《一种用于油气藏酸压增产措施的胶凝酸.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种用于油气藏酸压增产措施的胶凝酸.pdf(8页完整版)》请在专利查询网上搜索。
1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201610262464.9 (22)申请日 2016.04.25 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 105838348 A (43)申请公布日 2016.08.10 (73)专利权人 深圳市百勤石油技术有限公司 地址 518000 广东省深圳市南山区后海大 道以东天利中央广场7楼0705-0710 专利权人 清华大学深圳研究生院 (72)发明人 王金龙赵锦栋林景禹孙雪猛 伍嘉陈道毅吴国钟 (74)专利代理机构 深圳市顺天达专利商标代理 有限公司 44217 代理人。
2、 高占元 (51)Int.Cl. C09K 8/74(2006.01) (56)对比文件 CN 103820100 A,2014.05.28, CN 104232041 A,2014.12.24, CN 101851496 B,2013.03.13, CN 101724389 A,2010.06.09, WO 2006064440 A1,2006.06.22, CN 103756663 A,2014.04.30, 审查员 张浥静 (54)发明名称 一种用于油气藏酸压增产措施的胶凝酸 (57)摘要 本发明涉及一种用于油气藏酸压用的胶凝 酸, 可以应用于中、 高温碳酸盐岩储层酸压措施 中, 具有优。
3、秀的酸岩反应缓速性、 降滤失性能, 能 够有效提高酸蚀裂缝的导流能力和酸液的穿透 距离, 可以有效实现酸液深穿透, 沟通远端储层, 达到深度酸压改造的目的; 同时酸压后胶凝酸产 生极少量残渣, 对储层所造成的二次伤害极低; 同时该酸液体系性能稳定, 现场配制简单、 方便。 权利要求书1页 说明书6页 CN 105838348 B 2018.08.28 CN 105838348 B 1.一种用于油气藏酸压用的胶凝酸, 其特征在于, 包括稠化剂、 缓蚀剂、 铁离子稳定剂、 助排剂、 起泡剂、 盐酸和水, 其中稠化剂所占质量体积比为0.4-0.9, 缓蚀剂所占体积比 为0.2-2, 铁离子稳定剂所占。
4、体积比为0.5-1.5, 助排剂所占体积比为0.5- 1.5, 起泡剂所占体积比为0.5-1, 盐酸所占体积比为10-25, 余量为水; 所述稠化剂为阴离子型单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酰胺形成的共聚物; 共聚物中所述丙烯酰胺与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸之间的比例为5-12; 所述缓蚀剂包括羟基喹啉和氯化苄, 且在缓蚀剂中, 羟基喹啉的质量体积比为20- 45, 氯化苄的质量体积比为5-15。 2.根据权利要求1所述的胶凝酸, 其特征在于, 所述稠化剂所占质量体积比为0.5- 0.7, 缓蚀剂所占体积比为0.2-0.5, 铁离子稳定剂所占体积比为1, 助排剂所占体 积比为0.5。
5、-1, 起泡剂所占体积比为0.5-1, 盐酸所占体积比为15-25, 余量为水。 3.根据权利要求1所述的胶凝酸, 其特征在于, 所述铁离子稳定剂为乙二胺四乙酸二 钠。 4.根据权利要求1所述的胶凝酸, 其特征在于, 所述助排剂包括聚醚多元醇, 且在助排 剂中的体积比为15-20。 5.根据权利要求4所述的胶凝酸, 其特征在于, 所述聚醚多元醇为丙二醇嵌段聚醚、 聚 氧化乙烯多元醇或聚氧化丙烯多元醇。 6.根据权利要求1所述的胶凝酸, 其特征在于, 所述起泡剂包括甜菜碱类表面活性剂。 7.根据权利要求6所述的胶凝酸, 其特征在于, 所述甜菜碱类表面活性剂包括十二烷基 三甲基氯化铵、 十二烷基二。
