System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种超稳泡沫酸及其制备方法技术_技高网

一种超稳泡沫酸及其制备方法技术

技术编号:43103429 阅读:12 留言:0更新日期:2024-10-26 09:46
本发明专利技术公开了一种超稳泡沫酸及其制备方法,其技术方案是:按照质量百分比计,包含以下组分:15~20%的盐酸;0.2~1.0%的起泡剂;0.2~1.0%的聚合物稳泡剂;0.1~0.5%的增效剂;1.0~3.0%的缓蚀剂;0.5~3.0%的铁离子稳定剂;其余为水;其中,聚合物稳泡剂由丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯以及甲基丙烯酸十八酯共聚形成,本发明专利技术的超稳泡沫酸体系能有效降低酸岩反应速度,具有稳泡时间长和起泡高的优点,该制备方法简单,所用原料易得,成本低廉,此外,超稳泡沫酸体系有着良好的抗温性能和抗盐性能,且泡沫酸产生的泡沫能够在高矿化度下依旧较为稳定,有较长的泡沫半衰期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超稳泡沫酸及其制备方法,属于油田化学品领域。


技术介绍

1、现阶段,中国的经济发展呈上升趋势,石油和天然气行业的发展也在不断改善。油田开发技术在这方面发挥了重要和积极作用,在当前的石油开发过程中,酸化技术成为了油田开采中最先进的技术之一。尤其是对于碳酸盐储层,现场的酸化压裂应用效果可观。一般来说,为了提高油气储层的增产,油田现场经常将基质酸化和压裂酸化两者相结合。需要注意的是,在现场酸化压裂时,工作人员应重点掌握酸蚀率、注入酸液排量、岩石类型和裂缝表面特点等因素。地层经过压裂酸化处理后,往往形成渗透率高、导电性强的裂缝。因此,酸化压裂技术对于提高油气采收率、改善产能和降低成本具有的重要意义和深远的影响。

2、酸化技术主要是为了解决油井污染问题,溶蚀储层裂缝中的杂质,使得酸液流动性增强,进而提高储层渗透率。随着酸液与岩石的不断反应,酸蚀有效距离也会不断增加,此时酸液已经变为残酸,当酸岩反应速度越快,产生的酸蚀距离就会越短,所以,想要达到长刻蚀裂缝且产生更加长的酸蚀距离,酸岩反应速度不易过快。因此,在对酸化技术的研究当中,对酸岩反应速度的影响因素应该着重研究,旨在延长酸液在储层中的酸化时间,提高酸蚀有效距离。由于现有的酸化技术在进行酸化作业时,酸岩反应后,会在地层中残留大量的岩屑,导致会堵塞裂缝,对地层造成了二次伤害。为了解决上述酸化技术带来的缺点及危害,提出了泡沫酸新型酸化技术。

3、泡沫酸由于本身黏度高、滤失性良好和返排容易等特点,进而成为了目前酸化压裂工艺中的一个常用酸化技术。常见的泡沫酸体系只使用一种发泡剂,虽然其发泡性能好,但在实际储层环境中因高温高压等因素,使发泡稳定性差,导致泡沫半衰期缩短,降低泡沫酸的缓速性能,达不到长刻蚀裂缝的目的。目前,在大多数的油气田开采中,将单一的起泡剂加入到酸液中而形成的泡沫酸,其受地层高温的影响,泡沫本身特别容易破碎且泡沫酸的半衰期也在一定程度上衰减,导致泡沫寿命减短。研究表明,在酸液中除了加入起泡剂,在此基础上加入稳泡剂可以提高泡沫在地层中停留时间,使得泡沫不易破碎,大大提高的泡沫的半衰期。因此,首先通过对泡沫酸用起泡剂的抗温、抗盐性能进行评价,筛选出抗温和抗盐性能最优异的起泡剂,然后再对稳泡剂的稳泡性能进行评价,筛选出稳泡性能最佳的稳泡剂,最后再对缓蚀剂和铁离子稳定剂进行筛选评价,进而构建了一套超稳泡沫酸体系。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了解决现有的泡沫酸体系在石油开采过程中存在抗温和抗盐性能差,且酸岩反应速度过快,导致泡沫酸体系的泡沫稳定性变差的普遍问题,提供一种具有抗温、抗盐性能优异且泡沫稳定性良好的超稳泡沫酸体系。

2、为了达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、本专利技术提供了一种超稳泡沫酸,按质量百分比计包含:所述由0.2~1.0%的起泡剂,0.2~1.0%的聚合物稳泡剂,0.1~0.5%的增效剂,1.0~3.0%的缓蚀剂,0.5~3.0%的铁离子稳定剂,15~20%的盐酸。

4、进一步地,所述起泡剂为十二烷基二甲基甜菜碱、十二烷基二甲基氧化胺、月桂酰胺丙基甜菜碱、月桂酰胺丙基氧化胺、椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基氧化胺中的至少一种,优选为椰油酰胺丙基氧化胺。

5、进一步地,泡沫酸所述的聚合物稳泡剂,其结构式如下:

