一种交联乳化自生酸及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种交联乳化自生酸及制备方法。所述交联乳化自生酸包含：交联酸基液、乳化自生酸和交联剂；以交联酸基液和乳化自生酸总体积为100份计，交联剂0.6～1.5份；其中，交联酸基液和乳化自生酸的体积比为(50～80)：(50～20)。本发明专利技术将交联酸、乳化酸及自生酸三者合一，利用协同效应形成一种新型高导流深穿透缓速酸液体系。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。同时本发明专利技术的酸液体系是一交联酸为外相乳化自生酸为内相的酸液，克服了乳化自生酸摩阻高，在深井酸压施工中泵注困难的难题。

A crosslinked emulsified autogenous acid and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种交联乳化自生酸及制备方法
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自生酸及制备方法。
技术介绍
地面交联酸、乳化酸、自生酸是低渗透、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。乳化酸是一种将油相与酸相混合而形成的油包酸型乳状液，具有缓速性能好、滤失量小、腐蚀速度低等优点。自生酸又称潜在酸，是指酸母体在地层条件下通过化学反应就地生成活性酸，不同的自生酸体系可以产生HCl和HF或两者的混合物。近年，地面交联酸技术不断进步，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，但是存在酸蚀裂缝短，沟通储层范围有限，酸压改造效果不佳等问题。根据国内专文献报道，目前乳化酸体系存在耐温性差、摩阻高等问题，无法满足高温深井酸压需求。在高温地层中使用自生酸体系，不仅可避免酸液在高温下快速失活、酸蚀裂缝有效长度变短等问题，还可防止管线及设备腐蚀，然而大部分自生酸体系存在耐温性差、滤失大、导流能力差等问题。随着高温碳酸盐岩储层勘探开发的不断深入，对高温酸液体系缓速性能提出了更高要求，以达到深穿透和高导流目的，因此，亟需开发新型高温下缓速效果良好的酸液体系。中国专利CN104194767A公开了一种抗高温乳化酸液，其技术方案通过选择高效乳化剂形成高温乳化酸体系，但是存在耐温性能差，高温缓速效果差、摩阻高等问题，因此继续开发新型高温缓速酸体系。中国专利CN107974246A公开了一种耐高温交联酸体系、制备方法及应用，该专利技术的耐高温酸压用交联酸体系在160℃下粘度达50～70mPa.s，可适用于温度达160℃的碳酸盐岩储层酸压增产作业。但是根据目前交联酸体系使用情况来看，高温下交联酸酸蚀裂缝长度和导流能力都无法满足深穿透需求，因此急需研发新型深穿透酸液体系。中国专利CN102899012A公开了一种自生酸、其制备方法和用途，该自生酸包括多聚甲醛、氯化铵和水，该体系室温混合会缓慢生成盐酸，在高温加热条件下快速生酸，存在滤失严重，耐温性差，刻蚀形态差的问题，无法在高温深井中使用，不具备双重缓速效果。当上述自生酸与遇到地层水以后酸液会很快被稀释，无法达到较好的酸化效果。
技术实现思路
为了解决现有技术中出现的问题，本专利技术提供了一种交联乳化自生酸及制备方法。本专利技术将交联酸、乳化酸及自生酸三者合一，利用协同效应形成一种新型高导流深穿透缓速酸液体系。本专利技术的交联乳化自生酸，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。同时本专利技术的酸液体系是一交联酸为外相乳化自生酸为内相的酸液，克服了乳化自生酸摩阻高，在深井酸压施工中泵注困难的难题。本专利技术的目的之一是提供一种交联乳化自生酸。所述交联乳化自生酸包含：交联酸基液、乳化自生酸和交联剂；以交联酸基液和乳化自生酸总体积为100份计，交联剂0.6～1.5份，优选0.8～1.2份；其中，交联酸基液和乳化自生酸的体积比为(50～80)：(50～20)；优选为(55～75)：(45～25)；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。本专利技术中可以优选，选自有机锆交联剂、有机铝交联剂、有机钛类交联剂中的至少一种。所述乳化自生酸包括油相和自生酸相；以油相和自生酸相总体积份数为100份计，油相：20～40份，优选25～35份；自生酸相：80～60份，优选75～65份；以油相总重为100重量份计，油相中含有2.0～4.0重量份的水包油乳化剂,优选2.5～3.5重量份；所述水包油乳化剂为二聚羟基硬脂酸酯、山梨坦倍半油酸酯、失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯辛基苯酚醚-10、十六胺中的一种或组合；所述油相为柴油、煤油、白油、轻质原油中的一种或组合；所述自生酸相包括：氯乙酸盐、缓蚀剂、铁离子稳定剂和水；以自生酸相总重为100重量份计：氯乙酸盐，60～80份，优选65～75份；铁离子稳定剂，0.5～1.5份，优选0.8～1.2份；缓蚀剂，0.5～1.5份，0.8～1.2份；其余为水；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；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。所述铁离子稳定剂选自柠檬酸、乙二胺四乙酸、抗坏血酸、乙酸的至少一种。其中所述，所述乳自生酸酸相制备步骤如下：在水中依次加入氯乙酸盐、铁离子稳定剂、缓蚀剂搅拌均匀，密封室温静止放置1小时，得到自生酸相。所述油相的制备步骤如下：1)油相中加入所述用量的高效乳化剂，加热搅拌，直至溶解完全；2)将上述油混合物冷却至室温，备用。所述乳化自生酸是由包括以下步骤的方法制备的：按所述用量将所述自生酸相缓慢加入油相中，高速搅拌混合均匀，制得所述乳化自生酸；搅拌速度为1000～3000r/min，搅拌时间为10～30min；交联酸基液包含以重量份数计的以下组分：以交联酸基液总重为100份计，盐酸或氢氟酸90～96份，优选90～94份；缓蚀剂1.5～3份，优选2.0～2.5份；铁离子稳定剂0.8～1.8份，优选1.0～1.5份；O/W高效乳化剂2.0～4.0份,优选2.5～3.5份；酸用稠化剂0.5～1.2份，优选0.8～1.0份；所述盐酸或氢氟酸的浓度为15％～30％，优选15％～20％wt。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；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。所述铁离子稳定剂选自柠檬酸、乙二胺四乙酸、抗坏血酸、乙酸的至少一种；所述水包油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中的一种或组合；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。所述交联酸基液是由包括以下步骤的方法制备的：盐酸或氢氟酸溶液边搅拌边加入酸用稠化剂，铁离子稳定剂、缓蚀剂及乳化剂，搅拌均匀，密封室温静置，得到交联酸基液。具体地，所述交本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交联乳化自生酸，其特征在于所述交联乳化自生酸包含：/n交联酸基液、乳化自生酸和交联剂；/n以交联酸基液和乳化自生酸总体积为100份计，/n交联剂0.6～1.5份；/n其中，交联酸基液和乳化自生酸的体积比为(50～80)：(50～20)；/n所述交联剂选自有机锆交联剂、有机铝交联剂、有机钛类交联剂中的至少一种；/n所述乳化自生酸包括油相和自生酸相；/n以油相和自生酸相总体积份数为100份计，/n油相：20～40份；/n自生酸相：80～60份；/n以油相总重为100重量份计，油相中含有2.0～4.0重量份的油包水乳化剂；/n所述油包水乳化剂为二聚羟基硬脂酸酯、山梨坦倍半油酸酯、失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯辛基苯酚醚-10、十六胺中的一种或组合；/n所述油相为柴油、煤油、白油、轻质原油中的一种或组合；/n交联酸基液包含以重量份数计的以下组分：/n以交联酸基液总重为100份计，/n盐酸或氢氟酸90～96份；/n缓蚀剂1.5～3份；/n铁离子稳定剂0.8～1.8份；/n水包油乳化剂2.0～4.0份,；/n酸用稠化剂0.5～1.2份；/n所述盐酸或氢氟酸的浓度为15％～30％。/n