6、甲基氧化胺、 甲醇、 氟碳类表面活性剂, 其中十二烷基三甲基氯 化铵所占体积比为15-25, 十二烷基二甲基氧化胺所占体积比为10-20, 甲醇所占 的体积比为1-10, 氟碳类表面活性剂所占体积比为0.1-1。 权利要求书 1/1 页 2 CN 105838348 B 2 一种用于油气藏酸压增产措施的胶凝酸 技术领域 0001 本发明涉及石油开采技术领域, 尤其是涉及一种用于油气藏酸压增产措施的胶凝 酸。 背景技术 0002 用于油气藏酸化压裂作业中的酸性工作液通过地面高压泵注设备将该工作液挤 入地层, 压破地层形成裂缝, 工作液进入地层, 再与地层岩石发生反应, 酸液溶蚀地层, 形成 溶蚀。
7、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。 0003 随着油气田开发进入中后期, 具有自然产能的井越来越少, 开发难度也越来越大, 针对碳酸盐岩储层油气井, 酸化压裂是一项有效的增产措施。 但现存的胶凝酸技术普遍存 在高温下表观粘度小、 降滤失性能不好、 耐温耐剪切性能不高、 酸压后残渣对地层造成二次 伤害, 尤其是酸岩反应缓速性能不好的问题, 因此在一定程度上降低了酸压增产效果, 尤其 是高温深井酸压增产措施。 0004 酸压工作液是酸压措施的关键点, 其酸岩反应缓速性能又是其重要的一项指标。 酸岩反应速度过快, 会导致酸液浓度降低过快, 酸压工作液不能有效沟通。
8、远端地层, 也就不 能实现远端地层的酸压改造; 同时酸岩反应后胶凝酸的残渣会对地层孔喉的堵塞, 造成二 次伤害, 因此需要一种低伤害、 高效缓速的胶凝酸酸压工作液。 发明内容 0005 本发明的目的是提供一种用于油气藏酸压增产措施的低伤害、 高效缓速胶凝酸, 解决现有技术中的酸压工作液的酸岩反应速度过快以及产生残渣较多的问题。 0006 本发明解决技术问题所采用的技术方案是: 一种用于油气藏酸压用的胶凝酸, 包 括稠化剂、 缓蚀剂、 铁离子稳定剂、 助排剂、 起泡剂、 盐酸和水, 其中稠化剂所占质量体积比 为0.4-0.9, 缓蚀剂所占体积比为0.2-2, 铁离子稳定剂所占体积比为0.5- 1。
9、.5, 助排剂所占体积比为0.5-1.5, 起泡剂所占体积比为0.5-1, 盐酸所占体积 比为10-25, 余量为水。 0007 在本发明的胶凝酸中, 所述稠化剂所占质量体积比为0.5-0.7, 缓蚀剂所占体积 比为0.2-0.5, 铁离子稳定剂所占体积比为1, 助排剂所占体积比为0.5-1, 起泡剂 所占体积比为0.5-1, 盐酸所占体积比为15-25, 余量为水。 0008 在本发明的胶凝酸中, 所述稠化剂为阴离子型单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸 和丙烯酰胺形成的共聚物。 0009 在本发明的胶凝酸中, 共聚物中所述丙烯酰胺与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸之 间的比例为5-12。 00。
10、10 在本发明的胶凝酸中, 所述缓蚀剂包括羟基喹啉和氯化苄, 且在缓蚀剂中, 羟基喹 啉的质量体积比为20-45, 氯化苄的质量体积比为5-15。 0011 在本发明的胶凝酸中, 所述铁离子稳定剂为乙二胺四乙酸二钠。 说明书 1/6 页 3 CN 105838348 B 3 0012 在本发明的胶凝酸中, 所述助排剂包括聚醚多元醇, 且在助排剂中的体积比为 15-20。 0013 在本发明的胶凝酸中, 所述聚醚多元醇为丙二醇嵌段聚醚、 聚氧化乙烯多元醇或 聚氧化丙烯多元醇。 0014 在本发明的胶凝酸中, 所述起泡剂包括甜菜碱类表面活性剂。 0015 在本发明的胶凝酸中, 所述甜菜碱类表面活性。
