一种交联乳化酸、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种交联乳化酸、制备方法及应用。所述交联乳化酸包括：交联酸基液、油相和交联剂；以交联酸基液和油相总体积为100份计，交联剂0.6～1.5份；所述油相为柴油、煤油、白油、轻质原油中的一种或者组合；所述交联剂为有机锆交联剂、有机铝交联剂或有机钛类交联剂。制备方法包括：按所述用量将油相缓慢加入到交联酸基液中，持续搅拌，使二者均匀混合，并形成均匀乳液，然后再加入交联剂制得所述交联乳化酸。本发明专利技术的交联乳化酸比常规地面交联酸体系具有更好缓速性能、稳定性能、耐温性能等特点，注入地层后具有良好的酸压/酸化效果。

A crosslinking emulsified acid, preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种交联乳化酸、制备方法及应用
本专利技术涉及碳酸盐岩储层酸压增产领域，具体是涉及一种交联乳化酸、制备方法及应用。
技术介绍
地面交联酸是低渗透、缝洞型、裂缝型碳酸盐岩储层和酸压改造最为常用的缓速酸液体系。地面交联酸是指在酸中(如盐酸)加入增稠剂(或称胶凝剂)，增加酸液黏度，然后加入交联剂，形成可调挂冻胶酸体系，进而降低H+传递扩散速率、降低流体滤失、延长酸液作用距离，提高酸压改造效果。近年，地面交联酸技术不断进步，中国专利CN104194767A公开了一种高温乳化酸液，乳化酸液的油相和酸相按总质量份数为100份计，包括：油相：30～50份，酸相：50～70份；油相按总质量份为100份计，包括：乳化剂：8～21份，缓蚀剂：2～8份，余量为柴油；酸相按总质量份为100份计，包括：铁离子稳定剂：2～4份，余量为浓盐酸。但是耐温能力为120℃。难以满足高温储层的需要。目前现场应用地面交联酸体系耐温最高160℃，虽然可以满足高温储层酸压改造应用，但是存在酸蚀裂缝具有短，沟通储层范围有限，酸压改造效果不佳等问题。随着高温碳酸盐岩储层勘探开发的不断深入，对高温酸液体系性能提出了更高要求，因此，亟需开发新型高温下缓速效果良好的酸液体系。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提出一种交联乳化酸、制备方法及应用。本专利技术利用乳化作用和交联作用，将油相包裹在交联酸的网络结构中，形成一种酸包油的性能优良的新型酸液体系。利用交联酸形成的网络结构包裹乳化分散的油滴，油滴填充在酸用稠化剂和交联剂形成网络的空隙中，网络结构对分散油滴起到稳定作用，同时油滴增强交联酸体系耐温性能和黏度。在交联乳液结构不破坏情况下，分散油滴减缓交联酸H+离子扩散系数，降低H+离子与岩石接触面积，进而降低酸岩反应。本专利技术的交联乳化酸体系通过成膜阻碍作用、增粘阻碍作用、两相流作用及贾敏效应降低酸液滤失，进而有效延长酸液刻蚀距离，同时可以形成不均匀刻蚀作用，提高酸蚀裂缝导流能力。由本专利技术技术方案获得的所述的交联乳化酸，比常规地面交联酸体系具有更好缓速性能、稳定性能、耐温性能等特点，注入地层后具有良好的酸压/酸化效果。本专利技术的目的之一是提供一种交联乳化酸。所述交联乳化酸包括：交联酸基液、油相和交联剂；以交联酸基液和油相总体积为100份计，交联剂，0.6～1.5份；优选为0.8～1.2份。所述油相为柴油、煤油、白油、轻质原油中的一种或者组合；所述交联剂为有机锆交联剂、有机铝交联剂或有机钛类交联剂。所述交联酸基液和油相的体积比为(50～70)：(50～30)所述交联酸基液是由包括以下组分的原料制备而得：所述盐酸溶液的浓度为15％～30％wt；优选为15％～20％wt。所述酸用稠化剂选自聚丙烯酰胺类酸用增稠剂或胍胶类天然高分子；所述聚丙烯酰胺类酸用增稠剂选自阳离子聚丙烯酰胺或者阴离子耐酸聚丙烯酰胺中的至少一种；所述胍胶类天然高分子选自羟丙基胍胶或者羧甲基胍胶中的至少一种；所述缓蚀剂选自咪唑啉类缓蚀剂、喹啉季铵盐类缓蚀剂、酮醛胺缩合物缓蚀剂、曼尼希碱类缓蚀剂中的至少一种；更优选为1-氨乙基-2-十五烷基咪唑啉季铵盐、2-甲基喹啉苄基季铵盐中的一种或者组合；所述铁离子稳定剂为有机酸；优选为柠檬酸、乙酸、乙二胺四乙酸、抗坏血酸中的一种或组合。所述乳化剂为十六烷基三甲基溴化铵、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、聚氧乙烯单硬脂酸酯、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯聚氧乙烯辛基苯酚醚-10中的一种或者组合。所述交联酸基液是由包括以下步骤的方法制备的：在盐酸溶液中边搅拌边依次加入所述用量的酸用稠化剂，及铁离子稳定剂、缓蚀剂及乳化剂，充分搅拌均匀，密封室温静置，得到所述交联酸基液。本专利技术的目的之二是提供一种交联乳化酸的制备方法。所述方法包括：按所述用量将油相缓慢加入到交联酸基液中，持续搅拌，使二者均匀混合，并形成均匀乳液，然后再加入交联剂制得所述交联乳化酸。