專利名稱：一種酸化解堵劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種酸化解堵劑，適用于油水井解堵，屬于石油工業(yè)的油氣田采油技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前常用的酸化解堵技術(shù)為土酸酸化，土酸是由鹽酸、氫氟酸按一定比例配制而成的，利用其中的鹽酸溶解砂巖地層中的碳酸巖鹽、鐵質(zhì)成分并保持低PH值，防止氟化鈣和氫氧化硅沉淀生成；利用其中的氫氟酸溶解硅質(zhì)礦物和鉆井液，以及已膨脹的粘土礦物等所造成的堵塞物，恢復(fù)和提高近井地帶的滲透率，達(dá)到增產(chǎn)增注的目的。但現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)常規(guī)酸化解堵有一定的局限性，傳統(tǒng)的土酸酸化，存在如下問(wèn)題
(I) 土酸中的HF成分溶蝕能力太強(qiáng)，容易引起地層巖石骨架破壞；(2)無(wú)預(yù)處理液，并且一般不添加絡(luò)合劑，如果返排不及時(shí)，容易造成二次沉淀；(3)處理半徑小，一般不到1. 5米，深部污染處理不到，有效期短；(4)酸化后殘酸返排困難，返排后的殘酸容易造成環(huán)境污染；(5)容易產(chǎn)生新的污染，返排壓差較大，易引起地層深部的死油及粘土顆粒向近井地帶運(yùn)移，造成新的堵塞等一系列問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外研究出多種新型緩速酸，如表面活性劑型緩速酸、乳化酸、自生酸(HBF4)等。但這些新型酸化解堵劑也存在一些問(wèn)題表面活性劑型緩速酸中活性劑在巖石表面形成一層憎水膜來(lái)達(dá)到緩速效果，但由于酸液的高速流動(dòng)，憎水膜不穩(wěn)定，緩速效果被削弱；乳化酸緩速效果不理想，消耗過(guò)快，返排阻力大；自生酸在粘土地層中緩速效
果較差。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種酸化解堵劑，其是一種采用不同于現(xiàn)有土酸的成分的解堵劑，具有緩速性能好、不產(chǎn)生二次沉淀、殘酸容易返排等特點(diǎn)。本發(fā)明的目的還在于提供上述酸化解堵劑的制備方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明首先提供了一種酸化解堵劑，以重量百分比計(jì)，該酸化解堵劑含有20-30%的主體酸液、O. 1-0. 3%的緩蝕劑、2-4%的粘土穩(wěn)定劑、O. 3-0. 5 %的助排劑、O. 05-0.1 %的破乳劑，其余為溶劑；上述主體酸液是由包括如下組成的溶液在60°C下攪拌反應(yīng)制得的聚合單體10-20mL :非離子單體C 10_15mL :氧化性引發(fā)劑O. 05-0. 2g 蒸餾水15-40mL(即聚合單體非離子單體C 氧化性引發(fā)劑蒸餾水=10-20mL 10-15mL O. 05-0. 2g 15_40mL);當(dāng)磷化物A為固體時(shí)，所述聚合單體是由包括磷化物A 5-10g 非離子單體B 2-1OmL 有機(jī)酸10_30mL (即磷化物A 非離子單體B 有機(jī)酸=5-10g 2-1OmL 10_30mL)的溶液反應(yīng)至澄清制得的；當(dāng)磷化物A為液體時(shí)，所述聚合單體是由包括磷化物A 5-1OmL :非離子單體B 2-1OmL :有機(jī)酸10_30mL (即磷化物A :非離子單體B :有機(jī)酸=5-10mL 2-1OmL 10-30mL)的溶液反應(yīng)至澄清制得的。
