一种高温碳酸盐岩储层自生酸体系及其制备方法与流程

本发明涉及一种高温碳酸盐岩储层自生酸体系及其制备方法，属于碳酸盐岩储层酸化压裂。

背景技术：

1、在碳酸盐岩储层改造的过程中，酸化压裂技术是主要的开采措施。对于埋藏深的地层，较高的温度(一般大于160℃)会导致常规盐酸类酸液的酸岩反应速度过快，以致有效作用距离大幅缩短。

2、针对上述的问题，目前市场上已形成的一系列适用于高温碳酸盐岩储层的酸化工作液，如稠化酸、乳化酸、泡沫酸等，并且凭借各自的性能优势在酸化压裂中发挥着巨大的作用，但是在高温条件下也各自暴露出了一些缺点，如：1、稠化酸粘度急剧下降；2、乳化酸摩阻较高；3、泡沫酸中气体不稳定、半衰期过短。

3、为此，科研人员将目光转向了自生酸，自生酸是一种较为理想的深穿透酸，可在与地层岩石反应的过程中缓慢释放h+，大幅降低反应速度。自生酸与其他类型酸相比，对井下设备的腐蚀程度很低。此外，活性酸是由自生酸逐步反应产生，所以具有很好的缓速效果。

4、目前自生酸主要分为自生盐酸、自生氢氟酸、自生羧酸和自生有机酸四大类，其中自生盐酸研究最多。自生盐酸的生酸主剂主要为氯代烃(如四氯化碳、氯仿、四氯乙烷等)和氯盐，氯代烃体系适用温度为121-371℃，酸含量最高达到15％。氯盐可在醛、酸的作用下生成盐酸，但同时也具有滤失严重、耐温性差(70-150℃)、刻蚀形态差等问题。

5、为了减缓滤失量、提高耐温性等问题，复合自生酸成为研究的热点。复合自生酸包括试剂复合型自生酸和功能复合型自生酸。试剂复合型自生酸为两种或两种以上的自生酸协同使用。如将自生酸与胶凝酸协同酸化，有效降低了自生酸高滤失问题，其技术已应用于塔河油田。再如将有机酸乙烯酯代替甲醛溶液作为携带液，将弱酸铵盐固体颗粒携带至碳酸盐岩地层进行深部酸化。功能复合型自生酸不改变自生酸主剂类型，即在自生酸体系中加入传统工作液(如交联酸、乳化酸、胶凝酸等)使其产生功能特性，如在自生盐酸基础上加入0.4％稠化剂，形成稠化自生酸，降低了自生酸的滤失量，降低酸盐反应速度；乳化自生酸，将乳化剂和自生盐酸结合形成耐高温乳化自生酸，其在乳化作用下可耐高温达200℃。功能复合型自生酸很好的解决了一部分常规自生酸的问题，但也引入新的问题，如配伍性，色谱分离现象等。

6、中国发明专利申请cn103450872a(申请号201210169268.9)公开了“一种自生酸体系及其应用”，以苯甲酰氯、氯化有机铵、聚二甲氨基苯乌洛托品等物质复配而成。但是其所适用的温度较低，在70～100℃下即已生成20％的盐酸，且溶蚀能力为盐酸的70％，需配合盐酸进行接力式酸压。

7、因此，为提高自生酸体系的溶蚀能力与适用温度，提出了一种适用于高温碳酸盐岩储层的自生盐酸体系。

技术实现思路

1、发明目的：针对现有的自生酸体系存在的溶蚀能力与适用温度的不足，本发明公开了一种高温碳酸盐岩储层自生酸体系及其制备方法。

2、技术方案：一种高温碳酸盐岩储层自生酸体系，以质量份计，包括：

3、自身酸60～80份；

4、可溶性淀粉10～20份；

5、亲水凝胶5～10份；

6、纤维素5～10份。

7、进一步地，所述自身酸包括铵化物和乌洛托品，以质量百分数计，所述铵化物占60％-66％，余量为乌洛托品。

8、其中：所述铵化物为氯化铵、乙酸铵、氟化铵中的一种或多种，优选氯化铵。

9、进一步地，所述可溶性淀粉为蔗糖、玉米淀粉、酯化淀粉、半乳糖甘露聚糖中的一种或多种，优选蔗糖。

10、进一步地，所述亲水凝胶为胍胶、琼脂、黄原胶中的一种或多种，优选胍胶。

11、进一步地，所述纤维素为羟丙基纤维素、甲基纤维素、羟甲基纤维素钠中的一种或多种，优选羟丙基纤维素。

12、一种上述的高温碳酸盐岩储层自生酸体系的制备方法，具体步骤如下：

13、在配方量的自生酸中分别加入配方量的可溶性淀粉、配方量的亲水凝胶混合均匀后置于压片机中制备成的片剂，然后将该片剂置于纤维素水溶液中，对片剂进行包衣处理，干燥后即得到高温碳酸盐岩储层自生酸体系。

