一种低渗储层人工裂缝高渗极差低指进无残留酸化液及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种低渗储层人工裂缝高渗极差低指进无残留酸化液及其制备方法，该酸化液由以下重量百分比的原料制备而成：有机溶剂10?15％；携带液8?12％；酸化颗粒5?8％；酸液30?35％；助剂2?8％；余量工业用水。本发明所得酸化液可减少酸液在人工裂缝内高(低)渗透率极差效应，降低酸液在人工裂缝内指进现象，对裂缝内堵塞物进行针对性解堵，同时在裂缝内无固相残留，可有效降低酸液用量，提升酸液利用效率，提高储层老井重复酸化效果，满足低渗油田经人工裂缝改造后的油井酸化解堵措施重复改造。
【专利说明】
一种低渗储层人工裂缝高渗极差低指进无残留酸化液及其制 备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及油井酸化液技术领域，具体涉及一种低渗储层人工裂缝高渗极差低指 进无残留酸化液及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前低渗油田由于渗透率低、储层能量低，在油田油井开发时，一般都需压裂投 产，在储层内通过压裂产生人工裂缝扩大泄流面积。同时再对应布置注水井进行同步注水 增加储层能量。随注入水水驱见效后，油井裂缝内存在注入水和地层水，由于注入水和地层 水矿化度和离子种类不同，在人工裂缝内易结垢形成堵塞，快速的降低油井产量，影响油井 正常生产。
[0003] 针对这类堵塞油井一般采用酸化解除堵塞物，恢复油井产能。经压裂改造后的油 井储层岩石基质渗透率低一般在0.1~10mD，而人工裂缝内渗透率非常高，通常为岩石基质 渗透率的10~1000倍左右，储层内存在高、低渗透率极差现象严重。采用普通酸液酸化时， 当酸液进入地层后，由于酸液粘度低，酸液一般延人工裂缝大通道流动;采用胶束酸类的酸 液酸化时，胶束酸酸液优先进入高渗流层，绝大部分酸液滤失进入注入水水驱通道，使措施 酸液用量增大，而人工裂缝内结垢堵塞层并未得到较好的解堵，导致酸化措施油井产量并 未达到最佳状态。残留的结垢堵塞物存在易引起后期快速结垢，导致措施有效期短。
[0004] 另外，中国专利号"102020983A"公开了一种改善地层酸化剖面的变粘转向酸，公 开日为2011年04月20日。该专利主要对油层实现均匀酸化，减少酸液在高渗层内的锥进，使 部分酸液进入中低渗目的层，改善、扩大酸化的波及剖面。本变粘转向酸，pH值控制变粘转 向酸各组分，按重量比，主要由以下组分组成:基础酸液为100份;长链烷基酰胺丙基甜菜碱 3~5份;缓蚀剂1~3份;铁离子稳定剂0.5~1份;粘土稳定剂0.5-1份。将上述组分的变粘转 向酸注入目的油层中。酸化过程中，酸液初始粘度较低，20 °C下初始粘度10-15mPa. s，容易 进入高渗层，后续未反应的低粘度酸液自主转向进入中、低渗透层。本发明使用的转向剂为 长链烷基酰胺丙基甜菜碱，是一种两性表面活性剂，破胶后无大分子的残渣，对储层无二次 伤害。中国专利号"CN 103820098B" 一种无伤害自转向酸及其制备方法与应用，公告日为 2016年01月20日。该专利该自转向酸组分为:羟基磺酸盐型两性表面活性剂3-10%，多元羧 酸螯合剂1-5%，酸10-28%，其余为水;其制备方法为按比例将酸与水混合均匀，加入羟基 磺酸盐型两性表面活性剂、多元羧酸螯合剂，混合均匀即得。本发明无伤害自转向酸用于碳 酸盐岩油藏、砂岩油藏的酸化酸压增产。该自转向酸不易生成不溶性的钙镁盐，对地层无伤 害;产物流动性好，施工方便。
