一种制备酸液体系的方法技术

本发明专利技术提供了一种制备酸液体系的方法，其包括如下步骤：1)在第一搅拌速度下向盐酸溶液中加入稠化剂后，在第二搅拌速度下进行搅拌，得到第一酸液；2)向所述第一酸液中依次加入铁离子稳定剂、缓蚀剂和破乳助排剂，在第三搅拌速度下搅拌均匀后静置，得的基液；3)向所述基液中加入增粘剂，在第四搅拌速度下搅拌得到所述酸液体系。

A method of preparing acid system

【技术实现步骤摘要】
一种制备酸液体系的方法
本专利技术提供了一种制备酸液体系的方法。
技术介绍
地面交联酸和胶凝酸是高温缝洞型碳酸盐岩酸压改造最为常用的酸液体系。地面交联酸通过有机锆或者有机钛交联合成聚合物形成冻胶结构，具有较好的缓速和耐温性能，但是该体系存在破胶困难，对储层伤害高的问题，无法满足致密孔隙型碳酸盐岩酸压或者酸化需求。而未进行交联的胶凝酸在高温下黏度较低，因而会造成酸化或者酸压刻蚀距离短，无法实现深穿透。因此，急需开发一种新型低伤害、低缓速酸液体系。
技术实现思路
本专利技术提供了一种制备酸液体系的方法，其包括如下步骤：1)在第一搅拌速度下向盐酸溶液中加入稠化剂后，在第二搅拌速度下进行搅拌，得到第一酸液；2)向所述第一酸液中依次加入铁离子稳定剂、缓蚀剂和破乳助排剂，在第三搅拌速度下搅拌均匀后静置，得的基液；3)向所述基液中加入增粘剂，在第四搅拌速度下搅拌得到所述酸液体系。在一个具体实施方式中，所述稠化剂制备如下：A)将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸和季铵盐型可聚合表面活性剂溶于水中，得到第一溶液；B)向所述第一溶液中加入助溶剂、链转移剂、络合剂和活性剂，混合均匀，得到第二溶液；C)将所述第二溶液调节pH值到6.5至7.5，得到第三溶液；然后将所述第三溶液加入到聚合装置中，并通入氮气；D)将水溶性偶氮类引发剂、还原剂、氧化剂加入到所述聚合装置中，得到第四溶液，然后继续通入氮气；E)待所述第四溶液的温度上升后，保温，从而得到聚合胶状物；F)将所述聚合胶状物造粒、烘干、粉碎、过筛，从而获得干粉状的所述稠化剂。在一个具体实施方式中，所述季铵盐型可聚合表面活性剂选自十四烷基二甲基烯丙基氯化铵、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基十六烷基溴化铵和二甲基十八烷基(2－羟基－3－丙烯酰胺丙基)氯化铵中的至少一种。在一个具体实施方式中，所述助溶剂选自尿素、硫脲和三乙醇胺中的至少一种。在一个具体实施方式中，所述链转移剂选自甲酸钠、甲酸钾和异丙醇中的至少一种。在一个具体实施方式中，所述络合剂选自乙二胺四乙酸二盐、乙二胺四乙酸四盐和三乙烯四胺五乙酸盐中的至少一种。例如其中的盐可以为钠盐或钾盐。例如所述络合剂选自乙二胺四乙酸二钠盐、乙二胺四乙酸四钠盐和三乙烯四胺五乙酸五钠盐中的至少一种。在一个具体实施方式中，所述活化剂选自N,N-四甲基乙二胺、乙二胺和三乙醇胺中的至少一种。在一个具体实施方式中，所述氧化剂选自过硫酸铵、过硫酸钾和双氧水中的至少一种。在一个具体实施方式中，所述还原剂选自亚硫酸氢钠、亚硫酸钠和硫酸亚铁铵中的至少一种。在一个具体实施方式中，所述水溶性偶氮类引发剂选自偶氮二异丁脒盐酸盐和/或偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐。例如其中的盐可以为钠盐或钾盐。例如水溶性偶氮类引发剂选自偶氮二异丁脒盐酸钠盐和/或偶氮二异丁咪唑啉盐酸钠盐。在一个具体实施方式中，所述丙烯酰胺具有20至50质量份，所述2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸具有50至80质量份，所述季铵盐型可聚合表面活性剂具有0.8至3.0质量份。在一个具体实施方式中，丙烯酰胺具有25至45质量份，所述2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸具有53至73质量份，所述季铵盐型可聚合表面活性剂具有1至2.5质量份。在一个具体实施方式中，所述丙烯酰胺、所述2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸、所述季铵盐型可聚合表面活性剂的总质量占所述第一溶液总质量的25wt％至29wt％。在一个具体实施方式中，以所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸和季铵盐型可聚合表面活性剂的总质量为100％计(即并非以此三种单体的水溶液计作100％)，所述助溶剂的用量为1wt％至3wt％，所述链转移剂的用量为0.05wt％至0.1wt％，所述络合剂的用量为0.03wt％至0.08wt％，所述活化剂的用量为0.05wt％至0.1wt％，所述氧化剂的用量为0.01wt％至0.06wt％，所述还原剂的用量为0.005wt％至0.03wt％，所述水溶性偶氮类引发剂的用量为0.02wt％至0.06wt％。