一种在线交联酸体系及其制备方法和应用与流程

本发明属于交联酸酸化的，涉及一种在线交联酸体系及其制备方法和应用。

背景技术：

1、酸压是碳酸盐岩储层改造的重要增产措施，随着碳酸盐岩储层的深入开发，酸压得到越来越广泛的应用。交联酸体系作为其中的一种方式，具有粘度高、滤失低、摩阻低、易泵送、返排容易、能携砂等特点，可以实现酸液体系深穿透、提高酸蚀裂缝导流能力、延长压后有效期、提高单井产能的目的。

2、目前交联酸体系主要有酸用稠化剂及酸用交联剂和其他配套的添加剂如缓蚀剂、粘土稳定剂、铁离子稳定剂、助排剂、破胶剂等组成，通过酸用稠化剂与交联剂的配合使用，形成网络状结构，因此交联酸酸液体系，被广泛的应用到碳酸盐岩开发中，因此需要对耐温抗剪切和降低酸岩反应速度等方面进行大量的改进工作，使得酸液体系的耐温抗剪切能力最大能力提高，降低酸液滤失，使得酸液能够进入储层深部，达到酸压效果。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种在线交联酸体系及其制备方法和应用，耐温抗剪切能力大大提高，滤失性低。

2、本发明为实现其目的采用的技术方案：

3、一种在线交联酸体系，按重量份数计，包括质量浓度为15-20％的酸液100份，耐酸稠化剂0.4-0.8份，有机锆交联剂0.3-0.7份，破胶剂0.1-0.2份，缓蚀剂0.8-1.7份，粘土稳定剂1-2份，铁离子稳定剂1-1.5份，助排剂0.5-1份；所述的耐酸稠化剂由下述方法制备：

4、s1.将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、4-丙烯酰吗啉、n-癸基丙烯酰胺和乙二醇二丙烯酸盐溶于去离子水中，调节ph值为6.0-7.0，得到单体水溶液；

5、s2.取吐温-80乳化剂、司盘-65乳化剂和白油配置成油相；

6、s3.在300-350rpm搅拌条件下，将步骤s1的单体水溶液滴加到步骤s2的油相中，通氮气除氧至少30min，然后水浴升温至40-45℃，加入偶氮二异丁腈，过硫酸铵与亚硫酸钠引发聚合，恒温聚合5-6h，得到耐酸稠化剂。

7、优选的，所述的有机锆交联剂为三乙醇胺锆、乳酸锆或葡萄糖酸锆，所述的破胶剂为过硫酸钾或过硫酸铵，所述的缓蚀剂为咪唑啉吡啶、酰胺咪唑啉季铵盐、十二烷基三甲基氯化铵、苯并三氮唑中的一种或多种；所述的粘土稳定剂为氯化钾，所述的铁离子稳定剂为柠檬酸钠、柠檬酸、乙酸中的一种或多种组合，所述的助排剂为烷基酚聚氧乙烯醚。

8、优选的，丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、4-丙烯酰吗啉、n-癸基丙烯酰胺和乙二醇二丙烯酸盐的质量比为100：(0.7-1.7)：(0.5-0.7)：(1.2-2.3)：(2.5-4.5)。

9、优选的，吐温-80乳化剂、司盘-65乳化剂和白油的质量比为1:(2-3):(15-20)。

10、优选的，偶氮二异丁腈的用量为丙烯酰胺质量的0.02-0.03％，过硫酸铵用量为丙烯酰胺质量的0.01-0.05％与亚硫酸钠用量为丙烯酰胺质量的0.01-0.05％。

11、一种在线交联酸体系的制备方法，在搅拌条件下，将0.4-0.8份耐酸稠化剂加入到100份质量浓度15-20％的酸液中，搅拌混合均匀，然后向其中加入0.3-0.7份有机锆交联剂、0.8-1.7份缓蚀剂、1-2份粘土稳定剂，1-1.5份铁离子稳定剂，0.5-1份助排剂，搅拌混合均匀，然后向其中加入破胶剂0.1-0.2份，搅拌均匀，得到在线交联酸体系。

