【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及油氣田開發，具體而言，涉及一種固體轉向酸及其應用。
技術介紹
1、深層碳酸鹽巖儲層溫度高，非均質性強。常規酸液是在酸化或酸化壓裂施工時，酸液易進入高滲層或微裂縫，且酸液高溫下與巖石反應速度快，導致施工效果差。鹽酸基酸液長途運輸困難，且對罐車、配液罐、石油裝備等腐蝕嚴重。目前常用的酸液體系為膠凝酸、交聯酸、轉向酸、自生酸。膠凝酸和交聯酸為聚合物基緩速酸，粘度高，破膠后會堵塞孔喉，傷害儲層。轉向酸適用溫度低，一般小于140℃，且轉向級差小于15。自生酸易產生甲醛，不環保，且混合不均勻時，生酸效果差。針對深層高溫非均質碳酸鹽巖儲層，現有酸液體系均存在耐溫性差、不便于運輸、高溫轉向能力差等局限性，導致酸化或酸化壓裂改造效果受限。
2、目前，針對高溫緩速與儲層非均質強的難題，研究的重點是使用覆膜固體酸。覆膜固體酸是在固體酸外面包裹一層膜，通過控制膜的控制來釋放氫離子，以達到緩速的目的。cn102533244b使用固體鹽酸和檸檬酸做內核，使用瓜膠等作為粘結劑，制成了膠囊緩釋酸，適用溫度50～60℃。cn110218559b所述固體酸由氨基酸鹽、鹵代酸鹽、多聚醛以及無機銨鹽組成，依靠水解和反應生酸來產生氫離子，適用于180℃地層，但產酸能力差。
3、通過對以上現有技術的分析可見，固體酸的主要功能是緩速以及解決現場運輸難的問題，且以覆膜為主。但是覆膜工藝會降低固體酸有效酸含量，增加成本，使其無法大規模用于現場。
4、因此，油氣田開發領域亟需一種制備方法簡單、適用于高溫環境和碳酸鹽巖的固體轉向酸。
技術實現思路
1、為了解決上述的現有技術中的問題，本專利技術的目的在于提供一種固體轉向酸及其應用。該固體轉向酸組分全部為固體，運輸方便、使用方法簡單，可以有效改善碳酸鹽巖儲層非均質和高溫下反應速率快的難題。
2、為了實現上述目的，根據本專利技術的第一方面，提供了一種固體轉向酸，以質量份數計，其包括以下組分：
3、30～90份高溶解度固體酸、10～30份低溶解度固體轉向劑、0.2～0.9份粉末減阻劑、1～2份固體緩蝕劑；
4、在25℃下，所述高溶解度固體酸在水中的溶解度＞0.8g/ml；
5、所述低溶解度固體轉向劑為低溶解度的固體小分子酸和/或降解后溶于水顯酸性的固體酸性聚合物，在25℃下，所述低溶解度固體轉向劑在水中的溶解度＜0.05g/ml。
6、在本專利技術的一些優選的實施方式中，所述固體酸性聚合物的黏均分子量范圍為3000-100000。
7、本專利技術利用高溶解度的固體酸作為主要組分，復配低溶解度的固體轉向劑，該低溶解度的固體轉向劑在注入時呈固體形態，隨時間降解或溶解后呈酸性液體形態。本專利技術的比例調配還有利于提高轉向酸中的有效酸濃度。
8、在應用中，所述低溶解度固體轉向劑到達裂縫后，封堵裂縫，迫使后續酸液轉向。轉向過后，隨著反應和生產的進行，低溶解度固體酸溶解平衡右移，自動溶解或解除，不存在二次傷害。同時，原位溶解的高溶解度固體酸會進一步酸蝕暫堵的裂縫，增加改造體積。
9、與傳統的固體暫堵劑、液體轉向酸以及液體緩速酸等不同的是，本專利技術實質為便于運輸和存儲的固體酸體系，通過對體系中高溶解度固體酸和低溶解度固體轉向劑的調控達到暫堵轉向、高溫緩速的目的。
10、作為優選，以質量份數計，本專利技術的固體轉向酸包括以下組分：
11、60～90份高溶解度固體酸、10～20份低溶解度固體轉向劑、0.3～0.8份粉末減阻劑、1～2份固體緩蝕劑。
12、在本專利技術的一些優選的實施方式中，所述高溶解度固體酸包括氯乙酸、鹽酸羥胺、乙二酸、丙二酸、丁二酸、檸檬酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、氨基磺酸中的一種或兩種以上的組合。
13、在本專利技術的一些優選的實施方式中，所述低溶解度固體轉向劑包括氨三乙酸、聚乙醇酸、聚乳酸、丁二酸酐中的一種或兩種以上的組合。
14、在本專利技術的一些優選的實施方式中，所述粉末減阻劑包括聚丙烯酰胺。
15、優選地，所述聚丙烯酰胺的黏均分子量為900萬～1100萬。
16、優選地，所述聚丙烯酰胺由丙烯酰胺、陽離子單體、陰離子單體、非離子單體在引發劑作用下聚合得到。詳細的聚合方法為本領域技術人員所熟知，在此不再贅述。