本专利技术的目的之三是提供一种交联乳化酸在碳酸盐岩储层压裂中的应用。优选地，本专利技术的可采用以下技术方案：所述酸用稠化剂为合成聚合物及天然高分子中的至少一种；所述合成聚合物可选自聚丙烯酰胺类酸用增稠剂，所述天然高分子可选自胍胶类天然高分子。所述聚丙烯酰胺类酸用增稠剂可选自阳离子聚丙烯酰胺或者阴离子耐酸聚丙烯酰胺中的至少一种；所述胍胶类天然高分子可选自羟丙基胍胶或者羧甲基胍胶中的至少一种。所述缓蚀剂为高温缓蚀剂，具体可选自咪唑啉类缓蚀剂、喹啉季铵盐类缓蚀剂、酮醛胺缩合物缓蚀剂、曼尼希碱类缓蚀剂中的至少一种。具体可如1-氨乙基-2-十五烷基咪唑啉季铵盐、2-甲基喹啉苄基季铵盐中的一种或者组合。其添加量可由本领域技术人员依据具体情况进行调整。所述铁离子稳定剂可选自柠檬酸、乙酸、乙二胺四乙酸、抗坏血酸等有机酸中的至少一种或者组合。所述乳化剂选自十六烷基三甲基溴化铵、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、聚氧乙烯单硬脂酸酯、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯聚氧乙烯辛基苯酚醚-10中的一种或者几种组合。所述交联剂可选自常规地面交联酸和地下交联酸用交联剂的一种。具体可如，有机锆交联剂、有机铝、有机钛类交联剂等。一种交联乳化酸的制备方法，包括以下步骤：按所述用量将所述油相缓慢到所述交联酸基液中，加入过程中以及加入后辅以搅拌，以使二者均匀混合，并形成均匀乳液，然后再上述乳液中加入交联剂形成交联乳化酸。所述交联酸基液的制备方法可包括以下步骤：配置所述盐酸溶液，充分搅拌下，加入酸用稠化剂，及铁离子稳定剂、缓蚀剂及乳化剂，搅拌均匀，密封室温静置，即得到交联酸基液。其中，具体地，所述交联酸基液的制备方法可包括以下步骤：1)配置所述盐酸溶液，然后量取一定体积放入烧杯中；2)利用机械搅拌器搅拌上述盐酸溶液，搅拌速度以能形成较大漩涡为准；3)在搅拌的条件下，加入酸用稠化剂，继续搅拌30～50分钟；4)然后依次加入铁离子稳定、缓蚀剂和乳化剂，搅拌均匀，密封室温静止放置4～6小时，得到交联酸基液。所述交联乳化酸的制备方法可包括以下步骤：1)按所述用量将所述油相缓慢到所述交联酸的基液中，加入过程中以及加入后辅以500～1000r/min搅拌，以使二者均匀混合，搅拌5～10min,形成均匀乳液；2)在上述乳液中滴加交联剂，加入过程中以及加入后辅以搅拌，加完以后搅拌3～5分钟，得到交联乳化酸体系。为了进一步改善酸化及酸压效果，本专利技术提供一种用于碳酸盐岩储层酸化压裂改造过程中使用的新型交联乳化酸及其制备方法，本专利技术的交联乳化酸体系通过成膜阻碍作用、增粘阻碍作用、两相流作用及贾敏效应降低酸液滤失，进而有效延长酸液刻蚀距离，同时可以形成不均匀刻蚀作用，提高酸蚀裂缝导流能力。由本专利技术技术方案获得的所述的交联乳化酸，比常规地面交联酸体系具有更好缓速性能、稳定性能、耐温性能等特点，注入地层后具有良本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交联乳化酸，其特征在于所述交联乳化酸包括：/n交联酸基液、油相和交联剂；/n以交联酸基液和油相总体积为100份计，/n交联剂，0.6～1.5份；/n所述油相为柴油、煤油、白油、轻质原油中的一种或者组合；/n所述交联剂为有机锆交联剂、有机铝交联剂或有机钛类交联剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种交联乳化酸，其特征在于所述交联乳化酸包括：
交联酸基液、油相和交联剂；
以交联酸基液和油相总体积为100份计，
交联剂，0.6～1.5份；
所述油相为柴油、煤油、白油、轻质原油中的一种或者组合；
所述交联剂为有机锆交联剂、有机铝交联剂或有机钛类交联剂。


2.如权利要求1所述的交联乳化酸，其特征在于：
以交联酸基液和油相总体积为100份计，
交联剂0.8～1.2份。


3.如权利要求1所述的交联乳化酸，其特征在于：
所述交联酸基液和油相的体积比为(50～70)：(50～30)。


4.如权利要求1所述的交联乳化酸，其特征在于：
所述交联酸基液是由包括以下组分的原料制备而得：



所述盐酸溶液的浓度为15％～30％wt。


5.如权利要求4所述的交联乳化酸，其特征在于：
所述盐酸溶液的浓度为15％～20％wt。


6.如权利要求4所述的交联乳化酸，其特征在于：
所述酸用稠化剂选自聚丙烯酰胺类酸用增稠剂或胍胶类天然高分子；
所述缓蚀剂选自咪唑啉类缓蚀剂、喹啉季铵盐类缓蚀剂、酮醛胺缩合物缓蚀剂、曼尼希碱类缓蚀剂中的至少一种；
所述铁离子稳定剂为...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾文峰，蒋廷学，张旭东，姚奕明，黄静，周珺，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11