在本發(fā)明所提供的酸化解堵劑中，所采用的主體酸液是采用各種原料合成的一種有機(jī)緩速酸，可以發(fā)生多級(jí)電離，從而在酸化過(guò)程中，使酸液中H+濃度可以較長(zhǎng)時(shí)間保持在一個(gè)特定的水平，從而實(shí)現(xiàn)地層的深部酸化。在本發(fā)明提供的上述酸化解堵劑中，優(yōu)選地，上述磷化物A為二氧化磷、五硫化磷、三氯化磷和磷酸等中的一種或兩種以上的組合；上述非離子單體B為苯乙酮、丁酮、丙酮和二甲基酮等中的一種或兩種以上的組合；上述有機(jī)酸為甲酸、冰乙酸、檸檬酸和乳酸等中的一種或兩種以上的組合；上述非離子單體C為丙酸、丁烯酸、丙烯酸和甲基丁烯酸等中的一種或兩種以上的組合；上述氧化性引發(fā)劑為叔丁基過(guò)氧化氫、過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)硫酸銨和過(guò)硫酸鉀等中的一種或兩種以上的組合。在本發(fā)明提供的上述酸化解堵劑中，緩蝕 劑可以采用在解堵劑中常用的緩蝕劑，優(yōu)選地，所采用的緩蝕劑為BSA-602型緩蝕劑(北京石大奧德科技有限公司生產(chǎn))。在本發(fā)明提供的上述酸化解堵劑中，粘土穩(wěn)定劑可以采用在解堵劑中常用的粘土穩(wěn)定劑，優(yōu)選地，所采用的粘土穩(wěn)定劑為BSA-101型粘土穩(wěn)定劑(北京石大奧德科技有限公司生產(chǎn))。在本發(fā)明提供的上述酸化解堵劑中，助排劑可以采用在解堵劑中常用的助排劑，優(yōu)選地，所采用的助排劑為EL-1l型助排劑(兗州市錢(qián)氏化工有限公司生產(chǎn))。在本發(fā)明提供的上述酸化解堵劑中，破乳劑可以采用在解堵劑中常用的破乳劑，優(yōu)選地，所采用的破乳劑為YBH-1型破乳劑(西安亞邦石油科技有限公司生產(chǎn))。在本發(fā)明提供的上述酸化解堵劑中，優(yōu)選地，所采用的溶劑為水。本發(fā)明提供的酸化解堵劑采用磷酸、硼酸等的多級(jí)氫離子電離的緩沖體系和聚合物緩釋體系的主體酸液，能夠使溶蝕速度降低，取得較好的緩速效果，同時(shí)能夠長(zhǎng)效地緩慢釋放，保證pH值穩(wěn)定在一個(gè)較低的值，且依靠有機(jī)酸的絡(luò)合效果，不會(huì)因pH值升高而產(chǎn)生沉淀。以往土酸氫離子是全部電離出來(lái)的，進(jìn)入地層后一次反應(yīng)基本消耗完畢，而且反應(yīng)速度很快；本發(fā)明提供的酸化解堵劑中的氫離子是逐步電離的，進(jìn)入地層后不會(huì)全部消耗，而是隨著反應(yīng)逐步電離出來(lái)，反應(yīng)速度就被減慢了，這樣就可以隨著后續(xù)藥劑的注入和藥劑自身的擴(kuò)散作用逐漸進(jìn)入地層深部，起到減緩反應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)深部處理的作用。本發(fā)明還提供了上述酸化解堵劑的制備方法，其步驟如下(I)將磷化物、非離子單體B、有機(jī)酸的混合物攪拌反應(yīng)4-5小時(shí)至溶液變澄清后，得到聚合單體；(2)將步驟(I)中制得的聚合單體與蒸餾水混合，充分?jǐn)嚢?，再加入非離子單體C，得到混合物，其中，聚合單體、蒸餾水與非離子單體C的體積比為(10-20)mL (10-20)mL (10-15) mL;(3)將氧化性引發(fā)劑溶于蒸餾水中，二者的比例為(O. 05-0. 2)g (5_20)mL，然后加入步驟(2)中所制得的混合物中，其中，氧化性引發(fā)劑與聚合單體的比例為(0.05-0.2)g (10-20)mL ；(4)將步驟(3)中所得到的混合物置于水浴中，溫度60-80°C下攪拌反應(yīng)5_8小時(shí)，得到主體酸液；(5)將步驟(4)中得到的主體酸液與緩蝕劑、粘土穩(wěn)定劑、助排劑、破乳劑和溶劑混合，得到酸化解堵劑。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案，優(yōu)選地，本發(fā)明提供的酸化解堵劑可以是通過(guò)以下步驟制備的(I)、在帶回流裝置的干燥的三口燒瓶中依次加入5. 0-10. 0mL(固體時(shí)為
