一种微纳米流体及其制备方法和应用与流程

本技术涉及油气田解堵，尤其涉及一种微纳米流体及其制备方法和应用。

背景技术：

1、油气田开发到中后期阶段，油气田中气井的井筒内会产生越来越多的含水流体，这些气井所产出流体中含有高矿化度水、h2s和co2等腐蚀性介质，这些腐蚀性介质又形成了一种复合腐蚀环境，在复合腐蚀环境条件下这些腐蚀性介质会造成气井的井筒被腐蚀，甚至还会在井筒内产生结垢，从而形成无机堵塞物；现阶段一般会在井筒内加入缓蚀剂以延缓井筒的腐蚀，但是缓蚀剂在井筒的高温环境下会发生裂解，还会增加缓蚀剂的粘度或者缓蚀剂的有效成分会发生降解而失效，从而形成不溶性残渣以及粘结沉积物，这些不溶性残渣和粘结沉积物会堵塞油管及储层渗流通道，从而会形成有机及无机堵塞物。这些有机及无机堵塞物长时间累积后会加重井筒堵塞节流现象，而井筒堵塞会减少井筒流通的截面积，从而会降低流体的输送效率，这会影响到气井的正常生产，另外井筒堵塞还会导致近井地带垢以及盐沉积来堵塞流体通道，从而会影响气井产能。

2、另外井筒的主要堵塞原因还可以是地层水结垢、黏土矿物运移副产物以及井筒腐蚀产物，并且时长伴随有地层出砂情况，会影响气田的产能，因此为了恢复气田产能，有必要对井筒及近井地带的堵塞进行清除。

3、根据井筒堵塞物的现场样品分析可知，井筒堵塞物的垢样主要成分为feco3及al2o3,并且含有部分的油；而对于这种井筒堵塞物现场一般采用段塞的方式，并使用交替注入有机解堵剂与无机解堵剂的方式解除井筒复杂堵塞的问题，但在一定程度上这一现场施工较为复杂且解堵效果较差，另外有机解堵剂与无机解堵剂的交替注入会对地层造成二次伤害，还会加剧井筒的腐蚀。

技术实现思路

1、本技术提供了一种微纳米流体及其制备方法和应用，以解决如下技术问题：如何提高井筒复杂堵塞的解堵效果的同时减少对地层的二次伤害和井筒腐蚀。

2、第一方面，本技术提供了一种微纳米流体，所述微纳米流体是由酸相、油相和长链醇所组成的，其中，以质量分数计，所述酸相包括无机酸：10％～15％，缓蚀剂：1％～2％，助排剂：0.5％～1.5％，铁离子稳定剂：1％～2％，防膨剂：0.5％～1.5％，第一乳化剂：4％～10％，其余为水；

