CN107868660B

CN107868660B - 一种油气藏酸化用的乳化酸液及其制备方法

Info

Publication number: CN107868660B
Application number: CN201610848475.5A
Authority: CN
Inventors: 王金龙; 赵锦栋; 林景禹; 伍嘉; 辛勇亮
Original assignee: PETRO-KING OILFIELD TECHNOLOGY Ltd
Current assignee: PETRO-KING OILFIELD TECHNOLOGY Ltd; Xin Yongliang
Priority date: 2016-09-23
Filing date: 2016-09-23
Publication date: 2022-07-22
Anticipated expiration: 2036-09-23
Also published as: CN107868660A

Abstract

本发明涉及一种油气藏酸化用的乳化酸液及其制备方法，该乳化酸液包含油相和酸相，所述油相包含柴油和乳化剂，所述酸相包含缓蚀剂、铁离子稳定剂、助排剂、抗渣剂和酸。本发明的油气藏酸化用的乳化酸液可以应用于中、高温碳酸盐岩、灰岩储层酸化增产措施中，具有低摩阻，有效减缓酸岩反应速度、降滤失性能，能够有效实现酸液深穿透，沟通远端储层，达到深度酸化改造的目的。

Description

一种油气藏酸化用的乳化酸液及其制备方法

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，尤其是涉及一种油气藏酸化用的乳化酸液及其制备方法。

背景技术

钻井、完井之后由于泥浆、固井等作业的影响，会造成井筒附件的泥浆污染、水泥浆污染、压实污染等，大多数情况需要进行酸化作业，以解除近井地带污染，获得自然产能。同时，对于老井，随着开发进入中后期，近井地带存在由于生产所携带的地层岩石颗粒对近井地带造成堵塞，开发难度越来越大，因此酸化增产是一项有效的措施。但现存的酸化工作液普遍存在酸岩反应速度过快，摩阻大，滤失严重的特点，酸岩反应超过15-30分钟酸液浓度即降低到5％，失去酸液活性，难以实现酸化深穿透改造。

发明内容

本发明的目的是提供一种油气藏酸化用的乳化酸液及其制备方法，解决现有技术中用于酸岩反应的酸液反应速度过快、摩阻大以及滤失严重的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种油气藏酸化用的乳化酸液，包含油相和酸相，所述油相包含柴油和乳化剂，所述酸相包含缓蚀剂、铁离子稳定剂、助排剂、抗渣剂和酸。

在本发明的乳化酸液中，在所述油相中，柴油的体积份数为92-95份，乳化剂的体积份数为5-8份。

在本发明的乳化酸液中，所述乳化剂包括十二烷基苯磺酸、油酸钠和柴油；在所述乳化剂中，以柴油为溶剂，十二烷基苯磺酸所占的质量体积比为20％-55％，油酸钠所占的质量体积比为5％-15％。

在本发明的乳化酸液中，在所述酸相中，缓蚀剂的体积份数为0.5-2份，铁离子稳定剂的份数为0.5-1.5份，助排剂的份数为0.5-1.5份，抗渣剂的份数为0.5-1.5份，酸的份数为45-61.5份。

在本发明的乳化酸液中，所述缓蚀剂包括羟基喹啉、氯化苄和水；在所述缓蚀剂中，以水为溶剂，羟基喹啉所占的质量体积比为20％-45％，氯化苄所占的质量体积比为5％-15％。