5.0-10. Og)磷化物A、2. 0-10. OmL非離子單體B、10-30mL有機(jī)酸，用磁力攪拌器在常溫下不斷攪拌溶液，反應(yīng)4-5h至溶液變澄清后，得到聚合單體；(2)、取10-20mL聚合單體溶于10_20mL蒸餾水中，然后加入10_15mL非離子單體C，充分?jǐn)嚢?，得到混合物?3)、取0.05-0.28氧化型引發(fā)劑溶于5-20!^蒸餾水，加入到步驟(2)得到的混合物中；(5)、利用水浴對(duì)步驟(3)得到的添加了氧化型引發(fā)劑的混合物進(jìn)行加熱，使其溫度保持60°C，不斷攪拌，反應(yīng)5-6h，得到主體酸液； 出)、按照以下成分組成將主體酸液與緩蝕劑、粘土穩(wěn)定劑、助排劑、破乳劑、溶劑混合20-30 %主體酸液+0. 1-0. 3%緩蝕劑+2-4 %粘土穩(wěn)定劑+0. 3-0. 5 %助排劑+0. 05-0. 1%破乳劑+余量溶劑。本發(fā)明提供的酸化解堵劑具有如下優(yōu)點(diǎn)緩速性能好，在溶蝕率沒(méi)有降低的情況下，緩速性能良好，可以實(shí)現(xiàn)深部酸化，處理半徑大，有效期長(zhǎng)；含有有機(jī)酸，對(duì)多價(jià)金屬離子有良好的絡(luò)合性能，能有效地阻止氫氧化鐵、氫氧化鋁等二次沉淀物的產(chǎn)生，減少對(duì)地層的傷害；含有的緩蝕劑成分能夠大幅度減少酸液對(duì)油井金屬設(shè)備的腐蝕，實(shí)現(xiàn)對(duì)油井設(shè)備的保護(hù)；含有的粘土穩(wěn)定劑成分能有效地吸附在粘土表面，防止水敏性礦物水化膨脹及分散運(yùn)移而對(duì)油氣層造成的傷害；殘酸容易返排，含有的助排劑成分通過(guò)降低酸液與巖石之間的表面張力，調(diào)整巖石與酸液接觸面的潤(rùn)濕性，能有效地實(shí)現(xiàn)殘酸液的返排；含有的破乳劑成分防止因解堵劑與地層流體混合產(chǎn)生的乳狀液堵塞地層，能夠降低返排阻力。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本實(shí)施例提供了一種酸化解堵劑，以重量百分比計(jì)，其成分組成為主體酸液、20%,緩蝕劑BSA-602、0.1 %，粘土穩(wěn)定劑BSA_101、3 %，助排劑EL-1U0. 5 %，破乳劑YBP-U O. 1%，余量為水。該酸化解堵劑是通過(guò)以下步驟制備的(I)在帶回流裝置的干燥的三口燒瓶中依次加入5. OmL三氯化磷、4. 5mL丙酮、25. OmL冰乙酸，用磁力攪拌器在常溫下不斷攪拌溶液，反應(yīng)5h至溶液變澄清后，得到聚合單體；(2)取IOmL聚合單體溶于IOmL蒸餾水中，再加入5mL丙烯酸，充分?jǐn)嚢?，得到混合物?3)取O.1g過(guò)硫酸銨溶于5mL蒸餾水，加入到步驟⑵得到的混合物中；(4)利用水浴對(duì)步驟(3)得到的混合物進(jìn)行加熱，使其溫度保持60°C，不斷攪拌，反應(yīng)5-6h,得到主體酸液；(5)將主體酸液與緩蝕劑BSA-602、粘土穩(wěn)定劑BSA-101、助排劑EL-11、破乳劑YBP-1以及剩余的水混合，得到該酸化解堵劑。
實(shí)施例2本實(shí)施例提供了一種酸化解堵劑，以重量百分比計(jì)，其成分組成為主體酸液、20 %,緩蝕劑BSA-602、0.1 %，粘土穩(wěn)定劑BSA_101、3 %，助排劑EL-1U0. 5 %，破乳劑YBP-U O. 1%，余量為水。該酸化解堵劑是通過(guò)以下步驟制備的(I)在帶回流裝置的干燥的三口燒瓶中依次加入5. 9mL磷酸、9. 5mL 丁酮、38mL乳酸，用磁力攪拌器在常溫下不斷 攪拌溶液，反應(yīng)5h至溶液變澄清后，得到聚合單體；(2)取15mL聚合單體溶于15mL蒸餾水中，再加入15mL 丁烯酸，充分?jǐn)嚢?