专利名称：一种超高密度酸液及其制备方法
技术领域：
本发明涉及油气勘探开发中油气井储层改造的一种材料，具体是一种超高密度酸液，以及该酸液的制备方法，它特别适合在油气井酸预处理和酸压裂储层改造工艺中使用。
背景技术：
四川的东北地区属于海相碳酸盐储层，这些储层具有埋藏深和厚度大的特点，它是中国石油化工公司西南分公司上产的重要阵地。由于这些储层的深度深，加上地层压力较高，对酸压增产措施具有苛刻的应用要求(特别是适用温度)，使得常规酸压增产措施极不适用。例如元坝1井，长兴组压力系数为1. 65 1. 7，地温梯度2. 030C /100m，产层中部井深7115. 5m，井底温度为160. 5°C，元坝1_侧1井储层改造段为7330. 7 7367. 6m，总厚度为36.9m (垂厚27m)，储层温度高达155°C，在此条件下，能不能压开地层，成为后续增产施工的先决条件，而现有的常规酸液能适用的地层环境温度仅为120 130°C，这远不能满足深储层改造需求。因此，为了满足深储层改造开发需要，现急需研发出一种具有高密度的酸液体系，以使其适用于深储层的环境温度。然而，超高密度酸液体系的研发存在着诸多技术难题需要攻克，这其中尤以腐蚀性更为突出。若简单的一味增高酸液体系的密度，虽然能提高酸液的适用温度，但酸液的腐蚀性也会随之增高，经过试验表明，超高密度酸液的腐蚀性比同浓度的常规酸液腐蚀性要高得多，甚至大相径庭。因而，如何降低超高密度酸液对金属管材的腐蚀性已成为研发超高密度酸液的关键所在。中国专利文献公开了“一种加重酸液配方”(公开号CN 1940010，
公开日2007年 4月4日)，它以31%的工业盐酸、无机盐饱和溶液、酸液稠化剂、酸液缓蚀剂、破乳剂、铁离子稳定剂和助排剂组成，其密度在1. 25 1. 55g/cm3，较常规酸液提高了酸液密度(常规酸液密度通常为1. 108g/cm3)。但是其密度仍然较低，无法满足储层埋藏深、厚度大的超深井以及地层压力高的异常高压井使用。
发明内容
本发明的目的之一在于针对上述现有技术的不足，提供一种密度高度达2. IOg/ cm3，适用温度高达160°C，满足储层埋藏深、厚度大的超深井，以及地层压力高的异常高压井使用的超高密度酸液。本发明的目的之二在于针对上述目的一的酸液配方，提供一种操作简单、流程短、针对性强的超高密度酸液制备方法。本发明的目的之一通过下述技术方案实现，一种超高密度酸液，所述酸液包括下列体积比原料制成
20%盐酸52份，
加重剂14 40份，
助剂8份，余量为水；
所述酸液密度为1. 30 2. lOg/cm3。所述助剂由下列原料组成，这些原料占所述酸液的体积比如下 酸液胶凝剂0. 5份，
酸液缓蚀剂4. 5份，
缓蚀增效剂1. O份，
粘稳剂0. 5份，
助排剂0. 5份，
铁稳剂1.0份。所述20%盐酸由36%工业盐酸稀释而成。所述加重剂为SiBr2，加重剂的密度为4. 22g/cm3。本发明的目的之二通过下述技术方案实现，一种上述超高密度酸液的制备方法， 包括下列顺序步骤
(1).稀释工业盐酸，使其形成质量浓度为20%的盐酸；
(2).将加重剂加入盐酸中，使其充分溶解；
(3).在搅拌的状态下加入组成助剂的酸液胶凝剂，待酸液胶凝剂充分溶解；
(4).在搅拌的状态下依次加入组成助剂的酸液缓蚀剂、缓蚀增效剂、粘稳剂、助排剂和铁稳剂；继续搅拌，直至均勻，即可成品。本发明的有益效果是
