一种粘弹性酸化液及其制备方法
【专利摘要】本发明提供一种粘弹性酸化液，包括粘弹性表面活性剂体系、自生酸体系和水；所述粘弹性表面活性剂体系由表面活性剂、有机盐和水组成；所述自生酸体系由有机酸酯、卤化铵和水组成。本发明公开的粘弹性酸化液采用粘弹性表面活性剂作为基液，该基液采用季铵盐表面活性剂为主剂在反离子作用下形成蠕虫状胶束，并相互形成空间网状结构，从而使粘弹性表面活性剂体系具有很好的粘弹性。进一步的，本发明采用有机酸酯类物质与卤化铵组成的自生酸体系，在室温条件下不生成酸或生成酸的速度很慢，注入地层后，在地层温度条件下生成酸。
【专利说明】一种粘弹性酸化液及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及油气储层或煤层开采领域，特别涉及一种粘弹性酸化液及其制备方法。
【背景技术】
[0002]油气储层或煤层开采是目前传统能源类开采中的主要项目，这其中，中低温油气储层或煤层是指温度在30~80°C的油气储层或煤层。
[0003]在我国，非匀质、低渗的中低温油气储层或煤层在油气田或煤层气田中占有很大比例。在开采这类油气储层或煤层时，业内通常采用酸化或压裂技术改造储层，提高储层的孔隙和渗透率，从而改善储层的渗流能力。
[0004]酸化技术是指采用盐酸，氢氟酸或其他酸注入地层与储层碳酸盐、砂岩或粘土矿物反应而溶蚀部分，各种酸还可与聚合物粘弹性酸化液配合形成稠化酸，或者与粘弹性表面活性剂形成变粘酸。形成的稠化酸或变粘酸有助于延缓酸岩反应速度，增大酸液有效作用距离，形成储层的深部酸化改造，从而增加了产油井或气井的产量，或降低了注水井的注入压力。
[0005]压裂技术采用 高压泵注设备在储层压开一条或多条裂缝，并在裂缝中填充粗颗粒的石英砂或陶粒等支撑剂，以形成高渗透带，以便油气通过高渗透带进入井筒，被开采出来。在压裂过程中，粘弹性表面活性剂可以形成蠕虫状的胶束，胶束相互缠绕后便于悬浮支撑剂。由粘弹性表面活性剂制成的流体能够在石油、凝析油和水等储层产出液作用下逐步破胶，解除残留液对储层的伤害。
[0006]目前，现有技术中对于中低温油气储层或煤层的改造一般结合酸化和压裂技术，即将粘弹性表面活性剂与酸直接混合，得到粘弹性酸化液，用于油气储层或煤层。中国专利CN102373054公开了一种粘弹性酸，应用于非均质砂岩油藏的转向酸化液，由10%的HC1、8 %的HF、5 %的十二烷基二甲基胺乙内酯、0.5 %的乙二醇和余量水组成，由于无需交联剂和破胶剂、缓速与滤失控制好等突出优点，返排较为彻底，不会对储层造成伤害和污染。但是其采用盐酸和氢氟酸与聚合物或粘弹性表面活性剂形成混合物，为了缓解盐酸或氢氟酸对施工井管柱的腐蚀，还需要添加缓蚀剂，同时高浓度的盐酸或氢氟酸也带来了现场施工风险。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种粘弹性酸化液及其制备方法，本发明提供的粘弹性酸化液粘度低，便于输送，而且在地表温度或低温条件下不显强酸性，减少了对施工井管柱的伤害，降低了现场作业的风险。
[0008]本发明公开了一种粘弹性酸化液，其特征在于，包括:粘弹性表面活性剂体系、自生酸体系和水；
[0009]所述粘弹性表面活性剂体系由表面活性剂、有机盐和水组成；[0010]所述自生酸体系由有机酸酯、卤化铵和水组成。
[0011]优选的，所述表面活性剂为碳链长度大于14的长链烷基季铵盐和/或碳链长度大于14的双链烷基双季铵盐。
[0012]优选的，所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、二十二烷基三甲基溴化铵、乙撑基-1，2-双(十六烷基二甲基溴化铵)、丙撑基-1，3-双(十六烷基二甲基溴化铵)、乙撑基-1，2-双(十八烷基二甲基溴化铵)和丙撑基-1，3-双(十八烷基二甲基溴化铵)中的一种或多种。
[0013]优选的，所述有机酸酯为C2~C12的有机酸酯。
[0014]优选的，所述有机酸酯为甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸戊酯、丁酸丁酯、丁酸甲酯和丁酸乙酯中的一种或多种。
[0015]优选的，所述有机盐为有机酸的钠盐、钾盐和锂盐中的一种或多种；
