[发明专利]一种土酸酸化用增效剂及其制备和使用方法

说明书

本发明公开了一种土酸酸化用增效剂及其制备和使用方法，由如下组分及其质量百分含量组成：硫酸钡锶垢增溶剂25％～38％，聚羧酸类分散剂18％～25％，渗透剂5％～15％，互溶剂12％～20％，水补足余量。本发明配方中各原料成分环保无毒无害，在常规土酸酸液体系中，加入少量土酸酸化用增效剂，可迅速与酸液反应后的钙离子、钡离子、铁离子等发生络合反应，提高硫酸钡的溶度积，实现对硫酸钡的溶解，并可有效提高酸液对氟化钙、氟铝酸盐、氢氧化铁等二次沉淀的抑制性能，使已经发生膨胀的粘土矿物质晶格扭曲脱水，恢复被堵塞地层孔隙，本发明土酸酸化用增效剂可有效解决常规土酸酸化过程中引起的二次沉淀对地层的伤害。

技术领域

本发明属于土酸酸化技术领域，具体涉及一种土酸酸化用增效剂及其制备和使用方法，用于砂岩酸化过程中土酸的添加。

背景技术

酸化工作也是酸化作业必不可少的物质基础，其质量的好坏直接关系到酸化作业的成败，对增产增注的效果起着关键作用，为了保护地层，提高酸化效果，最大限度地发挥酸液的作用，必须依据地层特点及酸液和添加剂的作用、性能，综合筛选酸液配方，使之满足酸化工艺要求，与地层配伍，以达到有效接触地层污染的目的。

砂岩地层酸化主要目的是溶解造成低渗透率伤害的物质，其中最常用的是土酸，其优点是成本低、溶蚀与解堵作用强；缺点是酸与岩石的反应速度快，穿透距离短，酸化液的有效作用距离短，对粘土矿物含量较高的地层易酸跨井壁，造成坍塌或出砂。如果返排不及时容易造成二次沉淀，主要以氟化钙沉淀、氟铝酸盐沉淀和氢氧化铁沉淀为主，返排后的残酸容易造成环境污染，为减少酸化过程中引起油层伤害的无机沉淀和有机不溶物，必须采用多组分酸和复合添加剂，利用他们所特有的性质，加上合理的施工工序，抑制和减少二次沉淀，适用于井筒附近的伤害解堵，随着砂岩酸化技术的发展对土酸酸液体系提出了更高的要求。针对上述问题，近年来国内开展了多氢酸体系的研究，该体系使用一种膦酸酯复合物和氟盐反应生成HF的酸液体系，由于这种膦酸酯复合物含有多个氢离子，因此被称为多氢酸。该体系与土酸体系相比具有反应速度慢，溶解能力强，具有一定的二次沉淀抑制性能，但在实际应用过程中还存在酸液成本高、二次沉淀抑制率不高(仅60％左右)、针对硫酸钡垢效果差等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种土酸酸化用增效剂及其制备和使用方法，克服了现有技术中1：土酸与岩石的反应速度快，穿透距离短，酸化液的有效作用距离短，对粘土矿物含量较高的地层易酸跨井壁，造成坍塌或出砂；2：容易造成二次沉淀；3：使用膦酸酯复合物和氟盐反应生成HF的酸液体系，存在酸液成本高、二次沉淀抑制率不高(仅60％左右)、针对硫酸钡垢效果差等问题。

为了解决技术问题，本发明的技术方案是：一种土酸酸化用增效剂，由如下组分及其质量百分含量组成：硫酸钡锶垢增溶剂25％～38％，聚羧酸类分散剂18％～25％，渗透剂5％～15％，互溶剂12％～20％，水补足余量。

优选的，所述各组分的质量百分含量为：硫酸钡锶垢增溶剂26％～35％，聚羧酸类分散剂20％～24％，渗透剂6％～12％，互溶剂14％～18％，水补足余量。

优选的，所述各组分的质量百分含量为：硫酸钡锶垢增溶剂30％，聚羧酸类分散剂20％，渗透剂10％，互溶剂15％，水25％。

优选的，所述硫酸钡锶垢增溶剂选自膦酰基羧酸共聚物，其中膦酰基羧酸共聚物的有效成分含量为50％；所述聚羧酸类分散剂选自丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，其中丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的有效成分含量为50％。

优选的，所述渗透剂为烷基酰胺甜菜碱类表面活性剂，其中烷基酰胺甜菜碱类表面活性剂选自十二烷酰胺丙基甜菜碱；所述互溶剂为双子表面活性剂，其中双子表面活性剂选自双子辛酸甘油酯。

优选的，一种如上任一项所述的土酸酸化用增效剂的制备方法，包括以下步骤：