CN111909680A - 一种高温碳酸盐岩压裂酸化用自生酸及前置液体系 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高温碳酸盐岩压裂酸化用自生酸及前置液体系，属于石油天然气开采技术领域，该自生酸前置液体系，以质量分数计，包括以下物质：阳离子稠化剂0.5％、氯化钾1％、助排剂1％、粘土稳定剂1％、交联剂0.3％、自生酸10％和水86.2％；其中，自生酸包括以下物质：甲酸甲酯45％～50％，丙三醇15％～20％，甲醇15％～20％，甲酸0.1％～0.5％，余量为水；本发明的自生酸前置液体系配制工艺简单，在常温条件下不生酸，便于现场储层，该体系到达目的层后开始逐渐生酸且酸浓度高，能够有效增加酸蚀作用距离，与现有体系相比深度酸化效果明显增强，同时与自生酸前置液稠化剂配伍性良好，配合使用能够达到压裂和酸化双重增产作用。

Description

一种高温碳酸盐岩压裂酸化用自生酸及前置液体系
技术领域
一种高温碳酸盐岩压裂酸化用自生酸及前置液体系，属于石油天然气开采技术领域，尤其涉及压裂酸化技术。
背景技术
近年来，碳酸盐岩储层的开发逐渐增多，而碳酸盐岩储层一般具有低渗透性、非均质强等特点，因此需要通过增产改造提高产量。酸化压裂技术是碳酸盐岩储层最常用的增产改造措施，其原理是：使用酸液对人工裂缝的壁面进行非均匀溶蚀，进而在施工结束后裂缝壁面不能完全闭合，形成一条具有一定导流能力的流动通道。酸压改造的效果主要取决于酸蚀裂缝导流能力和酸蚀裂缝的长度。
由于碳酸盐岩储层一般埋藏较深，储层温度较高，常规的酸液进入地层后会迅速与岩石反应并消耗，无法穿透到地层深部，产生的酸蚀通道长度有限，无法达到酸压改造增产的目的。因此在该类型地层的酸压改造中，需要使用能够减缓酸岩反应速度，增加酸蚀裂缝长度的酸液体系。
目前已有一些适用于碳酸盐岩深部酸压的酸液体系，如胶凝酸、转向酸、乳化酸等，通过提高酸液粘度、减少酸与岩石接触面积等方式减缓了酸岩反应速度，但由于其各自存在的缺点，导致使用效果打折。比如胶凝酸和转向酸本身存在不耐高温的缺陷，导致在地层温度较高的条件下仍然与岩石反应速度快，穿透距离有限；而乳化酸配制工艺难，施工摩阻高，在深井、高压的条件下使用难度大。
自生酸是在高温条件下产生酸浓度的体系，与目前常规的酸液体系配合使用能够弥补常规酸液体系的不足，在胶凝酸消耗完毕后，自生酸继续生酸对岩石进行酸化，从而起到深部酸化的作用。但目前的自生酸体系主要用于砂岩储层，并没有碳酸盐岩储层的成熟体系。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种高温碳酸盐岩压裂酸化用自生酸及前置液体系，该体系配制工艺简单，在常温条件下不生酸，便于现场储层，该体系到达目的层后开始逐渐生酸且酸浓度高，能够有效增加酸蚀作用距离，与现有体系相比深度酸化效果明显增强，同时与自生酸前置液稠化剂配伍性良好，配合使用能够达到压裂和酸化双重增产作用。
本发明采用的技术方案如下：
为实现上述目的，本发明提供一种高温碳酸盐岩压裂酸化用自生酸，以质量分数计，所述自生酸包括以下物质：甲酸甲酯45％～50％，丙三醇15％～20％，甲醇15％～20％，甲酸0.1％～0.5％，余量为水。
作为优选，以质量分数计，所述自生酸包括以下物质：甲酸甲酯45％+丙三醇15％+甲醇15％+甲酸0.1％+水24.9％。
本发明还提供一种高温碳酸盐岩压裂酸化用自生酸前置液体系，以质量分数计，所述自生酸前置液体系包括以下物质：阳离子稠化剂0.5％、氯化钾1％、助排剂1％、粘土稳定剂1％、交联剂0.3％、自生酸10％和水86.2％。
作为优选，所述阳离子稠化剂为改性聚丙烯酰胺。
作为优选，所述助排剂为氟碳表面活性剂。
作为优选，所述粘土稳定剂为氯化铵。
作为优选，所述交联剂为有机铝交联剂。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明的自生酸前置液体系配制工艺简单，在常温条件下不生酸，便于现场储层，该体系到达目的层后开始逐渐生酸且酸浓度高，能够有效增加酸蚀作用距离，与现有体系相比深度酸化效果明显增强，同时与自生酸前置液稠化剂配伍性良好，配合使用能够达到压裂和酸化双重增产作用。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种高温碳酸盐岩压裂酸化用自生酸前置液体系，以质量分数计，所述自生酸前置液体系包括以下物质：阳离子稠化剂0.5％、氯化钾1％、助排剂1％、粘土稳定剂1％、交联剂0.3％、自生酸10％和水86.2％。
其中，自生酸自生酸由以下物质组成：甲酸甲酯45％+丙三醇15％+甲醇15％+甲酸0.1％+水24.9％。
