[发明专利]砂岩酸化用除垢剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种砂岩酸化用除垢剂及其制备方法，该除垢剂由摩尔比为1:1的单体A和单体B共聚而成的聚合物；其中，单体A的化学结构式为：单体B的化学结构式为：聚合物的重均分子量为1000～1300g/mol，其分子量分布系数为1.1～1.2；该砂岩酸化用除垢剂为一种含磺酸基的聚合物，其可以直接加入所配制的酸化工作液中进行使用，能够满足有效地将去除酸化过程中的钙、镁离子的同时，不影响酸化工作液与可酸蚀矿物、可酸溶物之间的反应或相互作用；另外，该除垢剂的制备方法简单，通过在低温条件下分步加入引发剂引发共聚制备而成，且制备成本低，具有良好的市场化前景。

技术领域

本发明涉及石油勘探开发技术领域，特别涉及一种砂岩酸化用除垢剂及其制备方法。

背景技术

酸化是通过酸液中的氢离子与地层中可酸溶性物质发生化学反应，溶蚀这些可酸蚀性物质，起到疏通、解堵地层中阻塞物，提高地层物质产出的目的。目前，砂岩地层酸化多采用土酸。但是，土酸酸化溶蚀砂岩地层时会产生钙镁离子；而钙镁离子遇到土酸中的氢氟酸，会形成氟化钙、氟化镁沉淀，导致堵塞砂岩孔隙，造成酸化效果差。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够在酸化过程中有效除去砂岩地层中的钙、镁离子的砂岩酸化用除垢剂。

本发明的另一目的是提供一种上述砂岩酸化用除垢剂的制备方法。

为此，本发明技术方案如下：

一种砂岩酸化用除垢剂，一种砂岩酸化用除垢剂，其特征在于，其由摩尔比为1:1的单体A和单体B共聚而成的聚合物；其中，单体A的化学结构式为：单体B的化学结构式为：聚合物的重均分子量为1000～1300g/mol，其分子量分布系数为1.1～1.2。

一种上述砂岩酸化用除垢剂的制备方法，其制备步骤如下：

S1、将单体A和单体B加入至去离子水中，并在该过程中通入氮气保护，通过剪切乳化搅拌器以300r/min的剪切速率搅拌得到乳状液均匀的反应混合液；

S2、通氮气保护，并在300r/min的搅拌速度下，以1℃/min的升温速率，加热反应混合液使其升温至40℃，待搅拌5min后加入部分引发剂，保持氮气保护并于300r/min的速度搅拌混合液15min；

S3、继续以1℃/min的升温速率，加热反应混合液使其继续升温至45℃，待搅拌5min后，加入剩余引发剂，保持氮气保护并于500r/min的速度搅拌混合液15min；

S4、15min后，以1℃/min的升温速率，加热反应混合液使其继续升温至50℃，停止通入氮气，在搅拌条件下反应6h，得到共聚物乳液；

S5、保持150r/min的速率搅拌，待反应液自然降温至45℃后，旋蒸除去溶剂水并置于烘箱干燥，所得固体即为砂岩酸化用除垢剂。

优选，在步骤S1中，单体A和单体B的物质的量之和与离子水的体积之比为(0.6～1.20):400。

优选，在步骤S1～S4中，氮气保护的泵送速率为0.2～0.3L/min。

优选，引发剂为摩尔比为1:1的过硫酸钾和亚硫酸氢钠的混合物；

优选，引发剂的物质的量与步骤S1中去离子水的体积之比为0.03～0.05:100；其中，步骤S3中首次加入引发剂的量为引发剂总量的1/4～1/3。

与现有技术相比，该砂岩酸化用除垢剂为一种含磺酸基的聚合物，其可以直接加入所配制的酸化工作液中进行使用，能够满足有效地将去除酸化过程中的钙、镁离子的同时，不影响酸化工作液与可酸蚀矿物、可酸溶物之间的反应或相互作用；另外，其制备方法简单，且制备成本低，具有良好的市场化前景。

附图说明