12、如上述所述的在线交联酸体系在储层改造中的应用。

13、本发明的有益效果：

14、1.本发明在线交联酸体系流变性好，在120℃，170s-1的条件下，剪切50min，粘度仍保持在100mpa.s。

15、2.本发明在线交联酸体系破胶性好，破胶液黏度小于5mpa.s。

16、3.本发明在线交联酸体系具有良好的携砂性能和降滤失性能。

17、4.本发明酸用稠化剂以丙烯酰胺为线性水溶性分子主链结构，引入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和4-丙烯酰吗啉，向聚合物分子链中增加极性基团，提高空间位阻，从而提高聚合物的抗盐性；引入n-癸基丙烯酰胺提高聚合物的抗温性；引入乙二醇二丙烯酸盐提高聚合物的耐酸性；本发明合成的酸用稠化剂具有较高的热稳定性、较强的增稠能力、良好的抗盐性且酸溶性好。

技术特征：

1.一种在线交联酸体系，其特征在于，按重量份数计，包括质量浓度为15-20％的酸液100份，耐酸稠化剂0.4-0.8份，有机锆交联剂0.3-0.7份，破胶剂0.1-0.2份，缓蚀剂0.8-1.7份，粘土稳定剂1-2份，铁离子稳定剂1-1.5份，助排剂0.5-1份；所述的耐酸稠化剂由下述方法制备：

2.根据权利要求1所述的一种在线交联酸体系，其特征在于，所述的有机锆交联剂为三乙醇胺锆、乳酸锆或葡萄糖酸锆，所述的破胶剂为过硫酸钾或过硫酸铵，所述的缓蚀剂为咪唑啉吡啶、酰胺咪唑啉季铵盐、十二烷基三甲基氯化铵、苯并三氮唑中的一种或多种；所述的粘土稳定剂为氯化钾，所述的铁离子稳定剂为柠檬酸钠、柠檬酸、乙酸中的一种或多种组合，所述的助排剂为烷基酚聚氧乙烯醚。

3.根据权利要求1所述的一种在线交联酸体系，其特征在于，丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、4-丙烯酰吗啉、n-癸基丙烯酰胺和乙二醇二丙烯酸盐的质量比为100：(0.7-1.7)：(0.5-0.7)：(1.2-2.3)：(2.5-4.5)。

4.根据权利要求1所述的一种在线交联酸体系，其特征在于，吐温-80乳化剂、司盘-65乳化剂和白油的质量比为1:(2-3):(15-20)。

5.根据权利要求1所述的一种在线交联酸体系，其特征在于，偶氮二异丁腈的用量为丙烯酰胺质量的0.02-0.03％，过硫酸铵用量为丙烯酰胺质量的0.01-0.05％与亚硫酸钠用量为丙烯酰胺质量的0.01-0.05％。

6.一种在线交联酸体系的制备方法，其特征在于，在搅拌条件下，将0.4-0.8份耐酸稠化剂加入到100份质量浓度15-20％的酸液中，搅拌混合均匀，然后向其中加入0.3-0.7份有机锆交联剂、0.8-1.7份缓蚀剂、1-2份粘土稳定剂，1-1.5份铁离子稳定剂，0.5-1份助排剂，搅拌混合均匀，然后向其中加入破胶剂0.1-0.2份，搅拌均匀，得到在线交联酸体系。

7.如权利要求1所述的在线交联酸体系在储层改造中的应用。

技术总结本发明涉及一种在线交联酸体系，属于交联酸酸化的技术领域，按重量份数计，包括质量浓度为15‑20％的酸液100份，耐酸稠化剂0.4‑0.8份，有机锆交联剂0.3‑0.7份，破胶剂0.1‑0.2份，缓蚀剂0.8‑1.7份，粘土稳定剂1‑2份，铁离子稳定剂1‑1.5份，助排剂0.5‑1份。本发明交联酸体系耐温抗剪切能力大大提高，滤失性低。技术研发人员：叶金国,袁利全,徐龙龙受保护的技术使用者：库尔勒新凯特油田化学技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26