，得到混合物?3)取O.1g過(guò)氧化苯甲酰溶于15mL蒸餾水，加入到步驟(2)得到的混合物中；(4)利用水浴對(duì)步驟(3)得到的混合物進(jìn)行加熱，使其溫度保持60°C，不斷攪拌，反應(yīng)5-6h,得到主體酸液；(5)將主體酸液與緩蝕劑BSA-602、粘土穩(wěn)定劑BSA-101、助排劑EL-11、破乳劑YBP-1以及剩余的水混合，得到該酸化解堵劑。實(shí)施例3本實(shí)施例提供了一種酸化解堵劑，以重量百分比計(jì)，其成分組成為主體酸液、20 %,緩蝕劑BSA-602、0. 2 %，粘土穩(wěn)定劑BSA_101、3 %，助排劑EL-1U0. 5 %，破乳劑YBP-U O. 1%，余量為水。該酸化解堵劑是通過(guò)以下步驟制備的(I)在帶回流裝置的干燥的三口燒瓶中依次加入10. Og五硫化磷，9. 8mL 二甲基酮，35mL檸檬酸，用磁力攪拌器在常溫下不斷攪拌溶液，反應(yīng)5h至溶液變澄清后，得到聚合單體；(2)取IOmL聚合單體小心溶于IOmL蒸餾水中，再加入15mL甲基丁烯酸，充分?jǐn)嚢?，得到混合物?3)取O.1g過(guò)氧化鉀溶于IOmL蒸餾水，加入到步驟⑵得到的混合物中；(4)利用水浴對(duì)步驟(3)得到的混合物進(jìn)行加熱，使其溫度保持60°C，不斷攪拌，反應(yīng)5-6h,得到主體酸液；(5)將主體酸液與緩蝕劑BSA-602、粘土穩(wěn)定劑BSA-101、助排劑EL-11、破乳劑YBP-1以及剩余的水混合，得到酸化解堵劑。實(shí)施例4本實(shí)施例提供了一種酸化解堵劑，以重量百分比計(jì)，其成分組成為主體酸液、20 %,緩蝕劑BSA-602、0.1 %，粘土穩(wěn)定劑BSA_101、3 %，助排劑EL-1U0. 5 %，破乳劑YBP-U O. 1%，余量為水。該酸化解堵劑是通過(guò)以下步驟制備的(I)在帶回流裝置的干燥的三口燒瓶中依次加入5. 9g 二氧化磷、9. 5mL苯乙酮、38mL甲酸，用磁力攪拌器在常溫下不斷攪拌溶液，反應(yīng)5h至溶液變澄清后，得到聚合單體；(2)取15mL聚合單體溶于15mL蒸餾水中，再加入15mL丙酸，充分?jǐn)嚢?，得到混合物?br>
(3)取O.1g叔丁基過(guò)氧化氫溶于15mL蒸餾水，加入到步驟⑵得到的混合物中；(4)利用水浴對(duì)步驟(3)得到的混合物進(jìn)行加熱，使其溫度保持60°C，不斷攪拌，反應(yīng)5-6h,得到主體酸液；(5)將主體酸液與緩蝕劑BSA-602、粘土穩(wěn)定劑BSA-101、助排劑EL-11、破乳劑YBP-1以及剩余的水混合，得到該酸化解堵劑。實(shí)施例5本實(shí)施例提供了一種酸化解堵劑，以重量百分比計(jì)，其成分組成為主體酸液、20%,緩蝕劑BSA-602、0.1 %，粘土穩(wěn)定劑BSA_101、3 %，助排劑EL-1U0. 5 %，破乳劑YBP-U O. 1%，余量為水。
該酸化解堵劑是通過(guò)以下步驟制備的(I)在帶回流裝置的干燥的三口燒瓶中依次加入5. 9mL三氯化磷、9. 5mL 丁酮、38mL乳酸，用磁力攪拌器在常溫下不斷攪拌溶液，反應(yīng)5h至溶液變澄清后，得到聚合單體；(2)取15mL聚合單體溶于15mL蒸懼水中，再加入15mL丙烯酸,充分?jǐn)嚢?，得到混合物?3)取O.1g過(guò)氧化鉀溶于15mL蒸餾水，加入到步驟⑵得到的混合物中；(4)利用水浴對(duì)步驟(3)得到的混合物進(jìn)行加熱，使其溫度保持60°C，不斷攪拌，反應(yīng)5-6h,得到主體酸液；(5)將主體酸液與緩蝕劑BSA-602、粘土穩(wěn)定劑BSA-101、助排劑EL-11、破乳劑YBP-1以及剩余的水混合，得到該酸化解堵劑。實(shí)施例6本實(shí)施例提供了一種酸化解堵劑，以重量百分比計(jì)，其成分組成為主體酸液、20%,緩蝕劑BSA-602、0.1 %，粘土穩(wěn)定劑BSA_101、3 %，助排劑EL-1U0. 5 %，破乳劑YBP-U O. 1%，余量為水。