一种用于高温碳酸盐岩储层改造的微胶囊自生酸及其制备方法和应用

本发明涉及油气勘探领域，具体涉及一种用于高温碳酸盐岩储层改造的微胶囊自生酸及其制备方法和应用。

背景技术：

1、深层碳酸盐岩储层一直是油气勘探开发的重要领域，选择合适的酸液体系进行酸化技术改造是油气增产过程中重要的环节。用于储层改造的传统酸液体系是盐酸，其优点在于施工方便，成本低廉，其盐溶解度低，但缺点是强酸的酸液体系进行酸岩反应速度快，盐酸的滤失性高，井下管道腐蚀严重，酸化后在岩层中产生的蚓孔较短，无法进行深入酸化。

2、随着油田开发的深入，越来越多的研究者开始调研自生酸(又称潜在酸)的来源、组成和影响因素，以及其对油田酸化的作用。自生酸的种类较多，针对碳酸盐岩层的酸液体系上，自生酸包括自生有机酸、自生盐酸、自生羧酸以及各类复合型的自生酸体系。自生酸的组成包括具有产酸潜力的活性物质，又被称作酸母(或酸前体)，这些活性物质在常温下是不显酸性的，因此自生酸在地面运输以及管道运输中的酸滤失较少，对井筒以及管道的腐蚀性更弱。

3、一般自生酸的活性物质会在高温下进行释放并通过化学反应产生酸液，由于生酸速率受到反应温度的严格控制，自生酸酸液体系在高温下有效作用时间相对较长，能在储层改造中产生更多更长的蚓孔，因此更适用于高温储层改造的酸液体系。但是，上述这些自生酸体系仍然存在反应时间过快和腐蚀速率过高等问题。

4、同时，随着油气勘探开发向超深超高温领域进军，地热等资源勘探评价进程不断加快，极端超高温(>180℃)酸措施工况已经日趋常态化，对于酸液体系的耐高温的要求也更高。

5、因此，提高酸液体系的耐高温能力，并同时解决目前自生酸系统的反应时间过快、不能够持续释放和腐蚀速率过高的问题对于油气勘探开发领域的发展具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的针对碳酸盐岩层的酸液体系的耐高温能力不够高、反应时间过快、不能够持续释放和腐蚀速率过高的问题。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种制备用于高温碳酸盐岩储层改造的微胶囊自生酸的方法，该方法包括：

3、(1)在二氯甲烷存在下，将聚甲醛与乙基纤维素进行第一混合接触，得到混合物i；

4、(2)将所述混合物i与聚二甲基硅氧烷进行第二混合接触，得到混合物ii；

5、其中，所述聚甲醛的用量重量、所述乙基纤维素的用量重量与所述聚二甲基硅氧烷的用量体积比为1：1-1.5：30-40；

6、(3)在450-600rpm下，将所述混合物ii与石油醚i进行第一搅拌5-15min，然后在300-400rpm下进行第二搅拌15-35min，得到所述微胶囊；

7、(4)将所述微胶囊与氯化铵进行第三混合接触，得到用于高温碳酸盐岩储层改造的微胶囊自生酸；

8、所述聚甲醛的体积平均直径为50-500μm，重均分子量为30-100；

9、25℃下，所述聚二甲基硅氧烷的运动粘度为3000-3500cst，所述乙基纤维素的运动粘度为80-120cpa·s。

10、本发明第二方面提供由第一方面所述的方法制备得到的用于高温碳酸盐岩储层改造的微胶囊自生酸。

11、本发明第三方面提供第二方面所述的用于高温碳酸盐岩储层改造的微胶囊自生酸在油气勘探领域中的应用。

12、相比于现有技术，本发明提供的方法至少具有以下优势：

13、(1)本发明的方法制备的用于高温碳酸盐岩储层改造的微胶囊自生酸的结构实现了双重缓速的作用，一方面降低酸液对井筒的腐蚀性，另一方面增加酸岩有效作用距离；

14、(2)作为hcl的新型替代酸，本发明的方法制备的用于高温碳酸盐岩储层改造的微胶囊自生酸具有廉价、无毒害和易存储等特点；

15、(3)能够穿透地层深部，并产生更多的导流蚓孔，解决了传统盐酸在酸岩反应中速度过快和无法进行深部改造的缺陷；

16、(4)在短时间内能够释放足够多的芯材，在酸化过程中能够具备较强的酸性条件，能够提高酸化效果；

17、(5)能够在指定温度下有效控制酸性物质的释放，实现“高温下产酸，低温下不产酸或产酸少”的特点，能有效减少酸液在低温条件的井筒管道中的滤失。

技术特征：

1.一种制备用于高温碳酸盐岩储层改造的微胶囊自生酸的方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括：在步骤(1)中，在进行所述第一混合接触之前，先将所述乙基纤维素与所述二氯甲烷进行接触5-10min，得到预混液，再将所述预混液与所述聚甲醛进行所述第一混合接触。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述聚甲醛的用量重量与所述二氯甲烷的用量体积比为1：30-40。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，在步骤(2)中，将所述聚二甲基硅氧烷滴加至所述混合物i中，以进行所述第二混合接触；以及

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，在步骤(3)中，所述聚甲醛的用量重量与所述石油醚i的用量体积比为1：100-140。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括：在步骤(4)中，在将所述微胶囊应用于所述第三混合接触前，先将所述微胶囊过滤，然后使用石油醚ii和水依次对滤渣进行洗涤、烘干，得到微胶囊固体，再将所述微胶囊固体与所述氯化铵进行所述第三混合接触；以及

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，在步骤(4)中，所述微胶囊与所述氯化铵的用量重量比为1：0.8-1.2。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述第一混合接触在搅拌下进行，且至少满足：温度为20-28℃，转速为300-500rpm，时间为5-10min；和/或

9.由权利要求1-8中任意一项所述的方法制备得到的用于高温碳酸盐岩储层改造的微胶囊自生酸。

10.权利要求9所述的用于高温碳酸盐岩储层改造的微胶囊自生酸在油气勘探领域中的应用。

技术总结本发明涉及油气勘探，公开了一种用于高温碳酸盐岩储层改造的微胶囊自生酸及其制备方法和应用。该方法包括：(1)将聚甲醛与乙基纤维素进行第一混合接触，得到混合物I；(2)将所述混合物I与聚二甲基硅氧烷进行第二混合接触，得到混合物II；(3)将所述混合物II与石油醚I进行第一搅拌，然后进行第二搅拌，得到所述微胶囊；(4)将所述微胶囊与氯化铵进行第三混合接触，得到用于高温碳酸盐岩储层改造的微胶囊自生酸。本发明的方法制备的用于高温碳酸盐岩储层改造的微胶囊自生酸的结构实现了双重缓速的作用，一方面降低酸液对井筒的腐蚀性，另一方面增加酸岩有效作用距离。技术研发人员：张潇,潘伟超,邓展华,邓佳男,赵鸿浩,魏凯旋,连浩宇,韩淼,田永君,庄媛,袁浩中受保护的技术使用者：中国石油大学（北京）技术研发日：技术公布日：2024/6/23