[0005] 上述专利主要用于通过pH值控制酸液粘度变化，使酸液由酸液在非均质性储层中 的高渗层转向低渗目的层，减少酸液在高渗层内的锥进，实现均匀酸化，改善储层渗透率。 但是，低渗油田储层一般都经过一定规模压裂改造，井筒近井地带产生了人工裂缝，裂缝内 渗透率远远大于储层基质渗透率。仅凭粘度升高(从10-15mPa.s升高至50-200mPa.s)，不足 以使流体从人工裂缝转向至基质或堵塞层(渗透率极差大）；当前端酸液粘度升高后，后面 的酸液粘度仍然较低，易引起酸液指进，同时酸液不能因酸化残留物对储层产生二次堵塞， 影响措施效果。因此，针对低渗储层油井人工裂缝内存在堵塞的解堵问题，需研发一种能解 决以上问题的酸化液配方。
【发明内容】
[0006] 为解决上述问题，本发明提供了一种低渗储层人工裂缝高渗极差低指进无残留酸 化液及其制备方法，所得酸化液可减少酸液在人工裂缝内高(低)渗透率极差效应，降低酸 液在人工裂缝内指进现象，对裂缝内堵塞物进行针对性解堵，同时在裂缝内无固相残留，可 有效降低酸液用量，提升酸液利用效率，提高储层老井重复酸化效果，满足低渗油田经人工 裂缝改造后的油井酸化解堵措施重复改造。
[0007] 为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
[0008] -种低渗储层人工裂缝高渗极差低指进无残留酸化液，由以下重量百分比的原料 制备而成：
[0009] 有机溶剂10-15% ;携带液8-12% ;酸化颗粒5-8% ;酸液30-35% ;助剂2-8% ;余量 工业用水。
[0010] 其中，所述有机溶剂由异丙醇、异辛醇或正辛醇中的一种或两种组成，以在所述酸 化液中的重量百分比计，异丙醇重量百分比为5~7.5%;异辛醇、正辛醇或异辛醇和正辛醇 混合物的重量百分比为5~7.5%。
[0011] 其中，所述携带液由A组分和B组分组成，A组份由占酸化液重量百分比为0.5~2% 的氯化双二十烷基二甲基铵，占酸化液重量百分比为0.5~2%的二硬脂酰胺乙基环氧丙基 季铵氯化物，占酸化液重量百分比为1~5 %的组成N-羧甲基-N-羟基-2-十七烷基咪唑啉钠 盐;B组分由占酸化液重量百分比计为2~6%的十八烷基甲苯磺酸钠、2，5-二羟基-4-( 1-甲 基十七烷基)苯磺酸单钠中的一种或几种。
[0012] 其中，所述酸化颗粒由以下重量百分比的原料混合而成:70-100目阿拉伯胶50%， 叔丁基酚醛树脂、对苯基苯酚醛树脂、萜烯树脂、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种50%。
[0013] 其中，所述酸液由C组分、D组分和E组分按质量比3:2:1混合所得，C组分为盐酸、硝 酸中的一种或几种;D组分为三氟乙酸、氟化氢铵、氟硼酸中的一种或几种;E组分为一氯乙 酸、二氯乙酸、三氯乙酸、甲酸中的一种或几种。
[0014] 其中，所述助剂由碘化N-(全氟辛酰氨基)丙基三甲基铵、椰子油酸二乙醇酰胺、2-(1-苯胺基）苯甲基-环己酮组成；以在所述酸化液中的重量百分比计，碘化N-(全氟辛酰氨 基）丙基三甲基铵重量百分比为0.5~2%，椰子油酸二乙醇酰胺重量百分比为1~4%，2_ (1-苯胺基)苯甲基-环己酮重量百分比为0.5-2%。
[0015] 上述一种低渗储层人工裂缝高渗极差低指进无残留酸化液的制备方法，包括如下 步骤：
[0016] S1、按权利要求1-6任一项所述的配方进行各组成的量取；
[0017] S2、将量取的工业用水置于聚四氟乙烯反应釜内，边搅拌边加入量取的助剂，搅拌 5~lOmin;加入量取的酸液，搅拌5~lOmin;加入量取的携带液，搅拌10~15min;加入量取 的有机溶剂，搅拌5~lOmin;最后加入量取的酸化颗粒，搅拌20~30min得酸化液。
[0018] 本发明具有以下有益效果：
[0019] 1.与普通酸化液在低渗储层人工裂缝解堵相比较，本发明的携带液具有在人工裂 缝内遇水酸化液体系粘度整体大幅度增加的特点，由于人工裂缝内堵塞大多因结垢导致， 结垢堵塞处正好为储层水流通道附近，因此堵塞处附近必然存在较大的高渗层或高导流能 力，普通酸液滤失较大，指进现象明显，酸液发挥有效解堵作用有限。其次人工裂缝内堵塞 段一般是以点堵塞为主，面堵塞较少，胶束酸等酸液在裂缝内由于造壁性较差，无法在壁面 形成滤饼，酸液同样存在指进现象，本发明通过酸化颗粒堵塞高渗通道，遇水膨胀，降低高 (低)渗透率极差效应和酸液滤失效应，促使酸液进入人工裂缝内堵塞层段进行解堵，提高 了人工裂缝内解堵效率。