【技术特征摘要】
1.一种交联乳化自生酸，其特征在于所述交联乳化自生酸包含：
交联酸基液、乳化自生酸和交联剂；
以交联酸基液和乳化自生酸总体积为100份计，
交联剂0.6～1.5份；
其中，交联酸基液和乳化自生酸的体积比为(50～80)：(50～20)；
所述交联剂选自有机锆交联剂、有机铝交联剂、有机钛类交联剂中的至少一种；
所述乳化自生酸包括油相和自生酸相；
以油相和自生酸相总体积份数为100份计，
油相：20～40份；
自生酸相：80～60份；
以油相总重为100重量份计，油相中含有2.0～4.0重量份的油包水乳化剂；
所述油包水乳化剂为二聚羟基硬脂酸酯、山梨坦倍半油酸酯、失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯辛基苯酚醚-10、十六胺中的一种或组合；
所述油相为柴油、煤油、白油、轻质原油中的一种或组合；
交联酸基液包含以重量份数计的以下组分：
以交联酸基液总重为100份计，
盐酸或氢氟酸90～96份；
缓蚀剂1.5～3份；
铁离子稳定剂0.8～1.8份；
水包油乳化剂2.0～4.0份,；
酸用稠化剂0.5～1.2份；
所述盐酸或氢氟酸的浓度为15％～30％。


2.如权利要求1所述的交联乳化自生酸，其特征在于：
以交联酸基液和乳化自生酸总体积为100份计，
交联剂0.8～1.2份；
其中，交联酸基液和乳化自生酸的体积比为(55～75)：(45～25)。


3.如权利要求1所述的交联乳化自生酸，其特征在于：
所述乳化自生酸包括油相和自生酸相；
以油相和自生酸相总体积份数为100份计，
油相：25～35份；
自生酸相75～65份；
以油相总重为100重量份计，油相中含有2.5～3.5重量份的油包水乳化剂。


4.如权利要求3所述的交联乳化自生酸，其特征在于：
所述自生酸相包括：氯乙酸盐、缓蚀剂、铁离子稳定剂和水；
以自生酸相总重为100份计：
氯乙酸盐，60～80份；
铁离子稳定剂，0.5～1.5份；
缓蚀剂，0.5～1.5份；
其余为水；
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾文峰，蒋廷学，姚奕明，魏娟明，刘建坤，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