制而成的油包酸型乳状液，通常使用的是油为外相的乳状液。乳化酸在进入地层之后，油相就把酸液和岩石隔开，从而延缓了酸液与岩石的反应。乳化酸主要以油为外相，其通过乳状液在岩石表面形成油膜，酸液不会直接与岩壁接触，必须穿过油膜界面才能进行反应以达到缓速的效果。乳化酸滤失小、粘度高，适用于压裂酸化，能形成长而宽的裂缝。但是乳化酸存在施工摩阻较高，造成施工压力高，排量低，且成本较高的缺点。

活性酸又称为化学缓速酸，是指在酸液中加入表面活性剂，其作用机理为表面活性剂吸附在地层裂缝壁面，以达到延缓酸岩反应速度的效果。活性酸的缺点主要是控制滤失较差，所以其主要适用于酸岩反应速度受表面控制的低温白云岩地层，而与多级交替注入技术相结合就可用于中温白云岩储层。

泡沫酸是空气、N₂或CO₂等充气或气化了使酸液形成的泡沫体系进行地层酸化的工艺。泡沫酸由酸液、气体、起泡剂、稳泡剂、水溶性聚合物等组成。泡沫酸具有含液量低、表观粘度高、滤失量小，可有效地减缓酸岩反应速率并迅速返排等优点，但是在高温条件下，泡沫酸的稳定性降低，酸液滤失量增大，从而影响缓速酸效果。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种缓速外加剂、其制备方法及缓速酸，纯度较高；缓速外加剂在砂岩和碳酸盐岩中均有较好的缓速效果，能进行深部酸化处理，且粘度低，利于返排，且热稳定性能好，抗温能力强，与其他酸化工作添加剂配伍性好，不会出现沉淀分层现象。

为解决以上技术问题，本申请提供的技术方案是一种缓速外加剂，由单体聚合得到；所述单体由甲基丙烯酸十八烷基酯、烯丙基聚氧乙烯醚和丙烯酰胺组成。

优选的，所述缓速外加剂由所述单体乳液聚合得到。

优选的，以摩尔百分比计，所述单体由甲基丙烯酸十八烷基酯0.3～0.5％、烯丙基聚氧乙烯醚0.9～1.0％和丙烯酰胺98.5～98.8％组成。

优选的，所述缓速外加剂为式(I)所示化合物：

其中，x＝98.5～98.8％，y＝0.9～1.0％，w＝0.3～0.5％，n＝20～25。