一种地层酸化解堵用酸化缓蚀剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及油气田开发技术领域，具体涉及一种地层酸化解堵用酸化缓蚀剂及其制备方法。


背景技术：

2.油层酸化是碳酸岩油藏油、气井的重要增产措施，也是砂岩油藏的油、水井解堵、增产增注的一项有效措施，而且随着工艺技术的发展，油层酸化的应用越来越广泛。
3.酸化解堵工艺技术是解除油气储层近井地带污染，恢复油气井产能的一种有效措施。就油气层损害而言，地层堵塞是由储层本身潜在的伤害因素和外界共同作用的结果。储层本身的伤害因素包括储层敏感性矿物、储渗空间、岩石表面性质及储层流体性质、储层温度、压力等受外界条件影响导致储层渗透性降低；而外在因素则指的是钻井、固井、生产及修井等过程中外来流体与岩石或储层流体不配伍，毛细管阻力以及固相颗粒对储层渗流通道造成的堵塞。酸化：就是利用酸液的化学溶蚀作用，溶解地层堵塞物，扩大或延伸地层缝洞，以恢复和提高地层的渗透率，减少油流入井阻力或注水阻力，从而达到油井增产、水井增注的目的。
4.酸化工艺按其施工方法目前有酸洗、基质酸化和压裂酸化三大类。
5.酸洗是将少量酸液注入井筒内，清除井筒孔眼中酸溶性颗粒和钻屑及结垢等，并疏通射孔孔眼；基质酸化是在低于岩石破裂压力下将酸注入地层，依靠酸液的溶蚀作用恢复或提高井筒附近较大范围内油层的渗透性；酸压即酸化压裂是在高于岩石破裂压力下将酸注入地层，在地层内形成裂缝，通过酸液对裂缝壁面物质的不均匀溶蚀形成高导流能力的裂缝。
6.在油气井酸化作业及酸洗等工艺中，酸液对设备具有强烈的腐蚀作用，且随着酸液浓度的增加，温度的升高及压力的增大而呈明显的上升趋势。根据工艺条件选择合适的缓蚀剂是确保相关施工顺利安全进行的重要保障。酸化缓蚀剂是以适当浓度和形式存在于环境(介质)中，可以防止或减缓腐蚀的一种化学物质或几种化学物质的混合物。它可以最大限度地降低酸对设备的腐蚀，延长管路的寿命，保证酸化施工顺利进行。酸化用缓蚀剂的好坏，关系到酸化施工的成败。
7.缓蚀剂是酸化解堵过程中的重要组分，现有的缓蚀剂主要为曼尼希碱类和咪唑啉季铵盐类，种类较多，如中国专利cn201811106806.3公开了一种有机酸体系曼尼希碱类酸化缓蚀剂及其制备方法，将苯丙咪唑、醛、有机胺以1：(1.2-1.5)：1的摩尔比加入容器中，然后加入甲苯混合均匀，采用催化剂调节ph值为2～3，再升温至甲苯回流温度，保温反应6小时，得到苯丙咪唑曼尼希碱；以质量百分比计，将硫氰酸盐10-15％、炔醇3-5％、表面活性剂5-10％，溶剂40％-62％以及苯丙咪唑曼尼希碱20％-30％混合均匀，得到有机酸体系曼尼希碱类酸化缓蚀剂。中国专利cn201810863436.1公开了一种咪唑啉季铵盐缓蚀剂及其制备方法，缓蚀剂主成分原料为油酸、苯甲酸、脂肪酸、月桂酸中和天然桐油酸的一种；助剂原料包括二乙烯三胺、硫酸二甲酯或氯化苄、硼酸和二甲苯。
8.但是目前缓蚀剂的应用存在着成本高，缓蚀率偏低的问题，由此需要进一步开发更高效的缓蚀剂。


技术实现要素：

9.为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种高效缓蚀剂，且提供了一种制备过程简单的制备方法。