在本发明的乳化酸液中，所述铁离子稳定剂为乙二胺四乙酸二钠。

在本发明的乳化酸液中，所述助排剂包括聚醚多元醇和水；在所述助排剂中，以水为溶剂，聚醚多元醇所占的质量体积比为15％-20％。

在本发明的乳化酸液中，所述抗渣剂包括乙二醇单丁醚和水；在所述抗渣剂中，以水为溶剂，乙二醇单丁醚所占的质量体积比为25％-40％。

在本发明的乳化酸液中，所述油相和酸相的体积比为20：80～40：60。

本发明还提供了上述的乳化酸液的制备方法，包括如下步骤：

S1、将柴油和乳化剂充分混合制成油相，将缓蚀剂、铁离子稳定剂、助排剂、抗渣剂和酸与水充分混合制成酸相，备用；

S2、将油相和酸相在大于5000转/分的转速下高速搅拌30秒以上，得到乳化酸液。

实施本发明的油气藏酸化用的乳化酸液及其制备方法，具有以下有益效果：本发明的油气藏酸化用的乳化酸液可以应用于中、高温碳酸盐岩、灰岩储层酸化增产措施中，具有低摩阻，有效减缓酸岩反应速度、降滤失性能，能够有效实现酸液深穿透，沟通远端储层，达到深度酸化改造的目的。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的油气藏酸化用的乳化酸液及其制备方法作进一步说明：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种油气藏酸化用的低摩阻、高效缓速的油包酸乳化酸液，能够有效提高酸蚀裂缝的导流能力和酸液的穿透距离，同时具有一定的降滤失作用。

本发明的油气藏酸化用的乳化酸液包含油相和酸相，其中油相包含柴油和乳化剂，酸相包含缓蚀剂、铁离子稳定剂、助排剂、抗渣剂和酸。柴油优选为0号柴油，柴油的杂质越少，得到的乳化酸液效果越好，在其它实施例中也可以为其它类型的柴油等。

油相和酸相的体积比优选为20：80～40：60，更优选为30：70。

其中，在油相中，按体积100份计，柴油的体积份数为92-95份，乳化剂的体积份数为5-8份。乳化剂包括十二烷基苯磺酸、油酸钠和柴油；在乳化剂中，以柴油为溶剂，即用柴油配制乳化剂，十二烷基苯磺酸所占的质量体积比为20％-55％，油酸钠所占的质量体积比为5％-15％。

在酸相中，按体积100份计，缓蚀剂的体积份数为0.5-2份，铁离子稳定剂的份数为0.5-1.5份，助排剂的份数为0.5-1.5份，抗渣剂的份数为0.5-1.5份，酸的份数为45-61.5份，余量为水。

酸相中的缓蚀剂包括羟基喹啉、氯化苄和水；在缓蚀剂中，以水为溶剂，即用水配制缓蚀剂，羟基喹啉所占的质量体积比为20％-45％，氯化苄所占的质量体积比为5％-15％。

酸相中的铁离子稳定剂为乙二胺四乙酸二钠。

酸相中的助排剂包括聚醚多元醇和水；在助排剂中，以水为溶剂，即用水配制助排剂，聚醚多元醇所占的质量体积比为15％-20％。聚醚多元醇可以为聚醚三醇或聚氧化丙烯二醇等。

酸相中的抗渣剂包括乙二醇单丁醚和水；在抗渣剂中，以水为溶剂，即用水配制抗渣剂，乙二醇单丁醚所占的质量体积比为25％-40％。

酸相中的酸可以为浓盐酸或浓硝酸，优选为浓盐酸，即浓度31％的盐酸，是指工业盐酸，将HCl气体溶于水中，饱和盐酸溶液的浓度即为31％。

上述乳化酸液的制备方法包括如下步骤：

S1、将柴油和乳化剂按照配比充分混合制成油相，将缓蚀剂、铁离子稳定剂、助排剂、抗渣剂和酸与水按照配比充分混合制成酸相，备用；

S2、将油相和酸相按照配比在大于5000转/分的转速下高速搅拌30秒以上，得到乳化酸液。优选地，搅拌速度为10000-12000转/分，搅拌时间为2-4min。

本发明是一种用于油气藏酸化增产措施中的一种油包酸型酸性乳化酸液，低于地层破裂压力的前提下，通过地面高压泵注设备将该酸液挤入地层，与地层岩石发生酸岩反应，酸液溶蚀地层，形成溶蚀蚓孔，从而达到增大储层渗透率、泄油(气)通道，最终达到增产的目的。该乳化酸液具有摩阻低、低滤失的特点，由于该乳化酸液是油包酸型乳化酸液，与传统酸化液体相比，具有很好的减缓酸岩反应速度的优点，酸液能够穿透远端地层岩石，且保持酸液活性，实现酸液深穿透的目的。该乳化酸液尤其适用于深井高温储层，解决酸岩反应速度过快的难题。

