一种可回收速溶稠化酸的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种可回收速溶稠化酸，主要用于气井碳酸盐岩储层酸化液可回收再 利用增产改造作业。
【背景技术】
[0002] 稠化酸是长庆气田下古碳酸盐岩储层酸压的主要酸液体系，其具有较高的粘度及 良好的缓速、造缝性能，酸蚀作用距离长，改造效果好。但是，目前长庆气田使用的稠化酸存 在酸化后残酸液不能回收再利用、配液增稠时间长等问题。
[0003] 自从1997年Schlumberger Dowell公司推出基于粘弹性表面活性剂的清洁压裂 液问世以来，粘弹性表面活性剂技术已在油气田增产措施中得到广泛的应用和推广。国内 对清洁压裂液的报道已屡见不鲜，因为相对于传统的聚合物压裂液，其容易配置、不需胶 联剂和破胶剂、无伤害和高度保持支撑剂填充层的渗透率等特点备受油田应用的青睐。根 据VES使用的经验，近两年来，国外已研制出了性能优越的基于两性表面活性剂的粘弹性 酸，成功地应用于酸压中。但是该稠化酸不能回收再利用。
[0004] 面对致密的碳酸盐岩资源开发比例增加，亟需寻找提升致密碳酸盐岩储层改造效 果的新技术。2014年，长庆油田公司研发出新型清洁稠化酸体系，该体系具有较好的耐温抗 剪切性、低滤失、缓速及缓蚀性能好，可连续混配及清洁低伤害等技术优势。但是该稠化酸 增稠时间长且不能回收再利用。
[0005] 目前，国内针对表活剂稠化酸体系可回收的研宄与应用报道暂未出现，因此开发 和应用表活剂稠化酸直接混配、残酸液再利用技术具有较好的应用前景。
【发明内容】
[0006] 为解决上述技术问题，本发明提出了一种可回收速溶稠化酸，采用该稠化酸可实 现边配边注酸化施工；酸化施工后，破胶返排残酸不需要进行化学处理即可重新用于稠化 酸配液，保障气田的绿色环保生产和可持续发展。
[0007] 本发明是通过采用下述技术方案实现的： 一种可回收速溶稠化酸，它是由以下组分按如下质量组分比例配制而成： 稠化剂：1. 5份~3份； 氯化钾：0. 5份~3份； 盐酸溶液：100份。
[0008] 所述的稠化剂是由质量比为40%~70%N-月桂酰基-Ν' -羟乙基-Ν' -羧丙基乙 二胺丙酸盐或其衍生物、4~12%乙醇和18~56%水组成的混合物。
[0009] 所述的盐酸溶液的质量浓度为15~30%。
[0010] 所述的可回收速溶稠化酸增稠时间小于30s，在地面常温条件下，粘度至少为 60mPa · s ;当地层温度大于105°C时，粘度彡15 mPa · s ;120°C时，粘度彡5 mPa · s。
[0011] 本发明的有益效果： 一、本发明中的这种可回收速溶稠化酸，增稠速度快，可实现边配边注酸化施工。
[0012] 二、本发明中的这种可回收速溶稠化酸，在地面常温条件下（25°C)，粘度至少为 60mPa · s,降低了稠化酸滤失。
[0013] 三、本发明中的这种可回收速溶稠化酸，在地面常温条件下（25°C)，粘度至少为 60mPa · s，当地层温度大于105°C时粘度彡15 mPa · s，120°C时粘度彡5 mPa · s，有利于残 酸液返排。
[0014] 四、本发明中的这种可回收速溶稠化酸，酸化返排液经气液分离后进入酸罐，静置 2小时残酸液和稠化剂分层后，分别收集残酸液和稠化剂，再分别添加少量稠化剂、盐酸和 氯化钾后形成可回收速溶稠化酸；降低了稠化剂、盐酸、水量，同时降低了施工作业成本，理 论上该技术可实现3次以上酸化作业。