[0016]所述有机酸为水杨酸、萘磺酸、二萘磺酸、苯磺酸、苯甲酸和邻苯二甲酸中的一种或多种。
[0017]优选的，所述卤化铵为氟化铵和/或氯化铵。
[0018]优选的,所述表面活性剂的质量占所述酸化液总质量的0.5%~5%,所述有机盐的质量占所述酸化液总质量的0.1%~1%。
[0019]优选的，所述有机酸酯的质量占所述酸化液总质量的2%~30%，所述卤化铵的质量占所述酸化液总质量的1%~30%。
[0020]本发明提供了一种油气储层或煤层的处理方法，包括以下步骤:
[0021]将上述任意一项技术方案中所述的粘弹性酸化液经增压后由井筒送到油气储层或煤层中。
[0022] 与现有技术相比，本发明公开的粘弹性酸化液，包括:粘弹性表面活性剂体系、自生酸体系和水；所述粘弹性表面活性剂体系由表面活性剂、有机盐和水组成；所述自生酸体系由有机酸酯、卤化铵和水组成。本发明公开的粘弹性酸化液采用粘弹性表面活性剂作为基液，该基液采用季铵盐表面活性剂为主剂在反离子作用下形成蠕虫状胶束，并相互形成空间网状结构，从而使粘弹性表面活性剂体系具有很好的粘弹性。进一步的，本发明采用有机酸酯类物质与卤化铵组成的自生酸体系，在室温条件下不生成酸或生成酸的速度很慢，注入地层后，在地层温度条件下生成酸。当自生酸体系在地表温度或低温条件下与粘弹性表面活性剂体系混合后，得到的粘弹性酸化液粘度很低，便于酸化液的泵送，同时该酸化液在地表温度或低温条件下不是强酸性，可以在不加缓蚀剂的条件下减少对井里管柱的伤害，并且也会减少现场施工风险。实验结果表明，本发明公开的粘弹性酸化液，在地表温度(常温)下，初始粘度为7.0~45.0mPa.s，pH值为7左右；并且随时间变化，pH值变化较小，呈弱酸性；而在地层温度(高温)下，随时间变化，PH值变化较大，变化后的pH值大幅度下降，变化后的PH值为I左右，呈强酸性；而粘弹性酸化液再次由强酸向弱酸或中性变化过程中，粘度将大幅度上升。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为实施例1得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在常温30°C条件下的变化图谱；
[0024]图2为实施例1得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在50°C条件下的变化图谱；[0025]图3为实施例1得到的粘弹性酸化液在50°C条件下pH值逐步恢复到中性过程中粘度的变化图谱；
[0026]图4为实施例2得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在常温30°C条件下的变化图谱；
[0027]图5为实施例2得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在50°C条件下的变化图谱；
[0028]图6为实施例2得到的粘弹性酸化液在50°C条件下pH值逐步恢复到中性过程中粘度的变化图谱；
[0029]图7为实施例3得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在常温30°C条件下的变化图谱；
[0030]图8为实施例3得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在50°C条件下的变化图谱；
[0031]图9为实施例3得到的粘弹性酸化液在50°C条件下pH值逐步恢复到中性过程中粘度的变化图谱；
[0032]图10为实施例3得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在70°C条件下的变化图谱；
[0033]图11为实施例3得到的粘弹性酸化液在70°C条件下pH值逐步恢复到中性过程中粘度的变化图谱；
[0034]图12为实施例4得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在常温30°C条件下的变化图谱；
[0035]图13为实施 例4得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在50°C条件下的变化图谱；