14、进一步地，所述纤维素水溶液的质量浓度为2～5％，优选3～4％。

15、进一步地，对片剂进行包衣处理的温度为50～80℃，处理时间为20～40分钟。

16、进一步地，片剂干燥温度为30～40℃，干燥时间为24～48h。

17、自身酸中的氯化铵和所述乌洛托品是晶体粉末状态，保证其混合后不易发生反应。

18、高温碳酸盐岩储层自生酸体系，其在酸化过程中，每60ml水中需加入10片固体自生酸片剂，室温下片剂完全溶解时间为8～10d。

19、有益效果：本发明公开的一种高温碳酸盐岩储层自生酸体系及其制备方法具有以下有益效果：

20、1、能耐大于160℃的高温；

21、2、外形为固体药片状，可具备一定的强度和可控溶解速率，且生成盐酸释放缓慢，能够有效提高酸液穿透能力；

22、3、乌洛托品无毒，可推广使用。

技术特征：

1.一种高温碳酸盐岩储层自生酸体系，其特征在于，以质量份计，包括：

2.根据权利要求1所述的一种高温碳酸盐岩储层自生酸体系，其特征在于，所述自身酸包括铵化物和乌洛托品，以质量百分数计，所述铵化物占60％-66％，余量为乌洛托品。

3.根据权利要求2所述的一种高温碳酸盐岩储层自生酸体系，其特征在于，所述铵化物为氯化铵、乙酸铵、氟化铵中的一种或多种，优选氯化铵。

4.根据权利要求1所述的一种高温碳酸盐岩储层自生酸体系，其特征在于，所述可溶性淀粉为蔗糖、玉米淀粉、酯化淀粉、半乳糖甘露聚糖中的一种或多种，优选蔗糖。

5.根据权利要求1所述的一种高温碳酸盐岩储层自生酸体系，其特征在于，所述亲水凝胶为胍胶、琼脂、黄原胶中的一种或多种，优选胍胶。

6.根据权利要求1所述的一种高温碳酸盐岩储层自生酸体系，其特征在于，所述纤维素为羟丙基纤维素、甲基纤维素、羟甲基纤维素钠中的一种或多种，优选羟丙基纤维素。

7.一种权利要求1-6任意一项所述的高温碳酸盐岩储层自生酸体系的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

8.根据权利要求7所述的一种高温碳酸盐岩储层自生酸体系的制备方法，其特征在于，所述纤维素水溶液的质量浓度为2～5％，优选3～4％。

9.根据权利要求7所述的一种高温碳酸盐岩储层自生酸体系的制备方法，其特征在于，对片剂进行包衣处理的温度为50～80℃，处理时间为20～40分钟。

10.根据权利要求7所述的一种高温碳酸盐岩储层自生酸体系的制备方法，其特征在于，片剂干燥温度为30～40℃，干燥时间为24～48h。

技术总结本发明涉及一种高温碳酸盐岩储层自生酸体系及其制备方法。一种高温碳酸盐岩储层自生酸体系，包括自身酸60～80份；可溶性淀粉10～20份；亲水凝胶5～10份；纤维素5～10份。一种高温碳酸盐岩储层自生酸体系的制备方法，步骤如下：在配方量的自生酸中分别加入配方量的可溶性淀粉、配方量的亲水凝胶混合均匀后置于压片机中制备成的片剂，然后将片剂置于纤维素水溶液中，对片剂进行包衣处理，干燥即得到高温碳酸盐岩储层自生酸体系。本发明具有以下有益效果：1、能耐大于160℃的高温；2、外形为固体药片状，具备一定的强度和可控溶解速率，生成盐酸释放缓慢，有效提高酸液穿透能力；3、乌洛托品无毒，可推广使用。技术研发人员：黄波,杨峰,丁然,张茂森,李晓倩,张军峰,王观华,卢娜娜,张子麟受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5