11、剂包括十二烷基三甲基氯化铵、 十 二烷基二甲基氧化胺、 甲醇、 氟碳类表面活性剂, 其中十二烷基三甲基氯化铵所占体积比为 15-25, 十二烷基二甲基氧化胺所占体积比为10-20, 甲醇所占的体积比为1- 10, 氟碳类表面活性剂所占体积比为0.1-1。 0016 实施本发明的用于油气藏酸压增产措施的胶凝酸, 具有以下有益效果: 本发明提 供一种油气藏酸压用的低伤害、 高效缓速的胶凝酸酸液, 可以应用于中、 高温碳酸盐岩储层 酸压措施中, 具有优秀的酸岩反应缓速性、 降滤失性能, 能够有效提高酸蚀裂缝的导流能力 和酸液的穿透距离, 可以有效实现酸液深穿透, 沟通远端储层, 达到深度酸压改造的目。
12、的; 同时酸压后胶凝酸产生极少量残渣, 对储层所造成的二次伤害极低; 同时该酸液体系性能 稳定, 现场配制简单、 方便。 具体实施方式 0017 下面结合实施例, 对本发明的用于油气藏酸压增产措施的胶凝酸作进一步说明: 0018 本发明提供一种用于油气藏酸压增产措施的胶凝酸, 包括稠化剂、 缓蚀剂、 铁离子 稳定剂、 助排剂、 起泡剂、 盐酸和水, 其中稠化剂所占质量体积比为0.4-0.9, 缓蚀剂所 占体积比为0.2-2, 铁离子稳定剂所占体积比为0.5-1.5, 助排剂所占体积比为 0.5-1.5, 起泡剂所占体积比为0.5-1, 盐酸所占体积比为10-25, 余量为水。 0019 优选地。
13、, 稠化剂所占质量体积比为0.5-0.7, 缓蚀剂所占体积比为0.2-0.5, 铁离子稳定剂所占体积比为1, 助排剂所占体积比为0.5-1, 起泡剂所占体积比为0.5- 1, 盐酸所占体积比为15-25, 余量为水。 0020 其中, 稠化剂为阴离子型单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酰胺形成的共 聚物, 在该共聚物中丙烯酰胺与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸之间的比例为5-12, 优选为6- 10, 更优选为8。 该稠化剂的酸溶时间为15-20分钟。 0021 缓蚀剂包括羟基喹啉和氯化苄, 且在缓蚀剂中, 羟基喹啉的质量体积比为20- 45, 氯化苄的质量体积比为5-15, 将二者溶解于。
14、水中得到该缓蚀剂。 优选地, 羟基喹 啉的质量体积比为25-35, 氯化苄的质量体积比为8-12。 更优选地, 羟基喹啉的质 量体积比为30, 氯化苄的质量体积比为10。 这里所说的 “羟基喹啉” 可以是8-羟基喹啉, 也可以是2-羟基喹啉等, 即可以是不同取代位置的羟基喹啉。 0022 铁离子稳定剂为乙二胺四乙酸二钠。 0023 助排剂包括聚醚多元醇, 且在助排剂中的体积比为15-20, 溶于水中制备而 成。 聚醚多元醇可以为丙二醇嵌段聚醚或聚氧化乙烯多元醇或聚氧化丙烯多元醇, 优选为 丙二醇嵌段聚醚。 0024 起泡剂包括甜菜碱类表面活性剂, 其中甜菜碱类表面活性剂包括十二烷基三甲基 氯化。
15、铵、 十二烷基二甲基氧化胺、 甲醇、 氟碳类表面活性剂。 十二烷基三甲基氯化铵所占体 说明书 2/6 页 4 CN 105838348 B 4 积比为15-25, 十二烷基二甲基氧化胺所占体积比为10-20, 甲醇所占的体积比为 1-10, 氟碳类表面活性剂所占体积比为0.1-1, 溶于水制备得到甜菜碱类表面活性 剂混合物。 优选地, 十二烷基三甲基氯化铵所占体积比为18-20, 十二烷基二甲基氧化 胺所占体积比为12-18, 甲醇所占的体积比为3-8, 氟碳类表面活性剂所占体积比 为0.3-0.6。 更优选地, 十二烷基三甲基氯化铵所占体积比为20, 十二烷基二甲基氧 化胺所占体积比为15,。