为了有利于后续的酸碱中和，防止体系爆聚，最好对第二溶液进行冷却。在一个具体实施方式中，在步骤B)中，混合均匀得到的所述第二溶液冷却至5℃至10℃。例如，置于5℃至10℃的水浴中冷却30分钟。一般来讲，在调节pH值的过程中，会发生放热。因此，为了有利于后续的低温聚合，最好对第三溶液进行冷却。在一个具体实施方式中，在步骤C)中，调节pH值后得到的所述第三溶液冷却至5℃至10℃。例如，置于5℃至10℃的水浴中冷却30分钟。在步骤D)中，偶氮类引发剂、还原剂和氧化剂加入到所述聚合装置之前，最好先分别配置成水溶液，以便于加入到聚合装置和反应单体的水溶液(即所述第三溶液)中。至于配置的浓度，没有特别的要求，可以根据实际需要和使用规模进行调整。在步骤E)中主要是一个聚合的过程，在聚合过程中，会释放一定的热量，当热量释放到一定程度，即60℃至80℃时，进行保温。在一个具体实施方式中，在步骤E)中，保温的温度为60℃至80℃。在一个具体实施方式中，在步骤F)中，烘干的温度为60℃至80℃。在一个具体实施方式中，在步骤C)和步骤D)中，通入氮气的时间独立地为20至30分钟。在一个具体实施方式中，步骤E)中，保温的时间为4至5小时。在一个具体实施方式中，在步骤F)中，造粒的尺寸为0.3至0.5cm。在一个具体实施方式中，在步骤F)中，烘干的温度为60℃至80℃。在一个具体实施方式中，在步骤F)中，烘干后的产物的含水率低于10wt％。例如烘干后的产物的含水率低于5wt％，或烘干后的产物的含水率低于3wt％。在一个具体实施方式中，在步骤F)中，过筛的目数为20至40目。在一个具体实施方式中，所述增粘剂制备如下：I)将多元醇和/或多元醇胺与水混合，得到第一溶液；II)将离子液体表面活性剂加入到所述第一溶液中，得到所述增粘剂。在一个具体实施方式中，以质量百分含量计，所述多元醇和/或多元醇胺共计15-35％，所述离子液体表面活性剂30％-50％。在一个具体实施方式中，以质量百分含量计，所述多元醇和/或多元醇胺共计15-30％，所述离子液体表面活性剂35％-45％。在一个具体实施方式中，所述多元醇包括选自丙三醇、乙二醇、木糖醇、山梨醇和季戊四醇中的至少一种。在一个具体实施方式中，所述多元醇胺包括选自乙二醇、三乙醇胺和二乙醇胺中的至少一种。在一个具体实施方式中，所述离子液体表面活性剂包括选自十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐、十二烷基苯磺酸二乙醇胺盐、十二烷基苯磺酸乙醇胺盐、十二烷基硫酸三乙醇胺盐、十二烷基硫酸二乙醇胺盐、十二烷基硫酸乙醇胺盐、十二烷基磺酸三乙醇胺盐、十二烷基磺酸二乙醇胺盐和十二烷基磺酸乙醇胺盐中的至少一种。在一个具体实施方式中，在步骤I)中，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备酸液体系的方法，其包括如下步骤：/n1)在第一搅拌速度下向盐酸溶液中加入稠化剂后，在第二搅拌速度下进行搅拌，得到第一酸液；/n2)向所述第一酸液中依次加入铁离子稳定剂、缓蚀剂和破乳助排剂，在第三搅拌速度下搅拌均匀后静置，得的基液；/n3)向所述基液中加入增粘剂，在第四搅拌速度下搅拌得到所述酸液体系。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备酸液体系的方法，其包括如下步骤：
1)在第一搅拌速度下向盐酸溶液中加入稠化剂后，在第二搅拌速度下进行搅拌，得到第一酸液；
2)向所述第一酸液中依次加入铁离子稳定剂、缓蚀剂和破乳助排剂，在第三搅拌速度下搅拌均匀后静置，得的基液；
3)向所述基液中加入增粘剂，在第四搅拌速度下搅拌得到所述酸液体系。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稠化剂制备如下：
A)将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸和季铵盐型可聚合表面活性剂溶于水中，得到第一溶液；
B)向所述第一溶液中加入助溶剂、链转移剂、络合剂和活性剂，混合均匀，得到第二溶液；
C)将所述第二溶液调节pH值到6.5至7.5，得到第三溶液；然后将所述第三溶液加入到聚合装置中，并通入氮气；
D)将水溶性偶氮类引发剂、还原剂、氧化剂加入到所述聚合装置中，得到第四溶液，然后继续通入氮气；
E)待所述第四溶液的温度上升后，保温，从而得到聚合胶状物；
F)将所述聚合胶状物造粒、烘干、粉碎、过筛，从而获得干粉状的所述稠化剂。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述季铵盐型可聚合表面活性剂选自十四烷基二甲基烯丙基氯化铵、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基十六烷基溴化铵和二甲基十八烷基(2－羟基－3－丙烯酰胺丙基)氯化铵中的至少一种。