[0015] 五、本发明中的这种可回收速溶稠化酸，保证了可回收速溶稠化酸在地面常温条 件下（25°C)时粘度至少为60mPa *s，当地层温度大于105°C时粘度彡15 mPa *s，120°C时 粘度彡5 mPa · s，有利于对可回收稠化酸粘度调节。
[0016] 以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
【附图说明】
[0017] 图1为原始酸液的耐温能力τ和粘度值η随时间的变化而变化的曲线图。
[0018] 图2为残酸液的耐温能力τ和粘度值η随时间的变化而变化的曲线图。
【具体实施方式】
[0019] 实施例1 : 本实施例提供一种可回收速溶稠化酸，它是由以下组分按如下质量组分比例配制而 成： 稠化剂：1. 5份； 氯化钾：0. 5份； 盐酸溶液：100份。
[0020] 上述稠化剂是由质量比为55%N-月桂酰基-Ν' -羟乙基-Ν' -羧丙基乙二胺丙酸 盐或其衍生物、8%乙醇和37%水组成的混合物。
[0021] 上述盐酸溶液的质量浓度为15%。
[0022] 这种可回收速溶稠化酸增稠时间小于30s，在地面常温条件下，粘度至少为 60mPa · s ;当地层温度大于105°C时，粘度彡15 mPa · s ;120°C时，粘度彡5 mPa · s。
[0023] 用本实施例配制的一种可回收速溶稠化酸进行酸化，经检验测量，在地面常温条 件下（25°C )配制的稠化酸，增稠时间为15s，粘度为83mPa *s，耐温能力达到102°C，符合本 发明的反复酸化作业条件。
[0024] 实施例2 : 本实施例提供一种可回收速溶稠化酸，它是由以下组分按如下质量组分比例配制而 成： 稠化剂：2份； 氯化钾份； 盐酸溶液：1〇〇份。
[0025] 上述稠化剂是由质量比为48%N-月桂酰基-Ν' -羟乙基-Ν' -羧丙基乙二胺丙酸 盐或其衍生物、10%乙醇和42%水组成的混合物。
[0026] 上述盐酸溶液的质量浓度为20%。
[0027] 本实施例中的可回收速溶稠化酸增稠时间小于30s，在地面常温条件下，粘度至少 为60mPa *s，当地层温度大于105°C时粘度彡15 mPa *s，当地层温度大于120°C时粘度彡5 mPa · S0
[0028] 用本实施例配制的一种可回收速溶稠化酸进行酸化，经检验测量，在地面常温条 件下（25°C )配制的稠化酸，增稠时间为12s，粘度为94mPa *s，耐温能力达到106°C，符合本 发明的反复酸化作业条件，且相比于实施例1，效果更佳。
[0029] 实施例3 : 本实施例提供一种可回收速溶稠化酸，它是由以下组分按如下质量组分比例配制而 成： 稠化剂：2. 5份； 氯化钾：2份； 盐酸溶液：100份。
[0030] 上述稠化剂是由质量比为63%N_月桂酰基-Ν' -羟乙基-Ν' -羧丙基乙二胺丙酸 盐或其衍生物、6%乙醇和31%水组成的混合物。
[0031] 上述盐酸溶液的质量浓度为25%。
[0032] 用本实施例配制的一种可回收速溶稠化酸进行酸化，经检验测量，在地面常温条 件下（25°C )配制的稠化酸，增稠时间为18s，粘度为SOmPa *s，耐温能力达到107°C，符合本 发明的反复酸化作业条件，相比于实施例1和实施例2,耐温能力有所提升，但是粘度和增 稠时间相较于前两者较差。
[0033] 实施例4 : 本实施例提供一种可回收速溶稠化酸，它是由以下组分按如下质量组分比例配制而 成： 稠化剂：3份； 氯化钾：3份； 盐酸溶液：100份。
[0034] 上述稠化剂是由质量比为51%N_月桂酰基-Ν' -羟乙基-Ν' -羧丙基乙二胺丙酸 盐或其衍生物、9%乙醇和40%水组成的混合物。
[0035] 上述盐酸溶液的质量浓度为30%。