16、 甲醇所占的体积比为5, 氟碳类表面活性剂所占体积比为0.5。 0025 所使用的盐酸为浓盐酸。 0026 需要说明的是, 上述所提及的 “质量体积比” , 如1是指每100mL溶剂(比如: 水)中 加入1g质量的物质。 所提及的 “体积比” , 如1是指每100mL溶剂(比如: 水)中加入1mL体积 的物质。 0027 上述稠化剂与盐酸混合后, 可以增加酸液体系的粘度, 从而降低酸液在地层的滤 失; 另外酸液粘度增加, 会降低酸岩反应的速度, 从而增加酸液在地层的深穿透性, 也就是 反应慢, 酸液活性保持的越久, 即达到高效缓速的目的。 0028 上述缓蚀剂可以阻止盐酸与井下管材及工具发生反。
17、应, 避免腐蚀井下管材及工 具。 0029 由于酸液与金属表面接触, 会形成部分铁离子进入地层, 随着酸岩反应的进行, 酸 液活性会逐渐降低, PH值升高, 出现游离铁离子以Fe(OH)3形式沉淀, 造成二次污染。 上述铁 离子稳定剂可与Fe3+、 Fe2+络合或螯合, 使它在酸中不易发生水解, 铁还原剂可将Fe3+还原至 Fe2+, 在乏酸PH值下可达到稳定铁的目的, 防止铁凝胶沉淀, 从而随乏酸排出。 0030 上述助排剂可以降低酸液的表界面张力, 待酸液在地层中反应完全后, 利于返排 到地面, 降低二次伤害。 0031 上述起泡剂可以在酸液返排时产生泡沫, 从而在返排时, 井筒内的液柱压。
18、力更小, 更有利于返排。 0032 上述盐酸与地层岩石发生反应, 形成酸蚀裂缝及蚓孔, 增加泄油、 气面积。 0033 本发明所述胶凝酸体系为一种高效缓速酸液体系, 主剂采用优化后的新型共聚 物, 与同等浓度盐酸相比缓速率达到75以上, 尤其适合于中高温碳酸盐岩储层酸压增产 措施; 具有低残渣的性能, 酸压后不易堵塞储层孔喉, 不易造成储层的二次伤害, 对于酸压 改造措施尤为重要; 本发明所述胶凝酸体系缓蚀剂为主要成分为羟基喹啉, 氯化苄的混合 物, 具有用量极低、 缓蚀性能优良的特性, 对N80钢材, 90, 60转/分, 10MPa条件下动态腐蚀 速率仅为0.8865g/(m2h)。 00。
19、34 实施例1: 0035 配制100mL胶凝酸, 将0.6克稠化剂(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酰胺以1: 8形成的共聚物)、 0.3mL缓蚀剂(每100mL缓蚀剂中含30g羟基喹啉和10g氯化苄)、 1mL乙二胺 四乙酸二钠、 0.8mL助排剂(每100mL助排剂中含丙二醇嵌段聚醚18mL)、 0.8mL起泡剂(每 100mL起泡剂中含20mL十二烷基三甲基氯化铵、 15mL十二烷基二甲基氧化胺、 5mL甲醇、 0.5mL氟碳类表面活性剂)以及20mL浓盐酸溶于适量水中得到100mL的胶凝酸。 其中, 稠化剂 酸溶时间为15分钟。 0036 工程案例: 0037 中东地区AZ-02。
20、井, 定向井, 开发油井, 施工井段2563.3m2637.5m, 使用本实施例 说明书 3/6 页 5 CN 105838348 B 5 的胶凝酸, 泵注酸液370m3, 施工排量1.7-3.5m3/min, 施工压力29.37MPa11.84MPa, 酸压后 日产量6500-7000bbl/day。 0038 实施例2: 0039 配制100mL胶凝酸, 将0.5克稠化剂(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酰胺以1: 10形成的共聚物)、 0.5mL缓蚀剂(每100mL缓蚀剂中含25g羟基喹啉和12g氯化苄)、 1mL乙二 胺四乙酸二钠、 0.5mL助排剂(每100mL助排剂中含丙二醇嵌。
