[发明专利]一种砂岩油藏酸化用缓速型多氢酸体系及其施工工艺

说明书

本发明公开了一种砂岩油藏酸化用缓速型多氢酸体系包括以质量百分数计的45～55％的有机膦酸、5～10％的氨基磺酸、5～10％的氟化氢胺、2～4％的高温缓蚀剂、1～3％的柠檬酸、10～18％的甲醛、0.5～1％的黏土稳定剂和余量的水；对应酸化施工则采用先混合加入部分氨基磺酸、有机膦酸、高温缓蚀剂、柠檬酸、甲醛和黏土稳定剂，然后间隔一段时间再混合加入剩余氨基磺酸和氟化氢铵的分批加入方法；该砂岩油藏酸化用缓速型多氢酸体系对砂岩油藏骨架伤害小，酸化解堵效果好，相比较于传统使用的土酸，其岩芯渗透率增大倍数比为3～4倍，有效提高了地层渗透率，实现对复杂岩性砂岩油藏深部进行酸化改造。

技术领域

本发明涉及油气田储层改造技术领域，特别涉及一种砂岩油藏酸化用缓速型多氢酸体系及其施工工艺。

背景技术

砂岩储层油水井酸化主要是通过向地层注入HF酸、HCl酸和HFB酸等酸液体系，使酸液同许多硅质矿物包括石英和粘土反应，解除近井地带的堵塞物(如氧化铁、硫化亚铁、粘土等)恢复地层渗透率；还可溶解近井带的部分岩石，扩大孔隙结构的喉部，提高地层渗透率。但提高渗透率取决于多种因素，若酸型选择或酸处理工艺不当，不仅不能增产，甚至还会在酸化过程中产生的化学沉淀和其它原因造成油气储层孔隙堵塞而减产。

然而，包括常规土酸、盐酸等在内的常规酸化液体系应用于砂岩酸化过程中表现出以下不足：1)反应速度快，酸与岩石或黏土接触时就即刻发生反应，导致穿透距离短，酸液很难进入到复杂岩性深部进行改造；2)容易形成二次沉淀，矿物中含有的绿泥石及混合黏土被土酸溶蚀后，将会产生大量的铁胶体沉淀，析出的氢氧化铁会堵塞孔隙，易造成地层渗透率低；而储层中的沸石和长石等，虽然被酸溶蚀后会产生溶孔，但酸液过量会造成岩石骨架颗粒的崩解，堵塞孔隙对油层造成伤害；3)挥发性强、不环保，盐酸和土酸这两种酸易挥发，尤其在海南等热带地区作业时，表现的尤为明显，挥发性强不但刺鼻且对人体和环境危害较大，属于公安部门管制的酸类化学药品。

因此，为了能够有效地解决上述问题，提高复杂砂岩油藏深部改造的效果，应研究一种环保型的适应于砂岩油藏改造的酸液体系，能够改造后提高地层渗透率。

发明内容

本发明的目的是提供一种克服上述缺陷，实现对复杂岩性砂岩油藏深部进行酸化改造的砂岩油藏酸化用缓速型多氢酸体系。

本发明的另一目的是提供一种使用上述砂岩油藏酸化用缓速型多氢酸体系实现对复杂岩性砂岩油藏深部进行酸化改造的相应施工工艺。

为此，本发明技术方案如下：

一种砂岩油藏酸化用缓速型多氢酸体系，包括以质量百分数计的45～55％的有机膦酸、5～10％的氨基磺酸、5～10％的氟化氢胺、2～4％的高温缓蚀剂、1～3％的柠檬酸、10～18％的甲醛、0.5～1％的黏土稳定剂和余量的水；其中，所述有机膦酸为氨基三亚甲基膦酸(ATMP)、羟基亚乙基二膦酸(HEDP)、乙二胺四亚甲基膦酸(EDTMP)或二乙烯三胺五亚甲基膦酸(DETPMP)。

其中，有机膦酸在该体系中起到两个作用，其一为提供氢离子，阻止钙离子形成碳酸钙，其二则是起到缓蚀作用；另外，有机膦酸的分子里含有大量的C-P键，保证其化学稳定性好，不易水解，耐高温，在砂岩中能够保持稳定的性质。氨基磺酸的结构式为：NH₂SO₃H，其水溶液具有与盐酸、硫酸等同等的强酸性，具有不易挥发、无臭味，对人体毒性极小的特点。氟化氢胺的结构式为：NH₄HF₂，其用于与有机膦酸相同，在初期用于提供氢离子，起到酸化砂岩，阻止钙离子形成碳酸钙的作用。柠檬酸在该体系中用作铁离子稳定剂。甲醛则主要起到杀菌和防腐的作用。粘土稳定剂则用于进入地层后吸附在粘土表面，防止水敏性矿物水化膨胀及分散运移而对油气层造成的伤害

优选，所述高温缓蚀剂为苯乙酮-三聚甲醛-环己胺的缩合物、壬基酚聚氧乙烯醚、甲醇和丙炔醇的混合物，四者重量比为10:2:6:1。