[0020] 2.本发明酸化液由于遇水酸化液体系粘度整体大幅度增加和酸化颗粒堵塞在高 渗通道遇水膨胀的双重功能特点使酸液在人工裂缝内滤失能力大大降低，酸液滤失量小， 同时酸液具有较低表面张力和界面张力，在酸化解堵措施结束后，在低地层压力条件下可 使酸液快速从孔隙内返排，减少酸化液对储层伤害。在采油过程中人工裂缝内原油在使酸 化液迅速降粘，同时溶解酸化颗粒，使人工裂缝内无任何固相无残留，达到对人工裂缝内快 速解堵的目的，提高了人工裂缝内解堵效果。
【具体实施方式】
[0021] 为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步 详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发 明。
[0022] 本发明实施例提供了一种低渗储层人工裂缝高渗极差低指进无残留酸化液，由以 下重量百分比的原料制备而成:有机溶剂：10-15 % ;携带液:8-12 % ;酸化颗粒:5-8% ;酸 液;30-35% ;助剂:2-8% ;余量为工业用水。
[0023]本具体实施所得的酸化液测试的表面张力和界面张力结果如表1所示，结果显示 酸化液表面张力小于20mN/m，界面张力达到1 X 10-3mN/m。
[0024]表1酸化液的表/界面张力结果
[0026]本具体具体实施所得的酸化液的遇水增粘特点如表2所述。结果显示酸化液遇 10%的地层水后，粘度迅速增加10倍左右。
[0027]表2酸化液加入地层水增粘结果
[0029] 实施例1
[0030] -种低渗储层人工裂缝高渗极差低指进无残留酸化液，由以下重量百分比的原料 制备而成：
[0031] 有机溶剂：10-15% (其中异丙醇:5~7.5% ;异辛醇或正辛醇中的一种或几种:5~ 7.5%);携带液:8-12% (其中氯化双二十烷基二甲基铵:0.5~2%;二硬脂酰胺乙基环氧丙 基季铵氯化物:〇 . 5~2 % ; N-羧甲基-N-羟基-2-十七烷基咪唑啉钠盐：1~5 % ;十八烷基甲 苯磺酸钠、2，5-二羟基-4-(1-甲基十七烷基)苯磺酸单钠中的一种或几种:2~6 % );酸化颗 粒:5-8 % (其中70-100目阿拉伯胶:2.5-4 % ;叔丁基酚醛树脂、对苯基苯酚醛树脂、萜烯树 月旨、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种:2.5-4%。）；酸液:30-35 % (其中盐酸、硝酸中的一种 或几种：15~17.5%;三氟乙酸、氟化氢铵、氟硼酸中的一种或几种：10~15 % ; -氯乙酸、、 二氯乙酸、三氯乙酸、甲酸中的一种或几种:5~7.5%);助剂:2-8%(其中碘化N-(全氟辛酰 氨基)丙基三甲基铵:0.5~2%，椰子油酸二乙醇酰胺：1~4%，2-(1_苯胺基）苯甲基-环己 酮:0.5-2% );余量为工业用水。
[0032] 实施例2
[0033] S1、备料，按占酸化液中重量百分比计，各组分按如下重量备料：有机溶剂：10_ 15% (其中异丙醇:5~7.5%;异辛醇或正辛醇中的一种或几种:5~7.5%);携带液:8-12% (其中氯化双二十烷基二甲基铵:0.5~2%;二硬脂酰胺乙基环氧丙基季铵氯化物:0.5~ 2 % ; N-羧甲基-N-羟基-2-十七烷基咪唑啉钠盐：1~5 % ;十八烷基甲苯磺酸钠、2，5-二羟 基-4-(1-甲基十七烷基)苯磺酸单钠中的一种或几种:2~6% );酸化颗粒:5-8% (其中70-100目阿拉伯胶:2.5-4 % ;叔丁基酚醛树脂、对苯基苯酚醛树脂、砲烯树脂、N-甲基吡咯烷酮 中的一种或几种:2.5-4%。）；酸液:30-35% (其中盐酸、硝酸中的一种或几种：15~17.5 % ; 三氟乙酸、氟化氢铵、氟硼酸中的一种或几种：10~15%; -氯乙酸、、二氯乙酸、三氯乙酸、 甲酸中的一种或几种:5~7.5%);助剂:2-8% (其中碘化N-(全氟辛酰氨基)丙基三甲基铵： 0.5~2%，椰子油酸二乙醇酰胺：1~4%，2-(1-苯胺基)苯甲基-环己酮:0.5-2%);余量为 工业用水。