該酸化解堵劑是通過(guò)以下步驟制備的(I)在帶回流裝置的干燥的三口燒瓶中依次加入5. OmL三氯化磷，4. 5mL丙酮、25. OmL冰乙酸，用磁力攪拌器在常溫下不斷攪拌溶液，反應(yīng)5h至溶液變澄清后，得到聚合單體；(2)取IOmL聚合單體溶于IOmL蒸餾水中，再加入5mL 丁烯酸，充分?jǐn)嚢?，得到混合物?3)取O.1g過(guò)硫酸銨溶于5mL蒸餾水，加入到步驟(2)得到的混合物中；(4)利用水浴對(duì)步驟(3)得到的混合物進(jìn)行加熱，使其溫度保持60°C，不斷攪拌，反應(yīng)5-6h,得到主體酸液；(5)將主體酸液與緩蝕劑BSA-602、粘土穩(wěn)定劑BSA-101、助排劑EL-11、破乳劑YBP-1以及剩余的水混合，得到該酸化解堵劑。采用實(shí)施例1提供的酸化解堵劑在遼河油田的齊2-14-3013、齊2_7_510井進(jìn)行2井次的試驗(yàn)，該試驗(yàn)按照以下步驟進(jìn)行首先正替濃度為10wt%的HC1，關(guān)井反應(yīng)20min ;洗井后，正替實(shí)施例1通過(guò)的酸化解堵劑，關(guān)井反應(yīng)2h ;最后用施工井注入水頂替解堵劑，關(guān)井反應(yīng)60h。采用上述試驗(yàn)后，上述兩口井均由注不進(jìn)達(dá)到了正常配注，且降低注水壓力2MPa以上，取得了明顯增注效果。測(cè)試實(shí)驗(yàn)酸液溶液配制將主體酸液與蒸餾水按1: 4的體積比混合，用IOOOmL玻璃量筒配制，順序?yàn)橄燃尤爰s1/3量筒體積的蒸餾水，再加入主體酸液，然后用蒸餾水添加至所需的總體積刻度IOOOmL ；IIiJA IOOOmL的帶蓋塑料瓶?jī)?nèi)，搖動(dòng)混勻，得到酸液溶液，用于下述的效果評(píng)價(jià)。測(cè)試?yán)?、溶蝕率的評(píng)價(jià)，按照以下步驟進(jìn)行(I)將待測(cè)樣品(巖樣、粘土或石英)與稱量瓶(裝有折好的濾紙)一起在(100± I) °c下烘干恒量，取出后放入干燥器中冷卻至室溫。(2)在天平上稱取2. Og待測(cè)樣品分別裝入7個(gè)塑料杯中，各加入40mL酸液溶液。 (3)在 60°C、0.1MPa 的條件下分別反應(yīng) 2h、4h、6h、8h、12h、24h、48h 后，取出，在通風(fēng)柜內(nèi)過(guò)濾，用蒸餾水沖洗樣品到濾液的pH為7。(4)將沖洗過(guò)的樣品連同濾紙一塊放入(100±1) °C烘箱中烘干至恒量，取出后放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫，反復(fù)操作至恒量，分別進(jìn)行稱量。(5)在同一條件下做3-5次平行試驗(yàn)平行測(cè)定，取算術(shù)平均值作為最終測(cè)定結(jié)果。(6)根據(jù)下述計(jì)算公式計(jì)算溶蝕率溶蝕率按以下公式計(jì)算η = (G1-G2)/G1X 100%式中n——酸液溶液對(duì)待測(cè)樣品的溶蝕率，％Gl, G2 待測(cè)樣品被Ife液溶液溶蝕如后的質(zhì)量，go測(cè)試?yán)?、緩速性的評(píng)價(jià)緩速性優(yōu)劣通過(guò)溶蝕速率的高低來(lái)表示，相同溶蝕率條件下,溶蝕速率低,則緩速性優(yōu)。根據(jù)測(cè)試?yán)齀中酸液溶液對(duì)待測(cè)樣品的溶蝕率數(shù)據(jù)，按下式計(jì)算出溶蝕速率，之后利用土酸替代酸液溶液重復(fù)進(jìn)行如測(cè)試?yán)齀中的試驗(yàn)，以作為對(duì)比。溶蝕速率(平均速率)的計(jì)算公式W = G1 · n/v · t式中W——酸液溶液的溶蝕速率，g/(mL · h);V——加入的酸液溶液體積，mL ；n——酸液溶液對(duì)待測(cè)樣品的溶蝕率，％ ；t——酸液溶液與待測(cè)樣品的反應(yīng)時(shí)間，h。測(cè)試?yán)?