3、以质量分数计，所述油相包括白油：50％～80％，第二乳化剂：20％～50％；

4、所述长链醇的碳链长度＞3。

5、可选的，所述油相和所述酸相的质量比为1:9～1:19。

6、可选的，所述油相和所述酸相的质量比为1:19。

7、可选的，所述第一乳化剂包括以下至少一种：

8、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵和十六烷基三甲基溴化铵；

9、所述第二乳化剂包括以下至少一种：

10、油胺、辛基聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚。

11、可选的，所述无机酸包括盐酸和/或硝酸；和/或，

12、所述缓蚀剂包括吡啶季铵盐和1-4丁炔二醇的复配物；和/或，

13、所述助排剂包括以下至少一种：

14、氟碳表面活性剂tf281、氟碳表面活性剂tf282、氟碳表面活性剂tf286、氟碳表面活性剂tf3276和十六烷基季铵盐；和/或，

15、所述铁离子稳定剂包括以下至少一种：

16、乙酸、抗坏异血酸和柠檬酸；和/或，

17、防膨剂包括聚二烯二甲基氯化铵。

18、可选的，所述缓蚀剂包括吡啶季铵盐和1-4丁炔二醇，所述吡啶季铵盐和所述1-4丁炔二醇的质量比为2:1；和/或，

19、所述助排剂包括氟碳表面活性剂tf282和十六烷基季铵盐，所述氟碳表面活性剂tf282和所述十六烷基季铵盐的质量比为1:1；和/或，

20、所述长链醇的加入量与所述酸相和所述油相的质量之和的质量比为5％～6％。

21、可选的，所述长链醇包括以下至少一种：

22、正丁醇、异丁醇、正戊醇和异戊醇；和/或，

23、所述白油包括3#白油。

24、第二方面，本技术提供了一种制备第一方面所述的微纳米流体的方法，所述方法包括：

25、对白油和第二乳化剂进行第一搅拌，以得到油相；

26、对无机酸、缓蚀剂、助排剂、铁离子稳定剂、防膨剂、第一乳化剂和水进行第二搅拌，以得到酸相；

27、对所述油相和所述酸相进行第三搅拌，以得到混合乳液；

28、向所述混合乳液中逐渐滴入长链醇，后进行第四搅拌，以得到微纳米流体。

29、可选的，所述第一搅拌的转速为6000r/min，所述第一搅拌的时间为15min～30min；和/或，

30、所述第二搅拌的转速为6000r/min，所述第二搅拌的时间为15min～30min；和/或，

31、所述第三搅拌的转速为6000r/min，所述第三搅拌的时间为30min～45min；和/或，

32、所述第四搅拌的转速为6000r/min，所述第四搅拌的时间为15min～30min。

33、第三方面，本技术提供了一种微纳米流体的应用，所述应用包括将第一方面所述的微纳米流体或第二方面所述的方法所得的微纳米流体用于井筒复杂的有机垢和/或无机垢的解堵试剂中。

34、本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

35、本技术实施例提供的一种微纳米流体，所述微纳米流体是由酸相、油相和长链醇所组成的，其中，以质量分数计，所述酸相包括无机酸：10％～15％，缓蚀剂：1％～2％，助排剂：0.5％～1.5％，铁离子稳定剂：1％～2％，防膨剂：0.5％～1.5％，第一乳化剂：4％～10％，其余为水；以质量分数计，所述油相包括白油：50％～80％，第二乳化剂：20％～50％；所述长链醇的碳链长度＞3。使用酸相、油相以及长链醇合成纳米微流体，可以使用酸相中的无机酸与井筒复杂堵塞物内无机垢的feco3和al2o3等进行反应溶解除垢，而缓蚀剂可以在井筒表面形成疏水膜，可以避免微纳米流体内其他组分对地层的二次伤害，而助排剂可以降低微纳米流体的表面界面张力，以实现微纳米流体的及时返排，从而可以进一步避免纳米流体内其他组分对地层的二次伤害，而膨胀剂可以防止地层中黏土矿物遇水膨胀的发生，另外膨胀剂还具有长效的防膨胀能力，可以进一步避免纳米流体内其他组分对地层的二次伤害，此外使用铁离子稳定剂可以螯合部分解堵过程产生的金属阳离子(例如fe3+)，从而进一步降低微纳米流体内其他组分对地层的二次伤害；另外油相中白油可以基于相似相溶原理将井筒复杂堵塞物中油垢充分地溶解，以方便后续白油分散清除掉有机垢；同时使用第一乳化剂可以促使酸相中各种成分可以均匀分布，以及使用第二乳化剂的方式可以促使白油形成纳米油相，一方面可以形成有效成分均匀分散的微纳米流体，另一方面还可以提高该微纳米流体的解堵效果；此外使用碳链长度＞3的长链醇可以作为助表面活性剂，促使油相和酸相之间混合充分，以形成油水混合吸附膜，不仅有利于微纳米流体的成型，还能提高油相和酸相的溶解能力，从而可以提高微纳米流体对井筒复杂堵塞的解堵效果，进而可以使用该微纳米流体提高井筒复杂堵塞的解堵效果的同时减少对地层的二次伤害和井筒腐蚀。