[发明专利]一种改善对井下管柱腐蚀速率的复合酸组合物及其制造方法

说明书

本发明涉及一种改善对井下管柱腐蚀速率的复合酸组合物及其制造方法，所述复合酸组合物由以下组分组成：a.占所述复合酸组合物总质量约5wt％至15wt％的氢氟酸；b.占所述复合酸组合物总质量约0.5wt％至2wt％的酸缓蚀剂；其中，所述酸缓蚀剂包括咪唑啉类组分和酰胺基硫脲组分；c.占所述复合酸组合物总质量约0.5wt％至2wt％的辅助组分；以及d.所述复合酸组合物的余量为质量浓度为15％至30％的盐酸溶液。本发明的复合酸组合物，特别是其中的酸缓蚀剂的配方，能够实现在很宽的酸液注入压力下实现对于井下设备和管线的良好防护和缓蚀效果。

技术领域

本发明涉及石油化工领域和化学组合物领域，具体而言，涉及一种改善对井下管柱腐蚀速率的复合酸组合物及其制造方法。

背景技术

我国是世界上能源需要和消耗较大的国家，石油等涉及国家安全的能源对于工业企业的运营发展和社会的平稳运行至关重要。我国的石油储藏非均质现象严重，对于不同质地的油田储层需要使用不同的制造工艺。例如，对于碳酸盐的石油储层，往往需要向储层地下打入复合酸液，利用复合酸压增产技术来提升不同储层的油气提炼。因此需要复合酸液来实施相应的工艺。

一般地认为，用于地质层的复合酸液需要保护地层、能够尽量减少油层污染。同时，由于油田涉及了多项施工设备，酸液的实施和施加还需要使酸液对井下管柱的腐蚀速度相对较小。然而，现实施工情况下，往往需要对酸液施加不同的压力，往往导致需要根据不同工况设定选用不同的酸缓蚀剂组分，这对于不同工况下(特别是酸液施加压力和油田下循环压力等参数)的施工条件提出了挑战。

中国专利文献CN104612650A公开了一种用于注水井酸化解堵的复合酸深部酸化解堵方法。该复合酸液致力于解决解堵效果而提升注水生产工艺效率的问题。但该类型的专利技术没有关注于复合酸液对于油田设备和管柱的负面影响。特别是，当解堵或注入压力变动较大时，其缓蚀剂组分不能有效地起到保护井下设备的效果和目的。

因此，需要提供一种复合酸组合物，其能够应用于油田各项注入场景的情况下，还能够在宽范围的注入压力下保持对于井下循环水设备和管柱较小的腐蚀速率。

发明内容

本发明弥补现有技术以上内容中的一个或更多个不足，提供一种复合酸组合物，其在注入时能够保护地层、减少油层污染的复合型多组份酸液。对碳酸盐、泥质绿泥石含量较高的砂岩油层有十分明显的效果。酸化后较低的pH值可有效防止氟化钙和氢氧化铁沉淀生成；并且酸化添加剂的加入使酸液对井下管柱的腐蚀速度相对较小。其防止酸化引起的油层污染破坏，并可进行深部地层酸化，伤害很小，可用于新井投产解堵、老井排污解堵、增加渗透性、提高采油率、增加注水量。

另外，重要的是，本发明人意识到了注入酸液的压力变化对于井下设备和管柱的腐蚀速度具有较大影响。根据本发明所述复合酸组合物，特别是其中的酸缓蚀剂的特定配比和制造工艺，能够实现在很宽的酸液注入压力下实现对于井下设备和管线的良好防护和缓蚀效果。

本发明提供一种改善对井下管柱腐蚀速率的复合酸组合物，其特征在于，所述复合酸组合物由以下组分组成：

a.占所述复合酸组合物总质量约5wt％至15wt％的氢氟酸；

b.占所述复合酸组合物总质量约0.5wt％至2wt％的酸缓蚀剂；其中，

所述酸缓蚀剂包括以下式1表示的咪唑啉类组分和式2表示的酰胺基硫脲组分：

其中R₁选自3-15个碳原子的直链或支链烃基；以及

其中R₂选自具有10至16个碳原子的烷基；n₁为2、3或者4；

c.任选地，占所述复合酸组合物总质量0至2wt％的辅助组分；以及