[发明专利]用于酸化作业的耐温转向剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种耐温转向剂及其制备方法，其中的转向剂由粘弹性的甜菜碱类表面活性剂与烷基酚聚氧乙烯醚的硫酸酯盐和/或磺酸盐组成，二者的质量比为0.5～2：1。本发明还提供了含有该转向剂的转向酸，该转向酸可用于100℃以上的地层。

技术领域

本发明涉及对油藏地层进行酸化作业的耐温转向剂及其制备方法和应用。

背景技术

仅凭天然能量往往难从低渗透油气藏中获得满意的油气产量，常需要对油藏地层进行酸化作业。酸化作业是指用酸液溶解、溶蚀地层孔隙和裂缝，以提高地层渗透性的过程。酸化作业中，酸液优先进入渗透率大的地层，而渗透率较低的层段得不到处理。现有技术中，一般通过在酸液中加入转向剂来解决该问题。转向剂的功能是这样实现的：在地层的孔隙和裂缝中，酸液中的HCl与岩石中的CaCO₃发生反应，HCl不断消耗，Ca²⁺不断生成；当pH值增大到一定值(一般为2左右)时，Ca²⁺使转向剂分子相互连接，酸液粘度显著增大，最后形成凝胶，堵塞酸液所在的空隙或裂缝，使其余酸液转向至尚未酸化的区域，从而实现酸化的转向。

转向剂可采用粘弹性的表面活性剂，比如甜菜碱类表面活性剂、季铵盐类表面活性剂、烷基氧化胺类表面活性剂等。地层温度一般在60℃至150℃之间，而这些转向剂的耐温性能不理想，不适用于100℃以上的高温地层。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐温转向剂及其制备方法，该转向剂可用于100℃以上的高温地层；本发明还提供了含有该转向剂的转向酸，以及使用前述转向酸的酸化作业方法。

以下详细阐述本发明。

本发明提供了一种用于酸化作业的耐温转向剂，由粘弹性的甜菜碱类表面活性剂与烷基酚聚氧乙烯醚的硫酸酯盐和/或磺酸盐组成，二者的质量比为0.5～2：1。

根据本发明，粘弹性的甜菜碱类表面活性剂与烷基酚聚氧乙烯醚的硫酸酯盐和/或磺酸盐的质量比优选为0.8～1.25：1。

根据本发明，所述粘弹性的甜菜碱类表面活性剂可选自油酸酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱和芥酸酰胺丙基甜菜碱中的一种或几种。

根据本发明，所述聚氧乙烯醚的数均聚合度为3～15；所述烷基的碳数为6～15。

根据本发明，所述烷基酚聚氧乙烯醚的硫酸酯盐可以是壬基酚聚氧乙烯醚硫酸酯盐或辛基酚聚氧乙烯醚硫酸酯盐；所述烷基酚聚氧乙烯醚的磺酸盐可以是壬基酚聚氧乙烯醚磺酸盐或辛基酚聚氧乙烯醚磺酸盐。

本发明还提供了另一种用于酸化作业的耐温转向剂，按质量份数计，由0.5～40份的粘弹性的甜菜碱类表面活性剂、0.5～40份的烷基酚聚氧乙烯醚的硫酸酯盐和/或磺酸盐、0.1～10份的C1～C5的醇和0.5～40份的水组成；其中，粘弹性的甜菜碱类表面活性剂与烷基酚聚氧乙烯醚的硫酸酯盐和/或磺酸盐的质量比为0.5～2：1。

其中，粘弹性的甜菜碱类表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚的硫酸酯盐和/或磺酸盐，以及二者的质量比等，均与前述内容相同，本发明对此不再赘述。

根据本发明，所述的C1～C5的醇可选自乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、乙二醇、丙三醇和季戊四醇中的一种或几种。

本发明提供了第二种耐温转向剂的制备方法，包括：

(1)将C1～C5的醇加入水中；

(2)搅拌下，将粘弹性的甜菜碱类表面活性剂逐渐加入到步骤(1)所得的溶液中；

(3)将烷基酚聚氧乙烯醚的硫酸酯盐和/或磺酸盐加入到步骤(2)所得的溶液中。

根据本发明，对搅拌形式没有特别的限制，比如可采用常规的机械搅拌、电磁搅拌或乳化机。