本发明的油气藏酸化用的乳化酸液，每一个液体颗粒外层为油相，当与岩石接触时，首先发生破乳的物理反应，再与岩石发生酸岩反应，能够有效降低酸岩反应速度；同时，其粘度远高于水，具有一定降滤失作用。油外相中的乳化剂在改变油酸界面张力作用的同时，能够起到一定的降低表面张力作用，因此，该乳化酸液具有低摩阻的特点。

本发明的乳化酸液体系为一种高效缓速酸液体系，其油包酸乳状液能够有效降低酸岩反应速度，与同等浓度盐酸相比缓速率达到65％以上，尤其适合于中高温碳酸盐岩、灰岩储层酸化增产措施。

本发明的乳化酸液体系，具有一定降滤失作用，能够有效降低酸液在地层孔隙、裂缝中的滤失，有效增加液体效率。

本发明的乳化酸液体系，具有低摩阻性能，相对于普通酸液体系降阻率达到60％以上，对于深井、超深井酸化作业能够有效降低沿程摩阻，降低井口压力。

下面通过具体实施例说明。

实施例1：

配制100mL乳化酸液：单独配制30mL油相，其中28mL的柴油，2mL乳化剂，充分混合，备用；单独配制70mL酸相，其中42.96mL的31％浓盐酸，0.8mL缓蚀剂，0.65mL乙二胺四乙酸二钠，0.65mL助排剂，0.65mL抗渣剂，24.29mL水；在11000转/分搅拌3min，充分混合30mL油相和70mL酸相，最终配置成100mL油包酸型乳化酸液。其中，乳化剂以柴油为溶剂，在柴油中加入质量体积比为35％的十二烷基苯磺酸和10％的油酸钠，制成乳化剂；缓蚀剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为35％的羟基喹啉和10％的氯化苄，制成缓蚀剂；助排剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为18％的聚醚多元醇，制成助排剂；抗渣剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为35％的乙二醇单丁醚，制成抗渣剂。

工程案例：

中东地区GA-14井，定向井，开发油井，施工井段2794.3m～2815.6m，使用实施例1乳化酸液，泵注酸液170m³，施工排量1.4-3.5m³/min，施工压力21.43MPa～8.24MPa，酸化后日产量4500-5500bbl/day。

实施例2：

配制100mL乳化酸液：单独配制30mL油相，其中27.6mL的柴油，2.4mL乳化剂，充分混合，备用；单独配制70mL酸相，其中42.96mL的31％浓盐酸，0.35mL缓蚀剂，0.35mL乙二胺四乙酸二钠，0.35mL助排剂，0.35mL抗渣剂，25.64mL水；在10000转/分搅拌4min，充分混合30mL油相和70mL酸相，最终配置成100mL油包酸型乳化酸液。其中，乳化剂以柴油为溶剂，在柴油中加入质量体积比为20％的十二烷基苯磺酸和5％的油酸钠，制成乳化剂；缓蚀剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为20％的羟基喹啉和5％的氯化苄，制成缓蚀剂；助排剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为15％的聚醚多元醇，制成助排剂；抗渣剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为25％的乙二醇单丁醚，制成抗渣剂。

工程案例：

中东地区GA-18井，定向井，开发油井，施工井段2461.2m～2493.6m，使用实施例2的乳化酸液，泵注酸液220m³，施工排量1.2-3.5m³/min，施工压力21.11MPa～7.85MPa，酸化后日产量5500-6000bbl/day。

实施例3：

配制100mL乳化酸液：单独配制30mL油相，其中28.5mL的柴油，1.5mL乳化剂，充分混合，备用；单独配制70mL酸相，其中42.96mL的31％浓盐酸，1.4mL缓蚀剂，1.05mL乙二胺四乙酸二钠，1.05mL助排剂，1.05mL抗渣剂，22.49mL水；在12000转/分搅拌2min，充分混合30mL油相和70mL酸相，最终配置成100mL油包酸型乳化酸液。其中，乳化剂以柴油为溶剂，在柴油中加入质量体积比为55％的十二烷基苯磺酸和15％的油酸钠，制成乳化剂；缓蚀剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为45％的羟基喹啉和15％的氯化苄，制成缓蚀剂；助排剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为20％的聚醚多元醇，制成助排剂；抗渣剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为40％的乙二醇单丁醚，制成抗渣剂。