10.本发明采用的技术方案是：
11.本发明提供了一种地层酸化解堵用酸化缓蚀剂，其包括以下重量份的组分，巯基苯并噻唑30-40份，2-甲氧基噻唑15-25份，聚丙烯酸5-10份、二乙醇胺10-20份，十八烷醇聚环氧乙烷聚氧丙烯醚5-8份，辛基酚聚氧乙烯醚op-15 6-10份，磺胺噻唑10-20份、酚醛树脂2-4份，异丙醇25-30份、水200-350份以及防腐蚀发酵液25-35份。
12.进一步地，还包括重量份为30-45份的钼酸盐。
13.进一步地，还包括重量份为5-10份的乙二胺四亚甲基磷酸钠。
14.进一步地，本发明缓蚀剂包括以下重量份的组分，巯基苯并噻唑36份，2-甲氧基噻唑21份，聚丙烯酸9份、二乙醇胺13份，十八烷醇聚环氧乙烷聚氧丙烯醚7份，辛基酚聚氧乙烯醚op-15 8份，磺胺噻唑15份、酚醛树脂3份，异丙醇29份、水300份以及防腐蚀发酵液30份。
15.进一步地，还包括重量份为45份的钼酸盐。
16.进一步地，还包括重量份为7份的乙二胺四亚甲基磷酸钠。
17.进一步地，所述防腐蚀发酵液的制备方法包括以下步骤，(1)将牡蛎粉、玉米胚芽粕和麸皮粉碎后与蛋白胨、甘蔗糖蜜和单晶冰糖混合，向混合物中加入水，形成混合液；(2)按照混合液质量15％的接种量接入混合菌种，所述混合菌种包括酵母菌、蛋白酶和乳酸菌；(3)控制ph为6.5-7，在温度30-35℃下发酵48h。
18.进一步地，牡蛎粉粉碎后粒径为1000目以上，玉米胚芽粕和麸皮粉碎后粒径为100目以上；所述牡蛎粉、玉米胚芽粕、麸皮、蛋白胨、甘蔗糖蜜、单晶冰糖和水的质量比为(15-20)：(10-15)：(12-18)：(30-45)：(25-35)：(10-20)：(85-115)。
19.进一步地，混合菌种中酵母菌、蛋白酶和乳酸菌的质量比为(1-3)：(5-9)：(3-5)；乳酸菌添加量为20亿cfu/克。
20.本发明还提供了上述地层酸化解堵用酸化缓蚀剂的制备方法，该方法为按预设比例称取各个组分后，以异丙醇和水为溶剂，将其他组分混合在溶剂中，搅拌均匀。
21.本发明的有益效果是：本发明缓蚀剂通过各个组分的科学搭配以及科学设置配比，得到的缓蚀剂具有缓蚀效果高效，用量少，效果好的优点，可与地层解堵剂中联用发挥其缓蚀效果。
附图说明
22.图1实施例1酸化缓蚀剂的组成；
23.图2实施例2酸化缓蚀剂的组成；
24.图3实施例3酸化缓蚀剂的组成；
25.图4实施例4酸化缓蚀剂的组成；
26.图5实施例7酸化缓蚀剂的组成；
27.图6实施例10酸化缓蚀剂的组成。
具体实施方式
28.为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
29.实施例1
30.如图1所示，本发明提供了一种地层酸化解堵用酸化缓蚀剂，与地层解堵剂配伍起到高效酸化缓蚀的作用。本发明地层酸化解堵用酸化缓蚀剂包括以下重量份的组分，巯基苯并噻唑36份，2-甲氧基噻唑21份，聚丙烯酸9份、二乙醇胺13份，十八烷醇聚环氧乙烷聚氧丙烯醚7份，辛基酚聚氧乙烯醚op-15 8份，磺胺噻唑15份、酚醛树脂3份，异丙醇29份、水300份以及防腐蚀发酵液30份。
