酸化缓速剂、其制备方法及缓速酸的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于石油天然气技术领域，尤其设及酸化缓速剂、其制备方法及缓速酸。
【背景技术】
[0002] 酸化是油气井增产、稳产，注水井稳注、增注的主要工艺措施之一。它是利用酸液 清除生产井、注水井井底污染、恢复地层的渗透率或者溶蚀地层岩石胶结物W提高地层渗 透率的增产措施。它通过向地层注入酸液，利用酸与矿物的化学反应，溶蚀储层中的连通孔 隙或裂缝壁面岩石，增加孔隙和裂缝的导流能力，从而使油气井增产、注水井增注。酸化工 艺按方式和目的，其工艺过程可分为酸洗、基质酸化(或孔隙酸化)和压裂酸化。
[0003] 常规酸液酸岩反应速度较快，有效酸蚀作用距离较短，只能解决近井地带的储层 污染，而纵深部分却得不到充分酸化，对地层的改造程度比较有限；同时，施工过程中由于 储层裂缝和小溶桐的发育造成普通酸酸化处理过程中滤失严重，难W形成深穿透的酸蚀裂 缝。
[0004] W常规酸为反应酸发展了不同的化学缓速酸，如:胶凝酸、乳化酸、活性酸、泡沫酸 等。
[0005] 稠化酸也称为胶凝酸，稠化酸是指通过添加添加剂如稠化剂，提高了粘度的酸。稠 化酸是一种高分子酸液，稠化剂主要有纤维素类、丙締酷胺类和生物聚合物类等。其优点是 可W有效地阻止r的扩散速率，从而降低酸岩的反应速度;但其存在粘度大，注入地层困 难，剪切性敏感，在残酸中破胶困难，容易对储层造成二次伤害等缺点。
[0006] 乳化酸是在乳化剂和助乳化剂的作用下，将油和酸按照一定的比例配制而成的油 包酸型乳状液，通常使用的是油为外相的乳状液。乳化酸在进入地层之后，油相就把酸液和 岩石隔开，从而延缓了酸液与岩石的反应。乳化酸主要W油为外相，其通过乳状液在岩石表 面形成油膜，酸液不会直接与岩壁接触，必须穿过油膜界面才能进行反应W达到缓速的效 果。乳化酸滤失小、粘度高，适用于压裂酸化，能形成长而宽的裂缝。但是乳化酸存在施工摩 阻较高，造成施工压力高，排量低，且成本较高的缺点。
[0007] 活性酸又称为化学缓速酸，是指在酸液中加入表面活性剂，或是加入使酸岩反应 生成的C〇2形成稳定泡沫的表面活性剂构成酸液体系，其作用机理为表面活性剂吸附在地 层裂缝壁面，W达到延缓酸岩反应速度的效果。活性酸的缺点主要是控制滤失较差，所W其 主要适用于酸岩反应速度受表面控制的低溫白云岩地层，而与多级交替注入技术相结合就 可用于中溫白云岩储层。
[000引泡沫酸是空气、化或C02等充气或气化了使酸液形成的泡沫体系进行地层酸化的工 艺。泡沫酸由酸液、气体、起泡剂、稳泡剂、水溶性聚合物等组成。泡沫酸具有含液量低、表观 粘度高、滤失量小，可有效地减缓酸岩反应速率并迅速返排等优点，但是在高溫条件下，泡 沫酸的稳定性降低，酸液滤失量增大，从而影响缓速酸效果。
【发明内容】
[0009] 有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种酸化缓速剂、其制备方法及缓 速酸，该酸化缓速剂的缓速性能较好，并且粘度较低。
[0010] 本发明提供了一种酸化缓速剂，由单体聚合得到；
[00川所述单体包括：
[0012] 丙締酷胺和/或烷基丙締酷胺；
[0013] 締丙基聚氧乙締酸；
[0014] 碳十四阳离子疏水单体；
[0015] 丙締酷氧乙基=甲基氯化锭和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化锭；
[0016] 所述碳十四阳离子疏水单体由甲基丙締酸二甲氨乙醋与漠代十四烧制备得到。
[0017] 优选的，所述烷基丙締酷胺中的烷基与烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化锭中的烷基 的碳原子数为1~3。
[0018] 优选的，所述締丙基聚氧乙締酸的平均分子量为700~2000。
[0019] 优选的，W摩尔百分比计，所述单体包括：
[0020] 丙締酷胺和/或烷基丙締酷胺63.00%~82.69% ;
[0021] 締丙基聚氧乙締酸5%;
[0022] 碳十四阳离子疏水单体11.81%~31.50 %;
[0023] 丙締酷氧乙基=甲基氯化锭和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化锭0.4%~ 0.6%。
[0024] 本发明还提供了 一种酸化缓速剂的制备方法，包括：