[0036] 用本实施例配制的一种可回收速溶稠化酸进行酸化，经检验测量，在地面常温条 件下（25°C )配制的稠化酸，增稠时间为20s，粘度为63mPa *s，耐温能力达到103°C，虽然符 合本发明的反复酸化作业条件，但是相较于前三个实施例，效果不佳。
[0037] 实施例5 : 上述四个实施例的不同配置比例，得到的酸液的性能在一定程度上有所不同，均通过 以下方式进行实施得出： a.将稠化剂、氯化钾和盐酸溶液一起泵入混砂车直接混配形成可回收速溶稠化酸； b. 在温度0°C -110°C下将步骤a混合的可回收速溶稠化酸压进气井地层进行酸化施 工； c. 酸化结束后关井30min，控制放喷； d. 将放喷的残酸液回收至酸罐中，静置2小时分层后，将残酸液和稠化剂分别收集到 不同的酸罐中； e. 检测稠化剂的粘度和残酸液中盐酸的浓度，若稠化剂的粘度未达到原来的稠化剂的 设计要求，则继续添加稠化剂直到粘度符合要求为止；若残酸液中盐酸的浓度未达到原来 盐酸溶液的浓度要求，继续添加高浓度的盐酸(高浓度盐酸的质量浓度为36~38%)直到酸 液浓度符合要求为止； f. 将步骤e中得到的稠化剂、盐酸溶液添加氯化钾后一起泵入混砂车，注入地层再次 用于酸化施工。
[0038] g.重复步骤a至步骤f，完成酸液的重复利用。
[0039] 实施例6 : 本实施例结合具体的实施效果进行分析，将实施例1至实施例4所配制的不同比例组 分的酸液，利用实施例5所提出的方法进行实施，得到相应的实施效果数据： 首先进行横向比对分析，利用前四个实施例中，可回收速溶稠化酸的组分不同比例配 制的实施效果进行分析，分析如下表所示：
【主权项】
1. 一种可回收速溶稠化酸，其特征在于：它是由以下组分按如下质量组分比例配制而 成： 稠化剂：1. 5份~3份； 氯化钾：0. 5份~3份； 盐酸溶液：100份。
2. 根据权利要求1所述的一种可回收速溶稠化酸，其特征在于：所述的稠化剂是由质 量比为40%~70%N-月桂酰基-N'-羟乙基-N'-羧丙基乙二胺丙酸盐或其衍生物、4~12% 乙醇和18~56%水组成的混合物。
3. 根据权利要求1所述的一种可回收速溶稠化酸，其特征在于：所述的盐酸溶液的质 量浓度为15~30%。
4. 根据权利要求1或2或3所述的一种可回收速溶稠化酸，其特征在于：所述的可回 收速溶稠化酸增稠时间小于30s，在地面常温条件下，粘度至少为60mPa ? s ;当地层温度大 于105°C时，粘度彡15 mPa ? s ;120°C时，粘度彡5 mPa ? s。
【专利摘要】本发明涉及一种可回收速溶稠化酸，主要用于气井碳酸盐岩储层酸化液可回收再利用增产改造作业。该可回收速溶稠化酸是由以下组分配制而成：稠化剂：1.5份～3份、氯化钾：0.5份～3份、盐酸溶液：100份，上述组分均为重量百分数；所述稠化剂是由质量比为40%～70%N-月桂酰基-N’-羟乙基-N’-羧丙基乙二胺丙酸盐或其衍生物、4～12%乙醇和18～56%水组成的混合物。采用该稠化酸进行酸化施工后，残酸液不需要进行化学处理即可重新配制酸液再次用于酸化施工，保障气田的绿色环保生产和可持续发展；该研究成果不仅具有显著的经济效益，而且具有重要的社会效益，具有很大的推广应用前景。
【IPC分类】C09K8-74
【公开号】CN104861957
【申请号】CN201510229503
【发明人】孙虎, 王祖文, 张冕, 高燕, 邵秀丽, 李婧, 王改红, 袁冬蕊, 景志明, 徐俊芳
【申请人】中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月8日