31.所述防腐蚀发酵液的制备方法包括以下步骤，(1)将牡蛎粉、玉米胚芽粕和麸皮粉碎后与蛋白胨、甘蔗糖蜜和单晶冰糖混合，向混合物中加入水，形成混合液；(2)按照混合液质量15％的接种量接入混合菌种，所述混合菌种包括酵母菌、蛋白酶和乳酸菌；(3)控制ph为6.5-7，在温度33℃下发酵48h。
32.其中，牡蛎粉粉碎后粒径为1000目以上，玉米胚芽粕和麸皮粉碎后粒径为100目以上；所述牡蛎粉、玉米胚芽粕、麸皮、蛋白胨、甘蔗糖蜜、单晶冰糖和水的质量比为15：13：15：40：35：12：100；混合菌种中酵母菌、蛋白酶和乳酸菌的质量比为2：6：4；乳酸菌为20亿cfu/克。
33.本发明地层酸化解堵用酸化缓蚀剂的制备方法为：按预设比例称取各个组分后，以异丙醇和水为溶剂，将其他组分混合在溶剂中，搅拌均匀。
34.实施例2
35.如图2所示，本发明提供了一种地层酸化解堵用酸化缓蚀剂，与地层解堵剂配伍起到高效酸化缓蚀的作用。本发明地层酸化解堵用酸化缓蚀剂包括以下重量份的组分，巯基苯并噻唑30份，2-甲氧基噻唑25份，聚丙烯酸5份、二乙醇胺20份，十八烷醇聚环氧乙烷聚氧丙烯醚5份，辛基酚聚氧乙烯醚op-15 10份，磺胺噻唑10份、酚醛树脂4份，异丙醇25份、水200份以及防腐蚀发酵液25份。
36.所述防腐蚀发酵液的制备方法包括以下步骤，(1)将牡蛎粉、玉米胚芽粕和麸皮粉碎后与蛋白胨、甘蔗糖蜜和单晶冰糖混合，向混合物中加入水，形成混合液；(2)按照混合液质量15％的接种量接入混合菌种，所述混合菌种包括酵母菌、蛋白酶和乳酸菌；(3)控制ph为6.5-7，在温度30℃下发酵48h。
37.其中，牡蛎粉粉碎后粒径为1000目以上，玉米胚芽粕和麸皮粉碎后粒径为100目以上；所述牡蛎粉、玉米胚芽粕、麸皮、蛋白胨、甘蔗糖蜜、单晶冰糖和水的质量比为18：15：12：30：30：10：115；混合菌种中酵母菌、蛋白酶和乳酸菌的质量比为1：9：3；乳酸菌为20亿cfu/克。
38.本发明地层酸化解堵用酸化缓蚀剂的制备方法为：按预设比例称取各个组分后，以异丙醇和水为溶剂，将其他组分混合在溶剂中，搅拌均匀。
39.实施例3
40.如图3所示，本发明提供了一种地层酸化解堵用酸化缓蚀剂，与地层解堵剂配伍起到高效酸化缓蚀的作用。本发明地层酸化解堵用酸化缓蚀剂包括以下重量份的组分，巯基苯并噻唑40份，2-甲氧基噻唑15份，聚丙烯酸10份、二乙醇胺10份，十八烷醇聚环氧乙烷聚氧丙烯醚8份，辛基酚聚氧乙烯醚op-15 6份，磺胺噻唑20份、酚醛树脂2份，异丙醇30份、水350份以及防腐蚀发酵液35份。
41.所述防腐蚀发酵液的制备方法包括以下步骤，(1)将牡蛎粉、玉米胚芽粕和麸皮粉碎后与蛋白胨、甘蔗糖蜜和单晶冰糖混合，向混合物中加入水，形成混合液；(2)按照混合液质量15％的接种量接入混合菌种，所述混合菌种包括酵母菌、蛋白酶和乳酸菌；(3)控制ph为6.5-7，在温度30℃下发酵48h。
42.其中，牡蛎粉粉碎后粒径为1000目以上，玉米胚芽粕和麸皮粉碎后粒径为100目以上；所述牡蛎粉、玉米胚芽粕、麸皮、蛋白胨、甘蔗糖蜜、单晶冰糖和水的质量比为20：10：18：45：25：20：85；
43.混合菌种中酵母菌、蛋白酶和乳酸菌的质量比为3：5：5；乳酸菌为20亿cfu/克。
44.本发明地层酸化解堵用酸化缓蚀剂的制备方法为：按预设比例称取各个组分后，以异丙醇和水为溶剂，将其他组分混合在溶剂中，搅拌均匀。