[0036]图14为实施例4得到的粘弹性酸化液在50°C条件下pH值逐步恢复到中性过程中粘度的变化图谱；
[0037]图15为实施例4得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在70°C条件下的变化图谱；
[0038]图16为实施例4得到的粘弹性酸化液在70°C条件下pH值逐步恢复到中性过程中粘度的变化图谱；
[0039]图17为实施例5得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在常温30°C条件下的变化图谱；
[0040]图18为实施例5得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在50°C条件下的变化图谱；
[0041]图19为实施例5得到的粘弹性酸化液在50°C条件下pH值逐步恢复到中性过程中粘度的变化图谱；
[0042]图20为实施例6得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在常温30°C条件下的变化图谱；
[0043]图21为实施例6得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在50°C条件下的变化图谱；
[0044]图22为实施例6得到的粘弹性酸化液在50°C条件下pH值逐步恢复到中性过程中粘度的变化图谱。
【具体实施方式】
[0045]为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
[0046]本发明公开了一种粘弹性酸化液，其特征在于，包括:粘弹性表面活性剂体系、自生酸体系和水；所述粘弹性表面活性剂体系由表面活性剂、有机盐和水组成；所述自生酸体系由有机酸酯、卤化铵和水组成。[0047]本发明所有原料，对其来源没有特别限制，以常规的制备方法得到或在市场上购买的即可。本发明对所有原料的纯度均没有特别限制，以本领域技术人员熟知的工业纯或分析纯即可。
[0048]本发明提供的粘弹性酸化液，包括粘弹性表面活性剂体系，所述粘弹性表面活性剂体系由表面活性剂、有机盐和水组成；所述表面活性剂优选为碳链长度大于14的长链烷基季铵盐和/或碳链长度大于14的双链烷基双季铵盐，更优选为碳链长度大于14的长链烷基季铵盐或碳链长度大于14的双链烷基双季铵盐；所述碳链长度大于14的长链烷基季铵盐中，优选为含氯或含溴的碳链长度大于14的长链烷基季铵盐，更优选为十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵和二十二烷基三甲基溴化铵中的一种或几种，最优选为十六烷基三甲基溴化铵或十八烷基三甲基溴化铵；所述碳链长度大于14的双链烷基双季铵盐中，优选为含氯或含溴的碳链长度大于14的双链烷基双季铵盐，更优选为乙撑基-1，2-双(十六烷基二甲基溴化铵)、丙撑基-1，3-双(十六烷基二甲基溴化铵)、乙撑基-1，2-双(十八烷基二甲基溴化铵)和丙撑基-1，3-双(十八烷基二甲基溴化铵)中的一种或多种，更优选为乙撑基-1，2-双(十六烷基二甲基溴化铵)、丙撑基-1，3-双(十六烷基二甲基溴化铵)、乙撑基-1,2-双(十八烷基二甲基溴化铵)或丙撑基-1，3-双(十八烷基二甲基溴化铵)，最优选为乙撑基-1，2-双(十六烷基二甲基溴化铵)；所述有机盐优选为有机酸的钠盐、钾盐和锂盐中的一种或多种，更优先为有机酸的钠盐、钾盐或锂盐，最优选为钠盐；所述有机酸优选水杨酸、萘磺酸、二萘磺酸、苯磺酸、苯甲酸和邻苯二甲酸中的一种或多种，更优选为水杨酸、萘磺酸、二萘磺酸、苯磺酸、苯甲酸或邻苯二甲酸，最优选为水杨酸。
[0049]所述表面活性剂的质量占所述酸化液总质量的百分比优选为0.5%~5%，更优选为1%~4%,最优选为2%~3%;所述有机盐的质量占所述酸化液总质量的百分比优选为0.1%~1%，更优选为0.3%~0.6%，最优选为0.4%~0.5%。本发明对上述表面活性剂体系中水的比例没有特别限制，以本领域技术人员熟知的此类表明活性剂体系中水的比例即可。