自生酸的配制顺序为：(1)先加入甲酸甲酯；(2)将甲醇加入后充分搅拌混合；(3)加入丙三醇并充分搅拌混合；(4)加入水并充分搅拌混合；(5)滴入甲酸并充分搅拌混合。
实施例2
本实施例提供一种高温碳酸盐岩压裂酸化用自生酸前置液体系，以质量分数计，所述自生酸前置液体系包括以下物质：阳离子稠化剂0.5％、氯化钾1％、助排剂1％、粘土稳定剂1％、交联剂0.3％、自生酸10％和水86.2％。
其中，自生酸自生酸由以下物质组成：甲酸甲酯50％+丙三醇15％+甲醇15％+甲酸0.1％+水19.9％。
自生酸的配制顺序为：(1)先加入甲酸甲酯；(2)将甲醇加入后充分搅拌混合；(3)加入丙三醇并充分搅拌混合；(4)加入水并充分搅拌混合；(5)滴入甲酸并充分搅拌混合。
实施例3
本实施例提供一种高温碳酸盐岩压裂酸化用自生酸前置液体系，以质量分数计，所述自生酸前置液体系包括以下物质：阳离子稠化剂0.5％、氯化钾1％、助排剂1％、粘土稳定剂1％、交联剂0.3％、自生酸10％和水86.2％。
其中，自生酸自生酸由以下物质组成：甲酸甲酯45％+丙三醇20％+甲醇15％+甲酸0.3％+水19.7％。
自生酸的配制顺序为：(1)先加入甲酸甲酯；(2)将甲醇加入后充分搅拌混合；(3)加入丙三醇并充分搅拌混合；(4)加入水并充分搅拌混合；(5)滴入甲酸并充分搅拌混合。
实施例4
本实施例提供一种高温碳酸盐岩压裂酸化用自生酸前置液体系，以质量分数计，所述自生酸前置液体系包括以下物质：阳离子稠化剂0.5％、氯化钾1％、助排剂1％、粘土稳定剂1％、交联剂0.3％、自生酸10％和水86.2％。
其中，自生酸自生酸由以下物质组成：甲酸甲酯45％+丙三醇15％+甲醇20％+甲酸0.3％+水19.7％。
自生酸的配制顺序为：(1)先加入甲酸甲酯；(2)将甲醇加入后充分搅拌混合；(3)加入丙三醇并充分搅拌混合；(4)加入水并充分搅拌混合；(5)滴入甲酸并充分搅拌混合。
实施例5
本实施例提供一种高温碳酸盐岩压裂酸化用自生酸前置液体系，以质量分数计，所述自生酸前置液体系包括以下物质：阳离子稠化剂0.5％、氯化钾1％、助排剂1％、粘土稳定剂1％、交联剂0.3％、自生酸10％和水86.2％。
其中，自生酸自生酸由以下物质组成：甲酸甲酯45％+丙三醇15％+甲醇15％+甲酸0.5％+水24.5％。
自生酸的配制顺序为：(1)先加入甲酸甲酯；(2)将甲醇加入后充分搅拌混合；(3)加入丙三醇并充分搅拌混合；(4)加入水并充分搅拌混合；(5)滴入甲酸并充分搅拌混合。
实验例
本实验例以实施例1的自生酸前置液体系作为评价配方，测试了该配方在不同温度下和时间下的酸释放浓度，其结果如表一所示。
表一、不同温度下和时间下的酸释放浓度
Figure BDA0002634070390000041
由表一可知，该自生酸前置液体系的生酸原理为甲酸甲酯在微量甲酸作为催化剂的前提下，环境温度到达120℃以上后开始反应生酸，所生成的酸与地层反应继续消耗，进而继续促进反应正向进行持续生酸。
该自生酸前置液体系在低温条件下不生酸，到达目的层后开始逐渐生酸且酸浓度高，能够有效增加酸蚀作用距离，在140℃温度条件下生酸效果明显且持续持久，能够有效减缓反应速度，增加酸蚀裂缝长度。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种高温碳酸盐岩压裂酸化用自生酸，其特征在于，以质量分数计，所述自生酸包括以下物质：甲酸甲酯45％～50％，丙三醇15％～20％，甲醇15％～20％，甲酸0.1％～0.5％，余量为水。
2.根据权利要求1所述的一种高温碳酸盐岩压裂酸化用自生酸，其特征在于，以质量分数计，所述自生酸包括以下物质：甲酸甲酯45％+丙三醇15％+甲醇15％+甲酸0.1％+水24.9％。
3.一种高温碳酸盐岩压裂酸化用自生酸前置液体系，其特征在于，以质量分数计，所述自生酸前置液体系包括以下物质：阳离子稠化剂0.5％、氯化钾1％、助排剂1％、粘土稳定剂1％、交联剂0.3％、如权利要求1或2所述的自生酸10％和水86.2％。
4.根据权利要求3所述的一种高温碳酸盐岩压裂酸化用自生酸前置液体系，其特征在于，所述阳离子稠化剂为改性聚丙烯酰胺。
5.根据权利要求3所述的一种高温碳酸盐岩压裂酸化用自生酸前置液体系，其特征在于，所述助排剂为氟碳表面活性剂。
6.根据权利要求3所述的一种高温碳酸盐岩压裂酸化用自生酸前置液体系，其特征在于，所述粘土稳定剂为氯化铵。
7.根据权利要求3所述的一种高温碳酸盐岩压裂酸化用自生酸前置液体系，其特征在于，所述交联剂为有机铝交联剂。
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Application publication date: 20201110

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