4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述助溶剂选自尿素、硫脲和三乙醇胺中的至少一种；和/或
所述链转移剂选自甲酸钠、甲酸钾和异丙醇中的至少一种；和/或
所述络合剂选自乙二胺四乙酸二盐、乙二胺四乙酸四盐和三乙烯四胺五乙酸盐中的至少一种；和/或
所述活化剂选自N,N-四甲基乙二胺、乙二胺和三乙醇胺中的至少一种；和/或
所述氧化剂选自过硫酸铵、过硫酸钾和双氧水中的至少一种；和/或
所述还原剂选自亚硫酸氢钠、亚硫酸钠和硫酸亚铁铵中的至少一种；和/或
所述水溶性偶氮类引发剂选自偶氮二异丁脒盐酸盐和/或偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐。


5.根据权利要求2至4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述丙烯酰胺具有20至50质量份，所述2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸具有50至80质量份，所述季铵盐型可聚合表面活性剂具有0.8至3.0质量份；
优选丙烯酰胺具有25至45质量份，所述2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸具有53至73质量份，所述季铵盐型可聚合表面活性剂具有1至2.5质量份；
优选所述丙烯酰胺、所述2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸、所述季铵盐型可聚合表面活性剂的总质量占所述第一溶液总质量的25wt％至29wt％；
优选以所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸和季铵盐型可聚合表面活性剂的总质量为100％计，所述助溶剂的用量为1wt％至3wt％，所述链转移剂的用量为0.05wt％至0.1wt％，所述络合剂的用量为0.03wt％至0.08wt％，所述活化剂的用量为0.05wt％至0.1wt％，所述氧化剂的用量为0.01wt％至0.06wt％，所述还原剂的用量为0.005wt％至0.03wt％，所述水溶性偶氮类引发剂的用量为0.02wt％至0.06wt％。


6.根据权利要求2至5中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤B)中，混合均匀得到的所述第二溶液冷却至5℃至10℃；和/或在步骤C)中，调节pH值后得到的所述第三溶液冷却至5℃至10℃；和/或在步骤E)中，保温的温度为60℃至80℃；和/或在步骤F)中，烘干的温度为60℃至80℃；
优选在步骤C)和步骤D)中，通入氮气的时间独立地为20至30分钟；和/或在步骤E)中，保温的时间为4至5小时。

【专利技术属性】
技术研发人员：贾文峰，蒋廷学，陈作，张旭东，姚奕明，
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