工程案例：

中东地区GA-18井，定向井，开发油井，施工井段2461.2m～2493.6m，使用实施例3的乳化酸液，泵注酸液220m³，施工排量1.24-3.2m³/min，施工压力22.56MPa～7.12MPa，酸化后日产量5700-6100bbl/day。

实施例4：

配制100mL乳化酸液：单独配制20mL油相，其中19mL的柴油，1mL乳化剂，充分混合，备用；单独配制80mL酸相，其中49.2mL的31％浓盐酸，1.6mL缓蚀剂，1.2mL乙二胺四乙酸二钠，1.2mL助排剂，1.2mL抗渣剂，25.6mL水；在15000转/分搅拌3min，充分混合20mL油相和80mL酸相，最终配置成100mL油包酸型乳化酸液。其中，乳化剂以柴油为溶剂，在柴油中加入质量体积比为35％的十二烷基苯磺酸和10％的油酸钠，制成乳化剂；缓蚀剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为35％的羟基喹啉和10％的氯化苄，制成缓蚀剂；助排剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为18％的聚醚多元醇，制成助排剂；抗渣剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为35％的乙二醇单丁醚，制成抗渣剂。

工程案例：

中东地区GA-14井，定向井，开发油井，施工井段2794.3m～2815.6m，使用实施例4乳化酸液，泵注酸液170m³，施工排量1.5-3.4m³/min，施工压力21.88MPa～8.32MPa，酸化后日产量5000-5500bbl/day。

实施例5：

配制100mL乳化酸液：单独配制20mL油相，其中18.4mL的柴油，1.6mL乳化剂，充分混合，备用；单独配制80mL酸相，其中49.2mL的31％浓盐酸，0.4mL缓蚀剂，0.4mL乙二胺四乙酸二钠，0.4mL助排剂，0.4mL抗渣剂，29.2mL水；在14000转/分搅拌3min，充分混合20mL油相和80mL酸相，最终配置成100mL油包酸型乳化酸液。其中，乳化剂以柴油为溶剂，在柴油中加入质量体积比为35％的十二烷基苯磺酸和10％的油酸钠，制成乳化剂；缓蚀剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为35％的羟基喹啉和10％的氯化苄，制成缓蚀剂；助排剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为18％的聚醚多元醇，制成助排剂；抗渣剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为35％的乙二醇单丁醚，制成抗渣剂。

工程案例：

中东地区GA-14井，定向井，开发油井，施工井段2794.3m～2815.6m，使用实施例5乳化酸液，泵注酸液170m³，施工排量1.5-3.5m³/min，施工压力20.96MPa～8.02MPa，酸化后日产量5500-6000bbl/day。

实施例6：

配制100mL乳化酸液：单独配制40mL油相，其中38mL的柴油，2mL乳化剂，充分混合，备用；单独配制60mL酸相，其中27mL的31％浓盐酸，0.3mL缓蚀剂，0.3mL乙二胺四乙酸二钠，0.3mL助排剂，0.3mL抗渣剂，31.8mL水；在11000转/分搅拌4min，充分混合40mL油相和60mL酸相，最终配置成100mL油包酸型乳化酸液。其中，乳化剂以柴油为溶剂，在柴油中加入质量体积比为20％的十二烷基苯磺酸和5％的油酸钠，制成乳化剂；缓蚀剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为20％的羟基喹啉和5％的氯化苄，制成缓蚀剂；助排剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为15％的聚醚多元醇，制成助排剂；抗渣剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为25％的乙二醇单丁醚，制成抗渣剂。

工程案例：

中东地区GA-18井，定向井，开发油井，施工井段2461.2m～2493.6m，使用实施例6的乳化酸液，泵注酸液220m³，施工排量1.3-3.6m³/min，施工压力21.35MPa～7.65MPa，酸化后日产量5300-6000bbl/day。