[0050]本发明提供的粘弹性表面活性剂体系，有机盐可以与表面活性剂产生强烈结合，促进表面活性剂胶束生长，从而使得该粘弹性表面活性剂体系具有粘弹性，进而本发明采用粘弹性表面活性剂作为粘弹性酸化液的基液，该基液在反离子作用下形成蠕虫状胶束，并相互形成空间网状结构，从而使酸化液能够在一定条件下具有很好的粘弹性。
[0051] 本发明提供的粘弹性酸化液，包括自生酸体系，所述自生酸体系由有机酸酯、卤化铵和水组成，所述有机酸酯优选为C2~C12的有机酸酯，更优选为甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸戊酯、丁酸丁酯、丁酸甲酯和丁酸乙酯中的一种或多种，更优选为甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸戊酯、丁酸丁酯、丁酸甲酯或丁酸乙酯，最优选为甲酸甲酯、乙酸甲酯或乙酸乙酯；所述卤化铵优选为氟化铵和/或氯化铵，更优选氟化铵或氯化铵，最优选为氯化铵；所述有机酸酯的质量占所述酸化液总质量的百分比优选为2 %~30 %，更优选为5 %~20 %，最优选为8 %~15 %;所述卤化铵的质量占所述酸化液总质量的百分比优选为1%~30%，更优选为3%~15%，最优选为5%~10%。本发明对上述自生酸体系中水的比例没有特别限制，以本领域技术人员熟知的自生酸体系中水的比例即可。[0052]本发明提供的自生酸体系，在室温条件或地表温度下不生成酸或生成酸的速度很慢，不显强酸性，注入地层后在地层温度条件下生成酸，因而可以在不加缓蚀剂的条件下直接应用，减少了对井里管柱的伤害，并且也会减少现场施工风险。自生酸体系与粘弹性表面活性剂混合后，得到的酸化液粘度很低，便于酸化液的泵送。
[0053]本发明提供的粘弹性酸化液，包括水，本发明对粘弹性酸化液中的水没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况需要，自行进行选择和调整。本发明提供的粘弹性酸化液，包括粘弹性表面活性剂体系、自生酸体系和水，在实际生产应用中，还可以包括其他添加剂，本发明对上述添加剂没有特别限制，以本领域技术人员熟知添加剂种类即可，优选为酸化液领域的常规添加剂，同时上述常规添加剂不能对酸化液的特性有破坏作用。
[0054]本发明提供的粘弹性酸化液在低于地层破裂压力条件下泵入地层后，自生酸在地层温度条件下有机酸酯类物质水解生成酸，对地层进行酸化，增大了地层的孔隙结构也就是增大了储层的渗透率。在酸化过程中，该酸化液具有变粘效果，即随着前面进入大孔隙的酸与地层酸化反应后，溶液的PH值逐步升高，由于酸化后的物质(有机酸钙，氯化铵等)对粘弹性表面活性剂体系的粘度影响较小，酸化后的粘弹性表面活性剂体系粘度将逐步升高并形成阻力，使后续的新鲜酸化液进入次渗透储层，并逐步级向低渗透储层转移，使低渗透储层能够增加有效作用距离。酸化完后，可将粘弹性表面活性剂返出，残留粘弹性表面活性剂也会在储层 产出物石油，凝析油，水等作用下逐步破胶，解除残留液对地层的伤害。
[0055]本发明公开了一种包括粘弹性表面活性剂体系、自生酸体系和水的粘弹性酸化液，本发明对所述粘弹性酸化液的制备方法没有特别限制，优选按照以下步骤进行，首先分别配制得到粘弹性表面活性剂体系和自生酸体系，然后将上述表明活性剂体系和自生酸体系均匀混合，得到粘弹性酸化液。本发明对所述混合方式没有特别限制，以本领域技术人员熟知的混合方式即可；本发明对所述混合的设备没有特别限制，以本领域技术人员熟知的混合设备即可。
[0056]对本发明上述制备方法得到的粘弹性酸化液进行检测，实验结果表明，本发明公开的粘弹性酸化液，在地表温度(常温)下，具有一定的粘度，并且随时间变化，PH值变化较小，呈弱酸性；而在地层温度(高温)下，随时间变化，pH值变化较大，变化后的pH值大幅度下降，呈强酸性；粘弹性酸化液由强酸向弱酸或中性变化过程中，粘度将大幅度上升。
[0057]本发明还公开了一种油气储层或煤层的处理方法，包括以下步骤:
[0058]将上述任意一项技术方案中所述的粘弹性酸化液经增压后由井筒送到油气储层或煤层中。
[0059]本发明上述粘弹性酸化液的使用方法没有其他特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。本发明对上述油气储层或煤层没有特别限制，优选为中低温油气藏储层或煤层。