[0034] S2、先在聚四氟乙烯反应釜中加入全部的工业用水，常温搅拌；加入全部的助剂 (碘化N-(全氟辛酰氨基）丙基三甲基铵、椰子油酸二乙醇酰胺、2-(1-苯胺基)苯甲基-环己 酮），搅拌5~lOmin;加入全部的酸液(盐酸、硝酸中的一种或几种，三氟乙酸、氟化氢铵、氟 硼酸中的一种或几种，一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、甲酸中的一种或几种），搅拌5~ lOmin;加入全部携带液(氯化双二十烷基二甲基铵，二硬脂酰胺乙基环氧丙基季铵氯化物， N-羧甲基-N-羟基-2-十七烷基咪唑啉钠盐，十八烷基甲苯磺酸钠、2，5-二羟基-4-(1-甲基 十七烷基)苯磺酸单钠中的一种或几种），搅拌10~15min;加入全部有机溶剂(异丙醇，异辛 醇或正辛醇中的一种或几种），搅拌5~lOmin;最后加入全部酸化颗粒(70-100目阿拉伯胶， 叔丁基酚醛树脂、对苯基苯酚醛树脂、萜烯树脂、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种)搅拌20 ~30min;生产出低渗储层人工裂缝高渗极差低指进无残留酸化液产品。
[0035] 实施例3
[0036] 按照占酸化液中重量百分比计，先在聚四氟乙烯反应釜中加入占酸化液中重量百 分比计42.5%重量份的工业用水，常温(25°C)搅拌，加入0.5%碘化N-(全氟辛酰氨基)丙基 三甲基铵、1%椰子油酸二乙醇酰胺、1%2-(1_苯胺基)苯甲基-环己酮，搅拌5min;加入10% 盐酸、5%硝酸、5%三氟乙酸、5%氟硼酸、2.5%-氯乙酸、2.5%二氯乙酸，搅拌lOmin;加入 1 %氯化双二十烷基二甲基铵，2%二硬脂酰胺乙基环氧丙基季铵氯化物，3%N-羧甲基-N-羟基-2-十七烷基咪唑啉钠盐、2 %十八烷基甲苯磺酸钠、2 % 2，5-二羟基-4-( 1-甲基十七烷 基)苯磺酸单钠，搅拌l〇min;加入5%异丙醇，5%异辛醇，搅拌5min;最后加入2.5%70-100 目阿拉伯胶，1 %叔丁基酚醛树脂、1 %对苯基苯酚醛树脂、0.5 %萜烯树脂，搅拌20min;生产 出低渗储层人工裂缝高渗极差低指进无残留酸化液产品。
[0037] 实施例4
[0038] 按照占酸化液中重量百分比计，先在聚四氟乙烯反应釜中加入占酸化液中重量百 分比计31.5%重量份的工业用水，常温(25°C)搅拌，加入1%碘化N-(全氟辛酰氨基)丙基三 甲基铵、2%2-(1-苯胺基）苯甲基-环己酮、2%椰子油酸二乙醇酰胺，搅拌7.5!^11;加入 7.5%盐酸、6%硝酸、5%三氟乙酸、2.5%氟化氢铵、5%氟硼酸、1 %-氯乙酸、2%二氯乙 酸、2 %三氯乙酸、2 %甲酸，搅拌7.5min;加入1.5%氯化双二十烷基二甲基铵，1.5%二硬脂 酰胺乙基环氧丙基季铵氯化物，3 %N-羧甲基-N-羟基-2-十七烷基咪唑啉钠盐、2 %十八烷 基甲苯磺酸钠、1.5 % 2，5-二羟基-4-( 1-甲基十七烷基)苯磺酸单钠，搅拌12.5min;加入6 % 异丙醇、3%异辛醇、4%正辛醇，搅拌7.5min;最后加入3%70-100目阿拉伯胶，2%叔丁基酚 醛树脂、1%萜烯树脂、1%N-甲基吡咯烷酮，搅拌25min;生产出低渗储层人工裂缝高渗极差 低指进无残留酸化液产品。
[0039] 实施例5
