酸化改造用酸液及其制备方法与流程

本发明涉及油气井酸化压裂，具体涉及一种酸化改造用酸液及其制备方法。

背景技术：

1、近几年，我国中西部油田加大开发力度，将开发方向转向开发难度较大的深层超深层油气藏，这些油藏性质特殊，埋藏深，地层温度高，井底破裂压裂高且微裂缝较发育。如用常规酸液体系开发此类油藏，会面临酸液体系耐温性较差，高温条件下酸液滤失较大，造成酸压改造体积整体降低，表现为裂缝延伸距离缩短，酸液的有效作用距离大大减小，无法实现深穿透酸压的目的；另外酸液高温下对油气井筒内管柱的腐蚀也提高了开发难度。近十几年来，纳米技术一直处于科学研究的前沿，同信息技术、生物技术一样受到科学研究人员极大重视，三者被称为现代三大技术。同时，作为纳米技术基础的纳米材料，因其具有极小的特征尺寸，表现出与宏观物质大不相同的物理化学性质，在各行各业尤其是石油行业都有着广泛的应用，但是目前用于酸液的降滤失性能与缓蚀性能尚未见相关文献公开报道。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术中的酸液在高温下滤失量大以及纳米材料用于酸液的降滤失性能与缓蚀性能还未有报道的问题，提供了一种酸化改造用酸液及其制备方法，该酸液具有较好的耐高温性能，在储层中的滤失量较小，减少酸液对储层伤害，且具有较低的高温滤失量，在油藏领域有较好的应用。

2、为了实现上述目的，本发明一方面提供一种酸化改造用酸液，该酸液含有氢离子、改性碳纳米管和溶剂，所述酸液在160℃和170s-1恒定剪切速率下剪切120min的粘度为13-20mpa·s，160℃下动态腐蚀速率为25-38g/(m2·h)。

3、本发明第二方面提供一种酸化改造用酸液的制备方法，包括：将溶剂、酸和添加剂混合得到所述酸液，其中，所述添加剂含有改性碳纳米管。

4、本发明第三方面提供一种利用上述制备方法制得的酸液，所述酸液在160℃和170s-1恒定剪切速率下剪切120min的粘度为13-20mpa·s，160℃下动态腐蚀速率为25-38g/(m2·h)。

5、通过上述技术方案，本发明提供的酸化改造用酸液，通过在酸液中添加改性碳纳米管，能够使酸液在160℃和170s-1恒定剪切速率下剪切120min后具有较高的粘度以及在160℃下具有较低的动态腐蚀速率，从而有效降低酸液在储层中的滤失量，减小酸液对储层的伤害和对井下管柱的损伤。

技术特征：

1.一种酸化改造用酸液，其特征在于，该酸液含有氢离子、改性碳纳米管和溶剂，所述酸液在160℃和170s-1恒定剪切速率下剪切120min的粘度为13-20mpa·s，160℃下动态腐蚀速率为25-38g/(m2·h)。

2.根据权利要求1所述的酸液，其特征在于，所述酸液的固相含量为0.08-0.3wt%。

3.根据权利要求1所述的酸液，其特征在于，所述酸液还含有铵盐缓蚀剂、铁离子稳定剂、稠化剂和助排剂中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的酸液，其特征在于，所述铵盐缓蚀剂为曼尼希碱缓蚀剂和/或咪唑啉季铵盐缓蚀剂；

5.根据权利要求4所述的酸液，其特征在于，相对于100质量份的溶剂，所述铵盐缓蚀剂为4.5-8质量份，所述铁离子稳定剂为0.5-1.3质量份，所述稠化剂为0.78-1质量份，所述助排剂为0.5-1.3质量份。

6.根据权利要求1所述的酸液，其特征在于，所述酸液还含有选自c1-c10的脂肪酸阴离子、氯离子和氟离子中的至少一种的阴离子。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的酸液，其特征在于，所述改性碳纳米管包括质子化氨基修饰的碳纳米管以及负载在所述碳纳米管上的改性纳米二氧化硅；其中，所述改性纳米二氧化硅包括纳米二氧化硅颗粒和修饰在所述纳米二氧化硅颗粒上的修饰基团a，所述修饰基团a的结构如式（i）所示，

8.根据权利要求7所述的酸液，其特征在于，r1不存在或为c1-c2亚烷基，i为0，j为0-1的自然数，rb为氨基取代的c1-c4烷基或羟基。

9.根据权利要求8所述的酸液，其特征在于，r1为亚甲基，j为0或1，rb为羟基。

10.根据权利要求7所述的酸液，其特征在于，所述改性碳纳米管中，所述质子化氨基修饰的碳纳米管、纳米二氧化硅颗粒和修饰基团a的质量比为0.015-0.04:1:0.6-1。

11.一种酸化改造用酸液的制备方法，其特征在于，包括：将溶剂、酸和添加剂混合得到所述酸液，其中，所述添加剂含有改性碳纳米管。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述添加剂还含有铵盐缓蚀剂、铁离子稳定剂、稠化剂和助排剂；

13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述铵盐缓蚀剂为曼尼希碱缓蚀剂和/或咪唑啉季铵盐缓蚀剂；

14.根据权利要求11至13中任意一项所述的方法，其特征在于，所述改性碳纳米管包括氨基化碳纳米管以及负载在所述氨基化碳纳米管上的改性纳米二氧化硅，其中，所述改性纳米二氧化硅包括纳米二氧化硅颗粒和修饰在所述纳米二氧化硅颗粒上的修饰基团a，所述修饰基团a的结构如式（i）所示，

15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述r1不存在或为c1-c2亚烷基，i为0，j为0或1，rb为氨基取代的c1-c4烷基或羟基。

16.一种权利要求11至15中任意一项所述的制备方法制得的酸液，其中，所述酸液在160℃和170s-1恒定剪切速率下剪切120min的粘度为13-20mpa·s，160℃下动态腐蚀速率为25-38g/(m2·h)。

技术总结本发明涉及油气井酸化压裂技术领域，公开了一种酸化改造用酸液及其制备方法。该酸液含有氢离子、改性碳纳米管和溶剂，所述酸液在160℃和170s‑1恒定剪切速率下剪切120min的粘度为13‑20mPa·s，160℃下动态腐蚀速率为25‑38g/(m2·h)。该酸液具有较好的耐高温性能，在储层中的滤失量较小，减少酸液对储层伤害，且具有较低的高温滤失量，在油藏领域有较好的应用。技术研发人员：郭彤楼,林永茂,陈颖祎,刘圆,简高明,潘宝风受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院技术研发日：技术公布日：2024/6/26