21、段聚醚20mL)、 0.5mL起泡剂(每 100mL起泡剂中含20mL十二烷基三甲基氯化铵、 18mL十二烷基二甲基氧化胺、 8mL甲醇、 0.6mL氟碳类表面活性剂)以及15mL浓盐酸溶于适量水中得到100mL的胶凝酸。 其中, 稠化剂 酸溶时间为15分钟。 0040 工程案例: 0041 中东地区AZ-04井, 定向井, 开发油井, 施工井段2701.7m2773.8m, 使用本实施例 的胶凝酸, 泵注酸液360m3, 施工排量1.8-3.5m3/min, 施工压力31.46MPa10.95MPa, 酸压后 日产量5500-6000bbl/day。 0042 实施例3: 0043 配制10。
22、0mL胶凝酸, 将0.7克稠化剂(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酰胺以1: 6形成的共聚物)、 0.2mL缓蚀剂(每100mL缓蚀剂中含35g羟基喹啉和8g氯化苄)、 1mL乙二胺 四乙酸二钠、 1mL助排剂(每100mL助排剂中含丙二醇嵌段聚醚15mL)、 1mL起泡剂(每100mL起 泡剂中含18mL十二烷基三甲基氯化铵、 12mL十二烷基二甲基氧化胺、 3mL甲醇、 0.3mL氟碳类 表面活性剂)以及25mL浓盐酸溶于适量水中得到100mL的胶凝酸。 其中, 稠化剂酸溶时间为 17分钟。 0044 工程案例: 0045 中东地区AZ-06井, 定向井, 开发油井, 施工井段2613。
23、.8m2722.4m, 使用本实施例 的胶凝酸, 泵注酸液375m3, 施工排量1.8-3.4m3/min, 施工压力30.26MPa11.90MPa, 酸压后 日产量6000-6400bbl/day。 0046 实施例4: 0047 配制100mL胶凝酸, 将0.9克稠化剂(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酰胺以1: 12形成的共聚物)、 2mL缓蚀剂(每100mL缓蚀剂中含20g羟基喹啉和5g氯化苄)、 1.5mL乙二胺 四乙酸二钠、 1.5mL助排剂(每100mL助排剂中含丙二醇嵌段聚醚15mL)、 1mL起泡剂(每100mL 起泡剂中含15mL十二烷基三甲基氯化铵、 10mL十二烷。
24、基二甲基氧化胺、 1mL甲醇、 0.1mL氟碳 类表面活性剂)以及25mL浓盐酸溶于适量水中得到100mL的胶凝酸。 其中, 稠化剂酸溶时间 为20分钟。 0048 工程案例: 0049 中东地区AZ-02井, 定向井, 开发油井, 施工井段2563.3m2637.5m, 使用本实施例 的胶凝酸, 泵注酸液360m3, 施工排量1.75-3.5m3/min, 施工压力30.11MPa11.78MPa, 酸压 后日产量6200-6500bbl/day。 0050 实施例5: 0051 配制100mL胶凝酸, 将0.4克稠化剂(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酰胺以1: 5形成的共聚物)、 0。
25、.3mL缓蚀剂(每100mL缓蚀剂中含45g羟基喹啉和15g氯化苄)、 0.5mL乙二 胺四乙酸二钠、 0.8mL助排剂(每100mL助排剂中含丙二醇嵌段聚醚18mL)、 0.8mL起泡剂(每 说明书 4/6 页 6 CN 105838348 B 6 100mL起泡剂中含25mL十二烷基三甲基氯化铵、 20mL十二烷基二甲基氧化胺、 10mL甲醇、 0.1mL氟碳类表面活性剂)以及20mL浓盐酸溶于适量水中得到100mL的胶凝酸。 其中, 稠化剂 酸溶时间为18分钟。 0052 工程案例: 0053 中东地区AZ-04井, 定向井, 开发油井, 施工井段2701.7m2773.8m, 使用本实。