45.实施例4
46.如图4所示，本实施例和实施例1的区别在于，本实施例还包括重量份为45份的钼酸盐。本发明实施例缓蚀剂的制备方法为：按预设比例称取各个组分后，以异丙醇和水为溶剂，将其他组分混合在溶剂中，搅拌均匀。
47.实施例5
48.本实施例和实施例1的区别在于，本实施例还包括重量份为35份的钼酸盐。本发明实施例缓蚀剂的制备方法为：按预设比例称取各个组分后，以异丙醇和水为溶剂，将其他组分混合在溶剂中，搅拌均匀。
49.实施例6
50.本实施例和实施例1的区别在于，本实施例还包括重量份为30份的钼酸盐。本发明实施例缓蚀剂的制备方法为：按预设比例称取各个组分后，以异丙醇和水为溶剂，将其他组分混合在溶剂中，搅拌均匀。
51.实施例7
52.如图5所示，本实施例和实施例1的区别在于，本实施例还包括重量份为7份的乙二胺四亚甲基磷酸钠。本发明实施例缓蚀剂的制备方法为：按预设比例称取各个组分后，以异丙醇和水为溶剂，将其他组分混合在溶剂中，搅拌均匀。
53.实施例8
54.本实施例和实施例1的区别在于，本实施例还包括重量份为5份的乙二胺四亚甲基磷酸钠。本发明实施例缓蚀剂的制备方法为：按预设比例称取各个组分后，以异丙醇和水为溶剂，将其他组分混合在溶剂中，搅拌均匀。
55.实施例9
56.本实施例和实施例1的区别在于，本实施例还包括重量份为10份的乙二胺四亚甲基磷酸钠。本发明实施例缓蚀剂的制备方法为：按预设比例称取各个组分后，以异丙醇和水为溶剂，将其他组分混合在溶剂中，搅拌均匀。
57.实施例10
58.如图6所示，本实施例和实施例4的区别在于，本实施例还包括重量份为8份的乙二胺四亚甲基磷酸钠。本发明实施例缓蚀剂的制备方法为：按预设比例称取各个组分后，以异丙醇和水为溶剂，将其他组分混合在溶剂中，搅拌均匀。
59.实施例11
60.本实施例和实施例4的区别在于，本实施例还包括重量份为5份的乙二胺四亚甲基磷酸钠。本发明实施例缓蚀剂的制备方法为：按预设比例称取各个组分后，以异丙醇和水为溶剂，将其他组分混合在溶剂中，搅拌均匀。
61.实施例12
62.本实施例和实施例4的区别在于，本实施例还包括重量份为10份的乙二胺四亚甲基磷酸钠。本发明实施例缓蚀剂的制备方法为：按预设比例称取各个组分后，以异丙醇和水为溶剂，将其他组分混合在溶剂中，搅拌均匀。
63.将实施例1-12的产品分别依据标准sy/t5405-1996规定的动态方法测试发明缓蚀剂的缓蚀性能，结果均满足标准sy/t5405-1996规定的指标中的一级指标。
64.本发明缓蚀剂可与地层解堵剂联用，发挥其酸化缓蚀效果。本发明缓蚀剂通过各个组分的科学搭配以及科学设置配比，得到的缓蚀剂具有缓蚀效果高效，用量少，效果好的优点，可与地层解堵剂中联用发挥其缓蚀效果，此外还可以，在解堵过程中，在管道表面形成一层保护层，防止金属的腐蚀。
65.目前，本发明的技术方案已经进行了中试，即产品在大规模量产前的小规模实验；中试完成后，在小范围内开展了用户使用调研，调研结果表明用户满意度较高；现在已经着手准备产品正式投产进行产业化(包括知识产权风险预警调研)。
66.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。