、防二次沉淀性能的評(píng)價(jià)酸化過(guò)程中，酸液與巖石反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致酸液pH升高。常規(guī)的酸化過(guò)程，在較低的pH值(例如2-3)下，鐵、硅等化合物以沉淀析出，出現(xiàn)二次沉淀。防二次沉淀性能好的酸液，出現(xiàn)二次沉淀時(shí)酸液的PH值較高。具體評(píng)價(jià)方法按照以下步驟進(jìn)行(I)酸液溶液防止二次沉淀把氯化鐵溶于酸液溶液中，配制氯化鐵濃度為5g/L的鐵離子標(biāo)準(zhǔn)溶液；取20mL該鐵離子標(biāo)準(zhǔn)溶液置于燒瓶中，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 1:%的NaOH溶液中和，加熱至溶液沸騰，記錄剛出現(xiàn)沉淀時(shí)溶液的PH值；(2)殘液防止二次沉淀將酸液溶液與6-10目的巖屑反應(yīng)24h后，過(guò)濾取其殘液，根據(jù)(I)中的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
(3)在相同條件下利用上述方法對(duì)土酸進(jìn)行試驗(yàn)，以作為對(duì)比。測(cè)試?yán)?、其他綜合性能的評(píng)價(jià)(I)粘土穩(wěn)定性能解堵劑中的粘土穩(wěn)定劑能有效地吸附在粘土表面，防止水敏性礦物水化膨脹及分散運(yùn)移而對(duì)油氣層造成的傷害。越好的粘土穩(wěn)定劑越能有效地防止水敏性礦物水化膨脹，滾動(dòng)回收率測(cè)試實(shí)驗(yàn)中，滾動(dòng)回收率越高。滾動(dòng)回收率測(cè)定用30g的6-10目的天然巖屑與350mL酸化解堵劑在老化罐中混合，放入100°C滾子爐中，老化16h后，將產(chǎn)物冷卻后過(guò)40目篩，烘干稱重，滾動(dòng)回收率即為篩余質(zhì)量與原始質(zhì)量之比。(2)緩蝕性能待測(cè)樣品為一鋼片，其材質(zhì)為N80鋼，尺寸為50mmX 25mmX 2mm,打磨光亮并用無(wú)水乙醇去污后，干燥稱量；把酸化解堵劑倒入腐蝕瓶中，把鋼片懸掛在酸化解堵劑中(酸化解堵劑的體積與鋼片的面積之比為20mL Icm2)，然后將腐蝕瓶放進(jìn)恒溫的水浴中，在80°C下放置4小時(shí)后取出鋼片，清洗除去鋼片上的腐蝕產(chǎn)物，干燥至恒重，精確稱取試樣質(zhì)量并計(jì)算腐蝕速率。腐蝕速率按下式計(jì)算v = Am/S · t式中V-腐蝕速率，g/m2 · h ；Am-腐蝕前后待測(cè)樣品重量變化量，g ;S 待測(cè)樣品表面積，m2 ;t 待測(cè)樣品浸泡時(shí)間，h。(3)助排性能本發(fā)明所采用的助排劑為表面活性劑，其作用機(jī)理為通過(guò)降低酸液與巖石之間的表面張力，調(diào)整巖石與酸液接觸面的潤(rùn)濕性，使工作殘液能順利返排。根據(jù)《Q/SH 0054-2007中國(guó)石油化工集團(tuán)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)壓裂酸化用助排劑技術(shù)要求》，在室溫下用界面張力儀測(cè)定本發(fā)明提供的酸化解堵劑的表面張力。按照上述測(cè)試?yán)o出的方法對(duì)實(shí)施例1-3制備的酸化解堵劑進(jìn)行溶蝕率、溶蝕速率、防二次沉淀性能以及其他綜合性能的測(cè)試，并對(duì)土酸(含有12wt% HCl和3wt% HF的水溶液)進(jìn)行測(cè)試作為對(duì)比，具體結(jié)果如表1-6所示。表I不同酸液溶液對(duì)巖樣的溶蝕率(％ )
權(quán)利要求