26、施例 的胶凝酸, 泵注酸液370m3, 施工排量1.6-3.5m3/min, 施工压力29.98MPa10.84MPa, 酸压后 日产量6600-6800bbl/day。 0054 实施例6: 0055 配制100mL胶凝酸, 将0.4克稠化剂(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酰胺以1: 5形成的共聚物)、 0.3mL缓蚀剂(每100mL缓蚀剂中含45g羟基喹啉和15g氯化苄)、 0.5mL乙二 胺四乙酸二钠、 0.8mL助排剂(每100mL助排剂中含聚氧化乙烯多元醇15mL)、 0.8mL起泡剂 (每100mL起泡剂中含25mL十二烷基三甲基氯化铵、 20mL十二烷基二甲基氧化胺、 10。
27、mL甲醇、 0.1mL氟碳类表面活性剂)以及20mL浓盐酸溶于适量水中得到100mL的胶凝酸。 其中, 稠化剂 酸溶时间为17分钟。 0056 工程案例: 0057 中东地区AZ-04井, 定向井, 开发油井, 施工井段2701.7m2773.8m, 使用本实施例 的胶凝酸, 泵注酸液350m3, 施工排量1.8-3.2m3/min, 施工压力30.98MPa10.56MPa, 酸压后 日产量6000-6400bbl/day。 0058 实施例7: 0059 配制100mL胶凝酸, 将0.4克稠化剂(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酰胺以1: 5形成的共聚物)、 0.3mL缓蚀剂(每100。
28、mL缓蚀剂中含45g羟基喹啉和15g氯化苄)、 0.5mL乙二 胺四乙酸二钠、 0.8mL助排剂(每100mL助排剂中含聚氧化丙烯二元醇20mL)、 0.8mL起泡剂 (每100mL起泡剂中含25mL十二烷基三甲基氯化铵、 20mL十二烷基二甲基氧化胺、 10mL甲醇、 0.1mL氟碳类表面活性剂)以及20mL浓盐酸溶于适量水中得到100mL的胶凝酸。 其中, 稠化剂 酸溶时间为15分钟。 0060 工程案例: 0061 中东地区AZ-04井, 定向井, 开发油井, 施工井段2701.7m2773.8m, 使用本实施例 的胶凝酸, 泵注酸液360m3, 施工排量1.9-3.4m3/min, 施。
29、工压力30.12MPa11.44MPa, 酸压后 日产量5800-6300bbl/day。 0062 实施例8: 0063 配制100mL胶凝酸, 将0.4克稠化剂(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酰胺以1: 5形成的共聚物)、 0.3mL缓蚀剂(每100mL缓蚀剂中含45g羟基喹啉和15g氯化苄)、 0.5mL乙二 胺四乙酸二钠、 0.8mL助排剂(每100mL助排剂中含聚氧化丙烯三元醇16mL)、 0.8mL起泡剂 (每100mL起泡剂中含25mL十二烷基三甲基氯化铵、 20mL十二烷基二甲基氧化胺、 10mL甲醇、 0.1mL氟碳类表面活性剂)以及20mL浓盐酸溶于适量水中得到100。
30、mL的胶凝酸。 其中, 稠化剂 酸溶时间为18分钟。 0064 工程案例: 0065 中东地区AZ-04井, 定向井, 开发油井, 施工井段2701.7m2773.8m, 使用本实施例 的胶凝酸, 泵注酸液360m3, 施工排量1.8-3.5m3/min, 施工压力31.05MPa12.09MPa, 酸压后 说明书 5/6 页 7 CN 105838348 B 7 日产量5600-6000bbl/day。 0066 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。 说明书 6/6 页 8 CN 105838348 B 8 。