[0040]按照占酸化液中重量百分比计，先在聚四氟乙烯反应釜中加入占酸化液中重量百 分比计22%重量份的工业用水，常温(25°C)搅拌，加入4%碘化N-(全氟辛酰氨基)丙基三甲 基铵、4%2-(1-苯胺基）苯甲基-环己酮，搅拌1〇11^11;加入5%盐酸、7.5%硝酸、3%三氟乙 酸、8%氟化氢铵、4%氟硼酸、2.5%-氯乙酸、2.5%二氯乙酸、2.5%甲酸，搅拌5min;加入 2%氯化双二十烷基二甲基铵，2%二硬脂酰胺乙基环氧丙基季铵氯化物，5%N-羧甲基-N-羟基-2-十七烷基咪唑啉钠盐、3%2,5_二羟基-4-(1-甲基十七烷基）苯磺酸单钠，搅拌 15min;加入7.5%异丙醇、2.5%异辛醇、5%正辛醇，搅拌lOmin;最后加入4%70-100目阿拉 伯胶，1%叔丁基酚醛树脂、1%对苯基苯酚醛树脂、1%萜烯树脂、1%N-甲基吡咯烷酮，搅拌 30min;生产出低渗储层人工裂缝高渗极差低指进无残留酸化液产品。
[0041]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种低渗储层人工裂缝高渗极差低指进无残留酸化液，其特征在于，由以下重量百 分比的原料制备而成： 有机溶剂10-15% ;携带液8-12% ;酸化颗粒5-8% ;酸液30-35% ;助剂2-8% ;余量工业 用水。2. 根据权利要求1所述的一种低渗储层人工裂缝高渗极差低指进无残留酸化液，其特 征在于，所述有机溶剂由异丙醇、异辛醇或正辛醇中的一种或两种组成，以在所述酸化液中 的重量百分比计，异丙醇重量百分比为5~7.5%;异辛醇、正辛醇或异辛醇和正辛醇混合物 的重量百分比为5~7.5%。3. 根据权利要求1所述的一种低渗储层人工裂缝高渗极差低指进无残留酸化液，其特 征在于，所述携带液由A组分和B组分组成，A组份由占酸化液重量百分比为0.5~2%的氯化 双二十烷基二甲基铵，占酸化液重量百分比为0.5~2 %的二硬脂酰胺乙基环氧丙基季铵氯 化物，占酸化液重量百分比为1~5 %的组成N-羧甲基-N-羟基-2-十七烷基咪唑啉钠盐;B组 分由占酸化液重量百分比计为2~6 %的十八烷基甲苯磺酸钠、2，5-二羟基-4-( 1-甲基十七 烷基)苯磺酸单钠中的一种或几种。4. 根据权利要求1所述的一种低渗储层人工裂缝高渗极差低指进无残留酸化液，其特 征在于，所述酸化颗粒由以下重量百分比的原料混合而成:70-100目阿拉伯胶50%，叔丁基 酚醛树脂、对苯基苯酚醛树脂、萜烯树脂、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种50%。5. 根据权利要求1所述的一种低渗储层人工裂缝高渗极差低指进无残留酸化液，其特 征在于，所述酸液由C组分、D组分和E组分按质量比3:2:1混合所得，C组分为盐酸、硝酸中的 一种或几种;D组分为三氟乙酸、氟化氢铵、氟硼酸中的一种或几种;E组分为一氯乙酸、二氯 乙酸、三氯乙酸、甲酸中的一种或几种。6. 根据权利要求1所述的一种低渗储层人工裂缝高渗极差低指进无残留酸化液，其特 征在于，所述助剂由碘化N-(全氟辛酰氨基)丙基三甲基铵、椰子油酸二乙醇酰胺、2-(1-苯 胺基)苯甲基-环己酮组成；以在所述酸化液中的重量百分比计，碘化N-(全氟辛酰氨基）丙 基三甲基铵重量百分比为0.5~2%，椰子油酸二乙醇酰胺重量百分比为1~4%，2-(1_苯胺 基)苯甲基-环己酮重量百分比为0.5-2%。7. -种低渗储层人工裂缝高渗极差低指进无残留酸化液的制备方法，其特征在于，包 括如下步骤： 51、 按权利要求1-6任一项所述的配方进行各组成的量取； 52、 将量取的工业用水置于聚四氟乙烯反应釜内，边搅拌边加入量取的助剂，搅拌5~ lOmin;加入量取的酸液，搅拌5~lOmin;加入量取的携带液，搅拌10~15min;加入量取的有 机溶剂，搅拌5~lOmin;最后加入量取的酸化颗粒，搅拌20~30min得酸化液。
【文档编号】C09K8/76GK105969329SQ201610270315
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】陆育军, 周鑫
【申请人】宁夏朔光石油科技有限公司