实施例7：

配制100mL乳化酸液：单独配制40mL油相，其中36.8mL的柴油，3.2mL乳化剂，充分混合，备用；单独配制60mL酸相，其中27mL的31％浓盐酸，1.2mL缓蚀剂，0.9mL乙二胺四乙酸二钠，0.9mL助排剂，0.9mL抗渣剂，29.1mL水；在11000转/分搅拌4min，充分混合40mL油相和60mL酸相，最终配置成100mL油包酸型乳化酸液。其中，乳化剂以柴油为溶剂，在柴油中加入质量体积比为20％的十二烷基苯磺酸和5％的油酸钠，制成乳化剂；缓蚀剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为20％的羟基喹啉和5％的氯化苄，制成缓蚀剂；助排剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为15％的聚醚多元醇，制成助排剂；抗渣剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为25％的乙二醇单丁醚，制成抗渣剂。

工程案例：

中东地区GA-18井，定向井，开发油井，施工井段2461.2m～2493.6m，使用实施例7的乳化酸液，泵注酸液220m³，施工排量1.2-3.6m³/min，施工压力21.77MPa～8.05MPa，酸化后日产量5500-5800bbl/day。

实施例8：

配制100mL乳化酸液：单独配制30mL油相，其中28mL的柴油，2mL乳化剂，充分混合，备用；单独配制70mL酸相，其中42.96mL的浓硝酸，0.8mL缓蚀剂，0.65mL乙二胺四乙酸二钠，0.65mL助排剂，0.65mL抗渣剂，24.29mL水；在11000转/分搅拌3min，充分混合30mL油相和70mL酸相，最终配置成100mL油包酸型乳化酸液。其中，乳化剂以柴油为溶剂，在柴油中加入质量体积比为35％的十二烷基苯磺酸和10％的油酸钠，制成乳化剂；缓蚀剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为35％的羟基喹啉和10％的氯化苄，制成缓蚀剂；助排剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为18％的聚醚多元醇，制成助排剂；抗渣剂以水为溶剂，在水中加入质量体积比为35％的乙二醇单丁醚，制成抗渣剂。

工程案例：

中东地区GA-14井，定向井，开发油井，施工井段2794.3m～2815.6m，使用实施例1乳化酸液，泵注酸液170m³，施工排量1.2-3.3m³/min，施工压力21.98MPa～8.53MPa，酸化后日产量4800-5500bbl/day。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进或变换都应属于本发明所附要求的保护范围之内。

Claims

1.一种油气藏酸化用的乳化酸液，其特征在于，包含油相和酸相，所述油相由柴油和乳化剂组成，所述酸相包含缓蚀剂、铁离子稳定剂、助排剂、抗渣剂和酸，所述油相和酸相的体积比为20：80～40：60；将油相和酸相在大于5000转/分的转速下高速搅拌30秒以上，得到乳化酸液；

在所述油相中，柴油的体积份数为92-95份，乳化剂的体积份数为5-8份；

所述乳化剂包括十二烷基苯磺酸、油酸钠和柴油；在所述乳化剂中，以柴油为溶剂，十二烷基苯磺酸所占的质量体积比为20％-55％，油酸钠所占的质量体积比为5％-15％；

在所述酸相中，缓蚀剂的体积份数为0.5-2份，铁离子稳定剂的份数为0.5-1.5份，助排剂的份数为0.5-1.5份，抗渣剂的份数为0.5-1.5份，酸的份数为45-61.5份；

所述缓蚀剂包括羟基喹啉、氯化苄和水；在所述缓蚀剂中，以水为溶剂，羟基喹啉所占的质量体积比为20％-45％，氯化苄所占的质量体积比为5％-15％；

所述铁离子稳定剂为乙二胺四乙酸二钠；

所述助排剂包括聚醚多元醇和水；在所述助排剂中，以水为溶剂，聚醚多元醇所占的质量体积比为15％-20％；

所述抗渣剂包括乙二醇单丁醚和水；在所述抗渣剂中，以水为溶剂，乙二醇单丁醚所占的质量体积比为25％-40％。