[0060]本发明将粘弹性酸化液经由井筒泵送到该地下地层中，在地表温度条件下，该类粘弹性表面活性剂和该类自生酸混合后，酸化液粘度很低，易于泵送，同时生成自生酸的速度也很慢，溶液PH值不会很低，因此对井下管柱的腐蚀也很小，有利于保护管柱。上述酸化液可通过压裂酸化泵在低于地层破裂压力下进入地层，自生酸在地层温度条件下生成酸，对地层进行酸化，该酸化液同时还具有变粘效果，即随着前面进入大孔隙的酸与地层酸化后，溶液的PH值逐步升高，由于酸化后的物质(有机酸钙，氯化铵等)对粘弹性表面活性剂体系的粘度影响较小，酸化后的粘弹性表面活性剂体系粘度将逐步升高并形成阻力，使后续的新鲜酸化液进入次渗透储层，并逐步级向低渗透储层转移，使低渗透储层能够增加有效作用距离。酸化完后，可将粘弹性表面活性剂返出，残留粘弹性表面活性剂也会在储层产出物石油，凝析油，水等作用下逐步破胶，解除残留液对地层的伤害，也可采用抽吸的方法将液体通过井筒排出到地面。
[0061]为了进一步说明本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
[0062]原料及其来源:
[0063]水杨酸钠:成都科龙化工有限公司
[0064]十六烷基三甲基溴化铵:成都科龙化工有限公司
[0065]十八烷基三甲基溴化铵:成都科龙化工有限公司
[0066]甲酸甲酯:成都科龙化工有限公司
[0067]乙酸甲酯:成都科龙化工有限公司
[0068]乙酸乙酯:成都科龙化工有限公司
[0069]氯化铵:成都科龙化工有限公司
[0070]乙撑基-1，2-双(十六烷基二甲基溴化铵):河南省道纯化工技术有限公司
[0071]测试性能和测试方法:
[0072]粘度:采用范式粘度计，进行粘度测试。
[0073]pH值测定:采用精密数显pH计测定溶液在不同时刻的pH值。
[0074]实施例1
[0075]将1.5kg十六烷基三甲基溴化铵、0.5kg水杨酸钠与8kg水均匀混合后，得到粘弹性表面活性剂体系，将6kg甲酸甲酯、2kg氯化铵与22kg水均匀混合后，得到自生酸体系，最后将上述粘弹性表面活性剂体系、自生酸体系与60kg水均匀混合后，得到IOOkg粘弹性酸化液。
[0076]在常温(30°C )下，对得到的粘弹性酸化液在不同时间段的粘度和pH值变化进行测试，结果参见图1，图1为实施例1得到的粘弹性酸化液粘度和PH值在常温(30°C )条件
下的变化图谱。图1中，+为剪切速率170S—1下的粘度变化曲线，为pH值变化曲线。
由图1可知，在室温(30°C )条件下，甲酸甲酯与氯化铵生成酸的速度很慢，粘弹性酸化液初始粘度在12mPa.s,在300min后,粘弹性酸化液粘度在5mPa.s以下,该性能便于粘弹性酸化液在地面配制和泵送。
[0077] 在50°C下，对得到的粘弹性酸化液在不同时间段的粘度和pH值变化进行测试，结果参见图2，图2为实施例1得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在50°C条件下的变化图谱。
图2中，+为剪切速率170S—1下的粘度变化曲线，.为pH值变化曲线。由图2可知，在
50°C条件下，甲酸甲酯与氯化铵生成酸的速度加快，粘弹性酸化液pH值下降速度也快，粘弹性酸化液粘度迅速下降，在ISOmin后，粘弹性酸化液pH值降到2以下，粘弹性酸化液粘度也降到2mPa.s以下，该性能便于粘弹性酸化液在地层进行酸化，溶蚀地层的酸溶物，扩大地层孔隙度。[0078]在50°C下，对得到的粘弹性酸化液在pH值逐步恢复到中性过程中的粘度变化进行测试，结果参见图3，图3为实施例1得到的粘弹性酸化液在50°C条件下pH值逐步恢复到中性过程中粘度的变化图谱。图3中，为剪切速率170S—1下的粘度变化曲线。由图3可知，在50°C条件下，粘弹性酸化液在pH值逐步恢复条件下，粘弹性酸化液粘度迅速增加，当粘弹性酸化液PH值在6-8时粘度上升幅度加大，该性能便于粘弹性酸化液在先进入的地层内形成阻力，使后续的新鲜酸化液进入次渗透储层，并逐步级向低渗透储层转移，使低渗透储层能够增加有效作用距离。
[0079]实施例2
