[发明专利]一种适用于碳酸盐岩储层的清洁自转向酸液体系及其制备方法

说明书

本发明涉及碳酸盐岩储层开采技术领域，具体涉及一种适用于碳酸盐岩储层的清洁自转向酸液体系及其制备方法。以质量百分数计，包括以下组分：羟基磺酸盐型两性表面活性剂1~5%，离子液体表面活性剂3~10%，磺酸类衍生物1~5%，纳米金属氧化物1~5%，酸15‑25%，以纯酸计，余量为水。本发明提供的清洁自转向酸液体系具有较强的转向功能，储层温度条件下残酸最高粘度为325~359mPa·S，常温条件下残酸最高粘度可达987mPa·S，本发明提供的自转向酸液体系具有较好的抗温性能，适用的储层温度可＞130℃，无需加入破胶剂，与烃类或水接触后可破胶，在酸岩反应结束后自动破胶，无残渣，对储层伤害低。

技术领域

本发明涉及碳酸盐岩储层开采技术领域，具体涉及一种适用于碳酸盐岩储层的清洁自转向酸液体系及其制备方法。

背景技术

碳酸盐岩储层目前是油气储层的主要类型之一，其特点是含有大量裂缝或微裂缝，渗透率较高，但基质渗透率较低，酸压改造已成为此类油气藏建产、投产和增产的主要技术手段之一。为了提高储层的酸化酸压的效果，一般采用各类化学转向剂。碳酸盐岩油藏主要是由方解石、白云石、菱镁矿等矿物成分组成，碳酸盐岩储层酸化使用盐酸，进入地层后酸液中的盐酸与碳酸盐岩矿物质反应，随着酸-岩反应的进行，酸液体系中生成大量二价金属阳离子（Ca²⁺、Mg²⁺），在pH值和二价金属阳离子的共同作用下，酸液体系中的活性剂单体卷曲、缠绕，由球状胶束转变为蠕虫状胶束，胶束间互相交织构成三维空间网状结构，酸液表观黏度迅速增加，实现变黏过程，达到降率失和转向的作用，随着酸岩反应完成，pH值上升至4以上时、二价金属阳离子浓度增加的共同作用下，蠕虫状胶束向球状胶束转化而自动破胶，实现对碳酸盐岩储层的改造。但是现有技术中的清洁自转向酸液对储层伤害较大，且其抗温性能差，在实际应用中受到限制。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种适用于碳酸盐岩储层的清洁自转向酸液体系，以提高其耐温性能，减轻对储层的伤害，本发明还提供制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种适用于碳酸盐岩储层的清洁自转向酸液体系，以质量百分数计，包括以下组分：

羟基磺酸盐型两性表面活性剂1~5%，

离子液体表面活性剂3~10%，

磺酸类衍生物1~5%

纳米金属氧化物1~5%

酸15-25%，以纯酸计；

余量为水。

进一步的，所述适用于碳酸盐岩储层的清洁自转向酸液体系，还包括有钙镁离子螯合剂2~5%，所述钙镁离子螯合剂为HEDP、EDTMPA、葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、柠檬酸氨中的至少一种。通过加入钙镁离子螯合剂，强化了其抗钙镁离子的能力，提高了稳定性。

羟基磺酸盐型两性表面活性剂为2-羟基-3-（N,N-二甲基-N-油酸酰胺丙基）丙磺酸钠、2-羟基-3-（N,N-二甲基-N-油酸酰胺丙基）丙磺酸钠中的一种或两种。现有表面活性剂的生成的羧酸钙、羧酸镁容易在地层中沉淀下来，从而伤害地层，减弱了酸化酸压的效果，所述羟基磺酸盐型两性表面活性剂不易生成不溶性的钙镁盐，减轻了对地层的伤害。

磺酸类衍生物为一元羟基磺酸盐、二元羟基磺酸、多元羟基磺酸、多元羟基磺酸盐中的一种或多种。采用磺酸类衍生物与羟基磺酸盐型表面活性剂进行复配，能够在形成蠕虫胶束过程中产生协同作用，提高残酸的粘度。

离子液体表面活性剂为十二烷基磺酸三乙醇胺盐、十二烷基磺酸二乙醇胺盐或十二烷基磺酸乙醇胺盐中的一种或多种。可以增大酸液体系的粘度，提高酸液的耐温性能。