1.一種酸化解堵劑，以重量百分比計(jì)，該酸化解堵劑含有20-30 %的主體酸液、 O. 1-0. 3%的緩蝕劑、2-4%的粘土穩(wěn)定劑、O. 3-0. 5%的助排劑、O. 05-0. 1%的破乳劑，其余為溶劑；所述主體酸液是由包括如下組成的溶液在60 °C下攪拌反應(yīng)制得的聚合單體 10-20mL :非離子單體C 10-15mL :氧化性引發(fā)劑O. 05_0. 2g :蒸餾水15_40mL ;當(dāng)磷化物A為固體時(shí)，所述聚合單體是由包括磷化物A 5-10g :非離子單體B 2-1OmL :有機(jī)酸 10-30mL的溶液反應(yīng)至澄清制得的；當(dāng)磷化物A為液體時(shí)，所述聚合單體是由包括磷化物A5-1OmL :非離子單體B 2-1OmL :有機(jī)酸1·0_30mL的溶液反應(yīng)至澄清制得的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸化解堵劑，其中，所述磷化物A為二氧化磷、五硫化磷、三氯化磷和磷酸中的一種或兩種以上的組合；所述非離子單體B為苯乙酮、丁酮、丙酮和二甲基酮中的一種或兩種以上的組合；所述有機(jī)酸為甲酸、冰乙酸、檸檬酸和乳酸中的一種或兩種以上的組合；所述非離子單體C為丙酸、丁烯酸、丙烯酸和甲基丁烯酸中的一種或兩種以上的組合；所述氧化性引發(fā)劑為叔丁基過(guò)氧化氫、過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)硫酸銨和過(guò)硫酸鉀中的一種或兩種以上的組合。
3.如權(quán)利要求1中所述的酸化解堵劑，其中，所述緩蝕劑為BSA-602型緩蝕劑。
4.如權(quán)利要求1中所述的酸化解堵劑，其中，所述粘土穩(wěn)定劑為BSA-101型粘土穩(wěn)定劑。
5.如權(quán)利要求1中所述的酸化解堵劑，其中，所述助排劑為EL-1l型助排劑。
6.如權(quán)利要求1中所述的酸化解堵劑，其中，所述破乳劑為YBP-1型破乳劑。
7.如權(quán)利要求1中所述的酸化解堵劑，其中，所述溶劑為水。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的酸化解堵劑的制備方法，包括下述步驟(1)將磷化物A、非離子單體B、有機(jī)酸混合，攪拌反應(yīng)4-5小時(shí)至澄清，得到聚合單體；(2)將步驟(I)中制得的聚合單體與蒸餾水混合，再加入非離子單體C，得到混合物，其中，聚合單體、蒸餾水與非離子單體C的體積比為(10-20)mL : (10-20)mL (10_15)mL ;(3)將氧化性引發(fā)劑溶于蒸餾水中，二者的比例為(0.05-0.2)g (5-20)mL，然后加入到步驟(2)所制得的混合物中，其中，所述氧化性引發(fā)劑與所述聚合單體的比例為 (O. 05-0. 2)g (10-20)mL ；(4)將步驟(3)中所得到的混合物置于水浴中，在60-80°C下攪拌反應(yīng)5-8小時(shí)，得到主體酸液；(5)將步驟(4)中得到的主體酸液與緩蝕劑、粘土穩(wěn)定劑、助排劑、破乳劑和溶劑混合， 得到所述酸化解堵劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種酸化解堵劑及其制備方法。以重量百分比計(jì)，該酸化解堵劑含有20-30％的主體酸液、0.1-0.3％的緩蝕劑、2-4％的粘土穩(wěn)定劑、0.3-0.5％的助排劑、0.05-0.1％的破乳劑，其余為溶劑。本發(fā)明還提供了上述酸化解堵劑的制備方法。該酸化解堵劑可以提高解堵劑處理半徑和溶蝕效果，適用于油水井解堵。
文檔編號(hào)C09K8/528GK103013489SQ201210548850
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者蔣生健, 郎成山, 曲金明, 韓海龍, 張雪明, 高剛, 蔣官澄, 謝水祥 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司