[0025] A)在引发剂存在的条件下，将丙締酷胺和/或烷基丙締酷胺、締丙基聚氧乙締酸、 碳十四阳离子疏水单体与丙締酷氧乙基=甲基氯化锭和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化 锭进行聚合反应，得到酸化缓速剂;所述碳十四阳离子疏水单体由甲基丙締酸二甲氨乙醋 与漠代十四烧制备得到。
[0026] 优选的，所述引发剂的质量为丙締酷胺和/或烷基丙締酷胺、締丙基聚氧乙締酸、 碳十四阳离子疏水单体与丙締酷氧乙基=甲基氯化锭和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化 锭总质量的0.1 %~0.5%。
[0027] 优选的，所述步骤A)具体为：
[0028] 将丙締酷胺和/或烷基丙締酷胺、締丙基聚氧乙締酸、碳十四阳离子疏水单体、丙 締酷氧乙基=甲基氯化锭和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化锭与水混合，得到混合溶液， 然后加入引发剂，加热进行聚合反应，得到酸化缓速剂。
[0029] 优选的，所述混合溶液中丙締酷胺和/或烷基丙締酷胺、締丙基聚氧乙締酸、碳十 四阳离子疏水单体与丙締酷氧乙基=甲基氯化锭和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化锭的 总质量浓度为15%~35%。
[0030] 优选的，所述聚合反应的溫度为40°C~60°C;所述聚合反应的时间为1~化。
[0031 ]本发明还提供了一种缓速酸，包括酸化缓速剂。
[0032]本发明提供了一种酸化缓速剂、其制备方法及缓速酸，该酸化缓速剂由单体聚合 得到;所述单体包括:丙締酷胺和/或烷基丙締酷胺;締丙基聚氧乙締酸;碳十四阳离子疏水 单体;丙締酷氧乙基=甲基氯化锭和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化锭;所述碳十四阳离 子疏水单体由甲基丙締酸二甲氨乙醋与漠代十四烧制备得到。与现有技术相比，本发明酸 化缓速剂为阳离子型疏水缔合聚合物，与其他的缓速酸添加剂具有良好的配伍性，在应用 过程中缓速性能较好；同时酸化缓速剂碳十四阳离子疏水单体可W增加缓速剂的成膜能 力，提高缓速剂的缓速效果。
【附图说明】
[0033] 图1为本发明实施例1中得到的酸化缓速剂的红外光谱图；
[0034] 图2为本发明实施例7、实施例12~15中得到的酸化缓速剂的溶蚀率曲线图；
[0035] 图3为本发明实施例7、实施例16~19中得到的酸化缓速剂的溶蚀率曲线图；
[0036] 图4为本发明实施例18、实施例20~23中得到的酸化缓速剂的溶蚀率曲线图；
[0037] 图5为本发明实施例21、实施例24~28中得到的酸化缓速剂的溶蚀率曲线图；
[0038] 图6为本发明实施例29~31及比较例1中得到的缓速酸静态实验的C〇2累积量对时 间的变化曲线图；
[0039] 图7为本发明实施例29~31及比较例1中得到的缓速酸静态实验的溶蚀速率对时 间的变化曲线图；
[0040] 图8为本发明实施例29~31及比较例1中得到的缓速酸动态实验的C〇2累积量对时 间的变化曲线图；
[0041 ]图9为本发明实施例29~31及比较例1中得到的缓速酸动态实验的溶蚀速率对时 间的变化曲线图；
[0042 ]图10为本发明实施例30中得到的缓速酸在静态和动态的条件下C〇2的累积量对时 间的变化曲线图；
[0043] 图11为本发明实施例30中得到的缓速酸在静态和动态的条件下溶蚀速率对时间 的变化曲线图。
【具体实施方式】
[0044] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本发明保护的范围。
[0045] 本发明提供了一种酸化缓速剂，由单体聚合得到;所述单体包括:丙締酷胺和/或 烷基丙締酷胺;締丙基聚氧乙締酸;碳十四阳离子疏水单体;丙締酷氧乙基=甲基氯化锭 和/或烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化锭;所述碳十四阳离子疏水单体由甲基丙締酸二甲氨 乙醋与漠代十四烧制备得到。
[0046] 其中，所述烷基丙締酷胺中的烷基与烷基丙締酷氧乙基=甲基氯化锭中的烷基的 碳原子数优选为1~3，再优选为1~2，最优选为1。
[0047] 所述締丙基聚氧乙締酸的平均分子量优选为700~2000,