17、在本專利技術的一些優選的實施方式中，所述固體緩蝕劑包括有機固體緩蝕劑和/或無機固體緩蝕劑。優選地，所述固體緩蝕劑包括苯甲醛、乙醛、香豆醛、三氧化二砷中的一種或兩種以上的組合。
18、根據本專利技術的另一方面，還提供了一種轉向酸，其包括上述的固體轉向酸和水。所述固體轉向酸和所述水的質量比為1：20～1：5。
19、在本專利技術的一些優選的實施方式中，在制備所述轉向酸時，首先將所述高溶解度固體酸與水按照質量比為1：20～1：5混合，得到固體酸溶液；
20、其次，將所述固體酸溶液、所述固體緩蝕劑和所述粉末減阻劑混合，得到第一混合溶液；
21、其次，將所述第一混合溶液與所述低溶解度固體轉向劑混合，得到所述轉向酸。
22、首先將高溶解度固體酸與水混合有利于避免局部過飽和造成結晶。
23、所述固體緩蝕劑和所述粉末減阻劑可以一起加入以簡省制備步驟；也可先加入所述固體緩蝕劑，后加入所述粉末減阻劑，以達到更為有利的分散效果。
24、優選地，具體的現場使用方法包括在配液罐中將高溶解度固體酸按照使用比例與水混合，加入固體緩蝕劑，攪拌均勻。在現場施工時，實時將低溶解度固體轉向劑和粉末減阻劑吸入混砂車中，在線混配后泵入井中。
25、在上述制備方法中，對攪拌速度無特定要求，攪拌速度不會影響最終的體系效果。
26、本專利技術還提供了上述的轉向酸在碳酸鹽巖儲層開發中的應用。
27、在本專利技術的一些優選的實施方式中，所述碳酸鹽巖儲層的溫度為140～200℃。
28、在本專利技術的一些優選的實施方式中，所述碳酸鹽巖儲層的滲透率級差≥50。
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1.一種固體轉向酸，其特征在于，以質量份數計，包括以下組分：
2.根據權利要求1所述的固體轉向酸，其特征在于，所述高溶解度固體酸包括氯乙酸、鹽酸羥胺、乙二酸、丙二酸、丁二酸、檸檬酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、氨基磺酸中的一種或兩種以上的組合。
3.根據權利要求1所述的固體轉向酸，其特征在于，所述低溶解度固體轉向劑包括氨三乙酸、聚乙醇酸、聚乳酸、丁二酸酐中的一種或兩種以上的組合。
4.根據權利要求1所述的固體轉向酸，其特征在于，所述固體酸性聚合物的黏均分子量范圍為3000-100000。
5.根據權利要求1所述的固體轉向酸，其特征在于，所述粉末減阻劑包括聚丙烯酰胺。
6.根據權利要求1所述的固體轉向酸，其特征在于，所述固體緩蝕劑包括有機固體緩蝕劑和/或無機固體緩蝕劑。
7.一種轉向酸，其特征在于，包括權利要求1至6中任一項所述的固體轉向酸和水；所述固體轉向酸和所述水的質量比為1：20～1：5。
8.根據權利要求7所述的轉向酸，其特征在于，在制備所述轉向酸時，首先將所述高溶解度固體酸與水按照質量比為1：
9.一種權利要求7或8所述的轉向酸在碳酸鹽巖儲層開發中的應用。
10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于，所述碳酸鹽巖儲層的溫度為20～200℃；
...【技術特征摘要】
1.一種固體轉向酸，其特征在于，以質量份數計，包括以下組分：
2.根據權利要求1所述的固體轉向酸，其特征在于，所述高溶解度固體酸包括氯乙酸、鹽酸羥胺、乙二酸、丙二酸、丁二酸、檸檬酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、氨基磺酸中的一種或兩種以上的組合。
3.根據權利要求1所述的固體轉向酸，其特征在于，所述低溶解度固體轉向劑包括氨三乙酸、聚乙醇酸、聚乳酸、丁二酸酐中的一種或兩種以上的組合。
4.根據權利要求1所述的固體轉向酸，其特征在于，所述固體酸性聚合物的黏均分子量范圍為3000-100000。
5.根據權利要求1所述的固體轉向酸，其特征在于，所述粉末減阻劑包括...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周福建，王慶，姚二冬，陽丹丹，王云金，左潔，楊凱，譚艷新，
申請(專利權)人：中國石油大學北京，
類型：發明
國別省市：
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