使用氨基酸的单相缓速酸体系的制作方法

本专利申请描述了用于增产烃储层的方法和设备(apparatus)。具体地，描述了用于酸处理烃地层的方法和材料。

背景技术：

1、世界剩余石油储量的几乎三分之二包含在碳酸盐储层中。碳酸盐岩地层往往具有高度的非均质性，具有复杂的孔隙度和渗透率变化、屏障和不规则的流动路径。为了提高钙质地层中油井的产能，可采用一系列增产技术。最常见的技术之一是用酸对油井进行增产。

2、可将酸注入地层以提高油气田的产量或增加注入能力。碳酸盐岩增产通常涉及酸与矿物方解石(caco3)和白云石[camg(co3)2]之间的反应，以增强岩石的流动特性。该反应将岩石结构中的固体物质转移到溶液中，在岩层中形成流体流动的开口。

3、最佳酸处理涉及在酸与岩石材料反应过快(从而在开口形成之前耗尽)和酸反应过慢(导致岩石材料均匀溶解而不形成开口)之间找到平衡。为了应对极端情况，缓速酸体系通常用于延长酸的反应性，以便反应性酸在延长之前可以输送到地层中。一种常见类型的缓速酸是乳化酸，它是通过将小酸滴悬浮在连续的烃相中形成乳液而形成的。乳化酸可以减缓盐酸(hcl)和碳酸盐之间的反应速率。然而，乳液通常具有高粘度和摩擦压力，在井场制备具有挑战性。单相缓速酸体系没有乳液的挑战，但平衡酸的反应性具有挑战性。单相酸体系还通常导致低ph值的返排组合物，例如ph值为0-3，这会腐蚀设备。

4、碳酸盐储层增产需要改进的单相缓速酸体系。

技术实现思路

1、本文所述的实施例提供了一种单相水性流体，其在水中具有一种或多种强酸分子和精氨酸，其中基于水性流体的重量，强酸以7.5重量百分比(wt(重量)％)至28wt％的浓度存在，精氨酸以1:100至1:5的精氨酸与强酸的摩尔比存在。

2、本文所述的其它实施例提供了一种通过制备单相水性流体来处理被井眼穿过的地下地层的方法，该单相水性流体含有一种或多种浓度范围为7.5wt％至28wt％的强酸分子和精氨酸，该精氨酸的浓度范围使得精氨酸与酸的摩尔比在1:100和1:5之间，并且在小于压裂起始压力的压力下使地下地层与单相水性流体接触。

3、本文所述的其他实施例提供了一种处理被井眼穿过的地下地层的方法。该方法包括获得单相水性流体，该单相水性流体包含浓度为7.5wt％至28wt％的一种或多种强酸分子和浓度范围为使得氨基酸与酸分子的摩尔比为1:100至1:5的包括精氨酸在内的氨基酸混合物，并在低于压裂起始压力的压力下使地层与单相水性流体接触。

4、可针对本发明的各个方面对上述特征进行各种改进。更多的特征也可以结合在这些不同的方面中。这些改进和附加特征可以单独存在或以任意组合存在。例如，下面关于一个或多个所示实施例讨论的各种特征可以单独或以任何组合结合到本公开的任何上述方面中。以上给出的简要概述旨在使读者熟悉本公开实施例的某些方面和背景，而不限制所要求保护的主题。

技术特征：

1.一种在水中包含一种或多种强酸分子和精氨酸的单相水性流体，其中基于水性流体的重量，一种或多种强酸分子以7.5wt％至28wt％的浓度存在，并且精氨酸以1:100至1:5的精氨酸与一种或多种强酸分子的摩尔比存在。

2.根据权利要求1所述的单相水性流体，其中一种或多种强酸分子包含氯化氢。

3.根据权利要求1所述的单相水性流体，其中一种或多种强酸分子是溴化氢、碘化氢、氟化氢、硫酸、硝酸、磷酸、烷基磺酸或芳基磺酸或其组合。

4.根据权利要求1所述的单相水性流体，还包含表面活性剂。

5.根据权利要求4所述的单相水性流体，其中表面活性剂是粘弹性表面活性剂。

6.根据权利要求4所述的单相水性流体，其中表面活性剂是阳离子表面活性剂。

7.根据权利要求1所述的单相水性流体，其中精氨酸在流体中以不超过约2wt％的浓度存在。

8.根据权利要求1所述的单相水性流体，其中精氨酸以1:75至1:10的精氨酸与一种或多种强酸分子的摩尔比存在。

9.根据权利要求1的单相水性流体，其中精氨酸以1:70至1:15的精氨酸与一种或多种强酸分子的摩尔比存在。

10.一种处理被井眼穿过的地下地层的方法，该方法包括：

11.根据权利要求10所述的方法，其中一种或多种强酸分子是氯化氢。

12.根据权利要求10所述的方法，其中一种或多种强酸分子是溴化氢、碘化氢、氟化氢、硫酸、硝酸、磷酸、烷基磺酸或芳基磺酸或其组合。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述单相水性流体还包含表面活性剂。

14.根据权利要求13所述的方法，其中表面活性剂是粘弹性表面活性剂。

15.根据权利要求13所述的方法，其中表面活性剂是阳离子表面活性剂。

16.根据权利要求10所述的方法，其中精氨酸在单相水性流体中以不超过约2wt％的浓度存在。

17.根据权利要求10所述的方法，其中精氨酸在所述单相水性流体中以使得精氨酸与一种或多种强酸分子的摩尔比为1:75至1:10的浓度存在。

18.根据权利要求10所述的方法，其中精氨酸在所述单相水性流体中以使得精氨酸与一种或多种强酸分子的摩尔比为1:70至1:15的浓度存在。

19.一种处理被井眼穿过的地下地层的方法，该方法包括:

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述单相水性流体还包含表面活性剂。

技术总结本文描述了使用含有精氨酸的单相水性酸混合物处理烃地层。单相水性流体包括水中的一种或多种强酸分子和精氨酸，其中基于水性流体的重量，一种或多种强酸分子以7.5wt％至28wt％的浓度范围存在，以及精氨酸以1:100至1:5的精氨酸与一种或多种强酸分子的摩尔比存在。技术研发人员：赵海燕,M·齐奥丁,P·恩卡巴比安,T·尤瑟夫,P·阿比文,A·雷恩受保护的技术使用者：斯伦贝谢技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23