6、

7、其中,n、m、p、q为单体摩尔比,n﹢m﹢p﹢q=1。

8、将丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯以及甲基丙烯酸十八酯依次加入到去离子水中,在通氮气的条件下,加入引发剂v50,在50℃下反应6h后,合成一种四元聚合物,即可得到聚合物稳泡剂。

9、进一步地,丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵摩尔比为90:2~8,优选为90:4。

10、进一步地,二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯的加量为0.5~1.0%,优选为0.5%。

11、进一步地,甲基丙烯酸十八酯的加量为0.1~0.5%,优选为0.3%。

12、进一步地,所述的增效剂为芥酸酰胺丙基甜菜碱、芥酸酰胺丙基羟磺基甜菜碱、油酸酰胺丙基氧化胺、月桂酰胺羟磺基甜菜碱、油酸酰胺丙基甜菜碱中的至少一种,优选为芥酸酰胺丙基甜菜碱。

13、进一步地,所述的缓蚀剂为复合吡啶季铵盐、喹啉季铵盐、咪唑啉季铵盐和吡啶季铵盐中的至少一种,优选为复合吡啶季铵盐。

14、进一步地,所述的铁离子稳定剂为柠檬酸、乙酸和异抗坏血酸中的至少一种,优选为柠檬酸。

15、本专利技术与现有技术比较,其有益效果是:

16、(1)本专利技术的泡沫酸的抗温、抗盐性能良好,泡沫稳定性优异;

17、(2)本专利技术的起泡剂和稳泡剂加量小、缓速效果好,现场施工工艺简单;

18、(3)本专利技术所采用的原材料价格低,适用于工业上的大规模生产。

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【技术保护点】

1.一种超稳泡沫酸,其特征在于,所述超稳泡沫酸由0.2~1.0%的起泡剂、0.2~1.0%的聚合物稳泡剂、0.1~0.5%的增效剂和1.0~3.0%的缓蚀剂和0.5~3.0%的铁离子稳定剂组成。

2.如权利要求1所述一种超稳泡沫酸,其特征在于,所述的起泡剂为十二烷基二甲基甜菜碱、十二烷基二甲基氧化胺、月桂酰胺丙基甜菜碱、月桂酰胺丙基氧化胺、椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基氧化胺中的至少一种。

3.如权利要求1所述一种超稳泡沫酸,其特征在于,泡沫酸所述的聚合物稳泡剂,其结构式如下:

4.如权利要求3所述一种泡沫酸所述的聚合物稳泡剂,其制备包括以下步骤:丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯以及甲基丙烯酸十八酯依次加入到去离子水中,在通氮气的条件下,加入引发剂V50,在50℃下反应6h后,合成一种四元聚合物,即可得到聚合物稳泡剂。

5.如权利要求3所述一种泡沫酸所述的聚合物稳泡剂,其特征在于:丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵摩尔比为90:2~8。

6.如权利要求3所述一种泡沫酸所述的聚合物稳泡剂,其特征在于:二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯的加量为0.5~1.0%,甲基丙烯酸十八酯的加量为0.1~0.5%。

7.如权利要求1所述一种超稳泡沫酸,其特征在于,所述的增效剂为芥酸酰胺丙基甜菜碱、芥酸酰胺丙基羟磺基甜菜碱、油酸酰胺丙基氧化胺、月桂酰胺羟磺基甜菜碱、油酸酰胺丙基甜菜碱中的至少一种。

8.如权利要求1所述一种超稳泡沫酸,其特征在于,所述的缓蚀剂为复合吡啶季铵盐、喹啉季铵盐、咪唑啉季铵盐和吡啶季铵盐中的至少一种。

9.如权利要求1所述一种超稳泡沫酸,其特征在于,所述的铁离子稳定剂为柠檬酸、乙酸和异抗坏血酸中的至少一种。

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【技术特征摘要】

1.一种超稳泡沫酸,其特征在于,所述超稳泡沫酸由0.2~1.0%的起泡剂、0.2~1.0%的聚合物稳泡剂、0.1~0.5%的增效剂和1.0~3.0%的缓蚀剂和0.5~3.0%的铁离子稳定剂组成。

2.如权利要求1所述一种超稳泡沫酸,其特征在于,所述的起泡剂为十二烷基二甲基甜菜碱、十二烷基二甲基氧化胺、月桂酰胺丙基甜菜碱、月桂酰胺丙基氧化胺、椰油酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基氧化胺中的至少一种。

3.如权利要求1所述一种超稳泡沫酸,其特征在于,泡沫酸所述的聚合物稳泡剂,其结构式如下:

4.如权利要求3所述一种泡沫酸所述的聚合物稳泡剂,其制备包括以下步骤:丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二十二烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯以及甲基丙烯酸十八酯依次加入到去离子水中,在通氮气的条件下,加入引发剂v50,在50℃下反应6h后,合成一种四元聚合物,即可...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑存川邓杰张太亮骆唯一刘仕林余聪聪周昆鹏杨堯
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:

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