[0080]将2.0kg十六烷基三甲基溴化铵、0.5kg水杨酸钠与7.5kg水均匀混合后，得到粘弹性表面活性剂体系，将9kg甲酸甲酯、6kg氯化铵与15kg水均匀混合后，得到自生酸体系，最后将上述粘弹性表面活性剂体系、自生酸体系与60kg水均匀混合后，得到IOOkg粘弹性酸化液。
[0081]在常温(30°C )下，对得到的粘弹性酸化液在不同时间段的粘度和pH值变化进行测试，结果参见图4，图4为实施例2得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在常温(30°C )条件下的变化图谱。图4中，+为剪切速率170S—1下的粘度变化曲线，为pH值变化曲线。由图4可知，在室温(30°C)条件下，甲酸甲酯与氯化铵生成酸的速度很慢，粘弹性酸化液初始粘度在7mPa.s,在300min后,粘弹性酸化液粘度在2mPa.s以下,该性能便于粘弹性酸化液在地面配制和泵送。
[0082]在50 °C下，对得到的粘弹性酸化液在不同时间段的粘度和pH值变化进行测试，结果参见图5，图5为实施例2得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在50°C条件下的变化图谱。图5中，+为剪切速率170S—1下的粘度变化曲线，为pH值变化曲线。由图5可知，在50°C条件下，甲酸甲酯与氯化铵生成酸的速度加快，粘弹性酸化液pH值下降速度也快，粘弹性酸化液粘度迅速下降，在IOOmin后，粘弹性酸化液pH值降到I以下，粘弹性酸化液粘度也降到1.5mPa.s以下，该性能便于粘弹性酸化液在地层进行酸化，溶蚀地层的酸溶物，扩大地层孔隙度。
[0083]在50°C下，对得到的粘弹性酸化液在pH值逐步恢复到中性过程中的粘度变化进行测试，结果参见图6，图6为实施例2得到的粘弹性酸化液在50°C条件下pH值逐步恢复到中性过程中粘度的变化图谱。图6中，_.为剪切速率170S—1下的粘度变化曲线。由图6可知，在50°C条件下，粘弹性酸化液在pH值逐步恢复条件下，粘弹性酸化液粘度迅速增加，当粘弹性酸化液PH值在4-8时粘度上升幅度加大，该性能便于粘弹性酸化液在先进入的地层内形成阻力，使后续的新鲜酸化液进入次渗透储层，并逐步级向低渗透储层转移，使低渗透储层能够增加有效作用距离。
[0084]实施例3
[0085]将1.5kg十八烷基三甲基溴化铵、0.5kg水杨酸钠与8kg水均匀混合后,得到粘弹性表面活性剂体系，将6kg乙酸甲酯、2kg氯化铵与22kg水均匀混合后，得到自生酸体系，最后将上述粘弹性表面活性剂体系、自生酸体系与60kg水均匀混合后，得到IOOkg粘弹性酸化液。
[0086]在常温(30°C )下，对得到的粘弹性酸化液在不同时间段的粘度和pH值变化进行测试，结果参见图7，图7为实施例3得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在常温(30°C )条件
下的变化图谱。图7中，+为剪切速率170S<下的粘度变化曲线，为pH值变化曲线。
由图7可知，在室温(30°C )条件下，乙酸甲酯与氯化铵生成酸的速度很慢，粘弹性酸化液初始粘度在45mPa.s,在300min后,粘弹性酸化液粘度在20mPa.s以下,该性能便于粘弹性酸化液在地面配制和泵送。
[0087]在50°C下，对得到的粘弹性酸化液在不同时间段的粘度和pH值变化进行测试，结果参见图8，图8为实施例3得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在50°C条件下的变化图谱。图8中，+为剪切速率170S—1下的粘度变化曲线，为pH值变化曲线。由图8可知，在50°C条件下，乙酸甲酯与氯化铵生成酸的速度加快，粘弹性酸化液pH值下降速度也快，粘弹性酸化液粘度迅速下降，在150min后，粘弹性酸化液pH值降到2以下，粘弹性酸化液粘度也降到5mPa.s以下，该性能便于粘弹性酸化液在地层进行酸化，溶蚀地层的酸溶物，扩大地层孔隙度。
[0088]在50°C下，对得到的粘弹性酸化液在pH值逐步恢复到中性过程中的粘度变化进行测试，结果参见图9，图9为实施例3得到的粘弹性酸化液在50°C条件下pH值逐步恢复到中性过程中粘度的变化图谱。图9中，为剪切速率170S—1下的粘度变化曲线。由图9可知，在50°C条件下，粘弹性酸化液在pH值逐步恢复条件下，粘弹性酸化液粘度迅速增加，当粘弹性酸化液PH值在2-8时粘度上升幅度加大，该性能便于粘弹性酸化液在先进入的地层内形成阻力，使后续的新鲜酸化液进入次渗透储层，并逐步级向低渗透储层转移，使低渗透储层能够增加有效作用距离。