本发明的产品通过质量浓度为20%的盐酸和加重剂配伍，再辅以协同效果理想的助剂，形成最高密度高达2. 10 g/cm3、适用温度高达160°C的超高密度酸液(酸液密度范围为 1. 30 2. lOg/cm3)。该酸液的腐蚀率在160°C条件下密度为1. 53g/cm3时仅为23. 74 g/ (m2. h)，在160°C条件下密度为2. 10g/cm3时仅为15. 7 g/ (m2. h)，因而本发明的腐蚀率远远优于<60 g/ (m2.h)的行标(SY/T5405-1996)要求；本发明产品经试验能够顺利完成四川的东北地区和其它区块深井、超深井、异常高压井、异常高地应力井、致密井的储层改造，并且取得了优异的效果，完成了以前常规酸液和公开号为CN 1940010的酸液所不能完成的油气井储层酸化施工，克服了这类井井口压力高，无法压开储层的酸压技术难题；本发明产品不但具有在高温下腐蚀速率低的突出优点，同时还具有优异的防膨性和铁离子稳定性，以及同离子效应影响弱、表面张力低有助于残酸返排等特点；它在未来的油气井储层改造中具有广阔的应用前景。本发明的方法具有流程短、简单易懂、操作方便和针对性强等特点，用它制得的产品具有良好的使用性能和稳定性。
图1是本发明在具体油气井中的一种施工曲线示意图。
具体实施例方式实施例1_5(见表1)
表1以下表中是本发明的五组配方(原料组分及含量)
权利要求
1.ー种超高密度酸液，其特征在干，所述酸液包括下列体积比原料制成 20%盐酸52，加重剂14 40，助剂8，余量为水；所述酸液密度为1. 30 2. lOg/cm3。
2.根据权利要求1所述超高密度酸液，其特征在干，所述助剂由下列原料組成，这些原 料占所述酸液的体积比如下酸液胶凝剂0. 5，酸液缓蚀剂4. 5，缓蚀增效剂1.0，粘稳剂0. 5，助排剂0. 5，铁稳剂1.0。
3.根据权利要求1所述超高密度酸液，其特征在干，所述20%盐酸由36%エ业盐酸稀释 而成。
4.根据权利要求1所述超高密度酸液，其特征在干，所述加重剂为SiBr2,加重剂的密 度为 4. 22g/cm3。
5.ー种制备权利要求1所述超高密度酸液的方法，包括下列順序步骤(1).稀释エ业盐酸，使其形成质量浓度为20%的盐酸；(2).将加重剂加入盐酸中，使其充分溶解；(3).在搅拌的状态下加入組成助剂的酸液胶凝剂，待酸液胶凝剂充分溶解；(4).在搅拌的状态下依次加入組成助剂的酸液缓蚀剂、缓蚀增效剂、粘稳剂、助排剂和 铁稳剂；继续搅拌，直至均勻，即可成品。
全文摘要
一种超高密度酸液及其制备方法，该酸液包括下列体积比原料20%盐酸52，加重剂14～40，助剂8，余量为水；所述酸液密度为1.30～2.10g/cm3。制备方法包括下列步骤(1)稀释工业盐酸，使其形成质量浓度为20%的盐酸；(2)将加重剂加入盐酸中，使其充分溶解；(3)在搅拌的状态下加入组成助剂的酸液胶凝剂，待酸液胶凝剂充分溶解；(4)在搅拌的状态下依次加入组成助剂的酸液缓蚀剂、缓蚀增效剂、粘稳剂、助排剂和铁稳剂；继续搅拌，直至均匀，即可成品。本酸液最高密度高达2.10g/cm3、适用温度高达160℃，腐蚀率在160℃下密度为1.53g/cm3时仅为23.74g/(m2.h)，在160℃下密度为2.10g/cm3时仅为15.7g/(m2.h)，腐蚀率远远优于≤60g/(m2.h)的行标(SY/T5405-1996)要求。
文档编号C09K8/76GK102352236SQ20111023438
公开日2012年2月15日 申请日期2011年8月16日 优先权日2011年8月16日
发明者刘多容, 康杰, 张国东, 李尚贵, 李莎莎, 杨兵, 杨衍东, 潘宝风, 王世泽, 黄贵存 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司西南油气分公司