[0089]在70°C下，对得到的粘弹性酸化液在不同时间段的粘度和pH值变化进行测试，结果参见图10，图10为实施例3得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在70°C条件下的变化图谱。图10中，+为剪切速率170S—1下的粘度变化曲线，为pH值变化曲线。由图10可知，在70°C条件下，乙酸甲酯与氯化铵生成酸的速度加快，粘弹性酸化液pH值下降速度也快，粘弹性酸化液粘度迅速下降，在50min后，粘弹性酸化液pH值降到2以下，粘弹性酸化液粘度也降到5mPa.s以下，该性能便于粘弹性酸化液在地层进行酸化，溶蚀地层的酸溶物，扩大地层孔隙度。
[0090]在70°C下，对得到的粘弹性酸化液在pH值逐步恢复到中性过程中的粘度变化进行测试，结果参见图11，图11为实施例3得到的粘弹性酸化液在70°C条件下pH值逐步恢复到中性过程中粘度的变化图谱。图11中，为剪切速率170S—1下的粘度变化曲线。由图11可知，在70°C条件下，粘弹性酸化液在pH值逐步恢复条件下，粘弹性酸化液粘度迅速增加，当粘弹性酸化液PH值在2-8时粘度上升幅度加大，该性能便于粘弹性酸化液在先进入的地层内形成阻力，使后续的新鲜酸化液进入次渗透储层，并逐步级向低渗透储层转移，使低渗透储层能够增加有效作用距离。
[0091]实施例4
[0092]将2.0kg十八烷基三甲基溴化铵、0.5Kg水杨酸钠与7.5kg水均匀混合后，得到粘弹性表面活性剂体系，将9kg乙酸甲酯、6kg氯化铵与15kg水均匀混合后，得到自生酸体系，最后将上述粘弹性表面活性剂体系、自生酸体系与60kg水均匀混合后，得到IOOkg粘弹性酸化液。[0093]在常温(30°C )下，对得到的粘弹性酸化液在不同时间段的粘度和pH值变化进行测试，结果参见图12，图12为实施例4得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在常温(30°C )条
件下的变化图谱。图12中，+为剪切速率170S—1下的粘度变化曲线，为pH值变化曲
线。由图12可知，在室温(30°C )条件下，乙酸甲酯与氯化铵生成酸的速度很慢，粘弹性酸化液初始粘度在32mPa.s,在300min后,粘弹性酸化液粘度在15mPa.s以下,该性能便于粘弹性酸化液在地面配制和泵送。
[0094]在50°C下，对得到的粘弹性酸化液在不同时间段的粘度和pH值变化进行测试，结果参见图13，图13为实施例4得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在50°C条件下的变化图谱。图13中，+为剪切速率170S—1下的粘度变化曲线，为pH值变化曲线。由图13可知，在50°C条件下，乙酸甲酯与氯化铵生成酸的速度加快，粘弹性酸化液pH值下降速度也快，粘弹性酸化液粘度迅速下降，在50min后，粘弹性酸化液pH值降到2以下，粘弹性酸化液粘度也降到5mPa.s以下，该性能便于粘弹性酸化液在地层进行酸化，溶蚀地层的酸溶物，扩大地层孔隙度。
[0095]在50°C下，对得到的粘弹性酸化液在pH值逐步恢复到中性过程中的粘度变化进行测试，结果参见图14，图14为实施例4得到的粘弹性酸化液在50°C条件下pH值逐步恢复到中性过程中粘度的 变化图谱。图14中，为剪切速率170S—1下的粘度变化曲线。由图14可知，在50°C条件下，粘弹性酸化液在pH值逐步恢复条件下，粘弹性酸化液粘度迅速增加，当粘弹性酸化液PH值在2-8时粘度上升幅度加大，该性能便于粘弹性酸化液在先进入的地层内形成阻力，使后续的新鲜酸化液进入次渗透储层，并逐步级向低渗透储层转移，使低渗透储层能够增加有效作用距离。
[0096]在70°C下，对得到的粘弹性酸化液在不同时间段的粘度和pH值变化进行测试，结果参见图15，图15为实施例4得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在70°C条件下的变化图谱。图15中，+为剪切速率170S—1下的粘度变化曲线，^为pH值变化曲线。由图15可知，在70°C条件下，乙酸甲酯与氯化铵生成酸的速度加快，粘弹性酸化液pH值下降速度也快，粘弹性酸化液粘度迅速下降，在50min后，粘弹性酸化液pH值降到2以下，粘弹性酸化液粘度也降到3mPa.s以下，该性能便于粘弹性酸化液在地层进行酸化，溶蚀地层的酸溶物，扩大地层孔隙度。
[0097]在70°C下，对得到的粘弹性酸化液在pH值逐步恢复到中性过程中的粘度变化进行测试，结果参见图16，图16为实施例4得到的粘弹性酸化液在70°C条件下pH值逐步恢复
到中性过程中粘度的变化图谱。图16中， '为剪切速率170S—1下的粘度变化曲线。由图
16可知，在70°C条件下，粘弹性酸化液在pH值逐步恢复条件下，粘弹性酸化液粘度迅速增加，当粘弹性酸化液在pH值在2-8时粘度上升幅度加大，该性能便于粘弹性酸化液在先进入的地层内形成阻力，使后续的新鲜酸化液进入次渗透储层，并逐步级向低渗透储层转移，使低渗透储层能够增加有效作用距离。
[0098]实施例5
[0099]将1.5kg乙撑基-1，2-双(十六烷基二甲基溴化铵)、0.5kg水杨酸钠与8kg水均匀混合后，得到粘弹性表面活性剂体系，将6kg乙酸乙酯、2kg氯化铵与22kg水均匀混合后，得到自生酸体系，最后将上述粘弹性表面活性剂体系、自生酸体系与60kg水均匀混合后，得到IOOkg粘弹性酸化液。
[0100]在常温(30°C )下，对得到的粘弹性酸化液在不同时间段的粘度和pH值变化进行测试，结果参见图17，图17为实施例5得到的粘弹性酸化液粘度和pH值在常温(30°C )条件下的变化图谱。图17中，
【权利要求】
1.一种粘弹性酸化液，其特征在于，包括:粘弹性表面活性剂体系、自生酸体系和水； 所述粘弹性表面活性剂体系由表面活性剂、有机盐和水组成； 所述自生酸体系由有机酸酯、卤化铵和水组成。
2.根据权利要求1所述的粘弹性酸化液，其特征在于，所述表面活性剂为碳链长度大于14的长链烷基季铵盐和/或碳链长度大于14的双链烷基双季铵盐。
3.根据权利要求1所述的粘弹性酸化液，其特征在于，所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、二十二烷基三甲基溴化铵、乙撑基-1，2-双(十六烷基二甲基溴化铵)、丙撑基-1，3-双(十六烷基二甲基溴化铵)、乙撑基-1，2-双(十八烷基二甲基溴化铵)和丙撑基-1，3-双(十八烷基二甲基溴化铵)中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的粘弹性酸化液，其特征在于，所述有机酸酯为C2~C12的有机酸酯。
5.根据权利要求1所述的粘弹性酸化液，其特征在于，所述有机酸酯为甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸戊酯、丁酸丁酯、丁酸甲酯和丁酸乙酯中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的粘弹性酸化液，其特征在于，所述有机盐为有机酸的钠盐、钾盐和锂盐中的一种或多种； 所述有机酸为水杨酸、萘磺酸、二萘磺酸、苯磺酸、苯甲酸和邻苯二甲酸中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的粘弹性酸化液，其特征在于，所述卤化铵为氟化铵和/或氯化铵。
8.根据权利要求1所述的粘弹性酸化液，其特征在于，所述表面活性剂的质量占所述酸化液总质量的0.5%~5%，所述有机盐的质量占所述酸化液总质量的0.1%~1%。
9.根据权利要求1所述的粘弹性酸化液，其特征在于，所述有机酸酯的质量占所述酸化液总质量的2%~30%，所述卤化铵的质量占所述酸化液总质量的1%~30%。
10.一种油气储层或煤层的处理方法，包括以下步骤: 将权利要求1~9所述的粘弹性酸化液经增压后由井筒送到油气储层或煤层中。
【文档编号】C09K8/74GK103952134SQ201410208609
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】吴建光, 冯文光, 张平, 杨宇, 孙晗森, 张晓朋, 左景栾 申请人:中联煤层气有限责任公司, 成都理工大学