油田注水井用緩釋型固體酸及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及石油鉆井領域，特別是涉及一種油田注水井用緩釋型固體酸及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前國內大多數油田已進入開采后期，地層能量虧損嚴重，需要注水井補充地層能量，各大油田均采取注水井加注方式提高采收率，但大多數注水井由于儲層滲透性差、結垢、顆粒運移、粘土膨脹及其他有機物堵塞等原因造成水井注入壓力升高，有的甚至不能正常注水。針對以上問題，目前國內外主要采用酸化壓裂等常規措施來提高增注強度，但酸化壓裂技術存在施工費用高、容易引起井壁坍塌以及縮短注水井使用壽命等問題，而且油田采用壓裂酸化措施的有效期較短，通常僅為3個月左右。
[0003]采用定期投入緩釋型固體酸棒進行地層處理是一種比較有效的解決方法。固體酸的使用方法簡單，可由采油廠自行施工，不需要專業的井下作業隊，固體酸下投后能在井底隨注水而緩慢溶解，從而在相對較長的時間內保證進入地層的水呈弱酸性，使儲層在一定時間內保持合理的酸濃度，達到防垢、降低注水壓力、延長增注周期的目的。
【發明內容】
[0004]本發明的一個目的是提供一種油田注水井用緩釋型固體酸，投入注水井中后具有較好的緩釋效果，其酸性釋放均勻、持久，從而有效提高注水井的注水周期、提高注水能力，達到防止地層堵塞的目的。
[0005]為此，本發明的技術方案如下:
[0006]所述緩釋型固體酸由以下重量百分比的組分制成:
[0007]緩釋材料:20?40%
[0008]水溶性粉末酸:55?75%
[0009]粘合劑:5?10%
[0010]其中，所述緩釋材料的主要成分為親水性凝膠骨架材料，主要用于包裹水溶性粉末酸顆粒，在與水接觸的過程中，水溶性粉末酸表面的緩釋材料逐步水合形成凝膠，當緩釋材料完全水合后，其聚合物鏈完全松解，導致整個凝膠層解纏、溶蝕，進而使內部的水溶性粉末酸與水接觸并緩慢溶解。所述緩釋材料由如下重量百分比的組分混合制成:
[0011]羥丙基甲基纖維素(HPMC): 40?60%
[0012]防突釋劑:20?30%
[0013]十八醇:10?40%
[0014]其中，所述防突釋劑為羧甲基纖維素鈉、聚乙二醇6000以及聚乙二醇2000中的一種或幾種以任意比例組成的混合物，防突釋劑有助于所述緩釋材料在水中快速形成凝膠層，以阻止水溶性粉末酸在水中的提前大量釋放。
[0015]所述水溶性粉末酸為氨基磺酸或檸檬酸，或二者以任意比例組成的混合物。
[0016]所述粘合劑為質量分數為I?3%的羥丙基甲基纖維素水溶液，由羥丙基甲基纖維素溶于水后獲得。
[0017]所述緩釋型固體酸通過下述制備方法制成:
[0018]將所述緩釋材料和粉末酸研磨成細小顆粒并均勻混合；再加入粘合劑，攪拌均勻后放入磨具中壓實，即獲得所述緩釋型固體酸產品。
[0019]通過本發明技術方案獲得的所述緩釋型固體酸主要采用了 HPMC和防突釋劑作為緩釋材料包覆在水溶性粉末酸表面，當與水接觸后，緩釋材料可逐步水合形成凝膠，之后緩慢解纏、溶蝕，使內部的水溶性粉末酸與水逐步接觸并緩慢溶解，由此達到較好的緩釋效果，使酸性得到持久均勻地釋放，從而在相對較長的時間內保證儲層水呈弱酸性，起到防垢、降低注水壓力以及延長增注周期的作用。另外，所述緩釋型固體酸的投放方法簡單便捷，不需要專業的井下作業隊，有效降低了施工過程中的人力、物力消耗。
【具體實施方式】
[0020]下面結合具體實施例對本發明的降粘劑及其制備方法進行詳細說明。
[0021]實施例1
[0022]稱取60gHPMC、30g羧甲基纖維素鈉、1g十八醇以及370g氨基磺酸，放入研缽中充分研磨成細小顆粒并均勻混合；再加入30g質量分數為2%的羥丙基甲基纖維素水溶液，攪拌均勻后放入磨具中壓實，即獲得所述緩釋型固體酸。
[0023]實施例2
[0024]稱取70gHPMC、30g聚乙二醇6000、50g十八醇以及300g氨基磺酸，放入研缽中充分研磨成細小顆粒并均勻混合；再加入50g質量分數為1%的羥丙基甲基纖維素水溶液，攪拌均勻后放入磨具中壓實，即獲得所述緩釋型固體酸。
[0025]實施例3
[0026]稱取100gHPMC、55g聚乙二醇2000、40g十八醇、180g氨基磺酸以及10g檸檬酸放入研缽中充分研磨成細小顆粒并均勻混合；再加入25g質量分數為3%的羥丙基甲基纖維素水溶液，攪拌均勻后放入磨具中壓實，即獲得所述緩釋型固體酸。
[0027]實施例4
[0028]稱取80gHPMC、45g羧甲基纖維素鈉、35g十八醇以及300g氨基磺酸放入研缽中充分研磨成細小顆粒并均勻混合；再加入40g質量分數為2%的羥丙基甲基纖維素水溶液，攪拌均勻后放入磨具中壓實，即獲得所述緩釋型固體酸。
[0029]實施例5
[0030]稱取50gHPMC、20g羧甲基纖維素鈉、1g聚乙二醇2000、20g十八醇以及350g檸檬酸放入研缽中充分研磨成細小顆粒并均勻混合；再加入50g質量分數為2%的羥丙基甲基纖維素水溶液，攪拌均勻后放入磨具中壓實，即獲得所述緩釋型固體酸。
[0031]實施例6
[0032]稱取50gHPMC、15g羧甲基纖維素鈉、15g聚乙二醇6000、20g十八醇以及360g氨基磺酸放入研缽中充分研磨成細小顆粒并均勻混合；再加入40g質量分數為1.5%的羥丙基甲基纖維素水溶液，攪拌均勻后放入磨具中壓實，即獲得所述緩釋型固體酸。
[0033]性能測試
[0034]將實施例1獲得的所述緩釋型固體酸放入60°C的流動水中，使流水不斷沖刷緩釋型固體酸，水流速度為200ml/min，定期測定緩釋型固體酸表面的PH值以及沖刷過緩釋型固體酸的流出水PH值，結果表明，緩釋型固體酸能夠在流動水中緩慢溶解且酸性穩定，其中，緩釋型固體酸表面的pH始終低于2，流出水的PH低于4，有效期為7天，且緩釋型固體酸最終能夠完全溶解，無殘渣。
[0035]采用相同的方法對實施例2?6獲得緩釋型固體酸進行性能測試，結果表明所有被測試的緩釋型固體酸均達到與實施例1產品相同的性能。
【主權項】
1.一種緩釋型固體酸，其特征在于:由以下重量百分比的組分制成: 緩釋材料:20?40% 水溶性粉末酸:55?75% 粘合劑:5?10%， 其中，所述緩釋材料由如下重量百分比的組分混合制成:40?60%的羥丙基甲基纖維素、20?30%的防突釋劑以及10?40%的十八醇。
2.根據權利要求1所述的緩釋型固體酸，其特征在于:所述防突釋劑為羧甲基纖維素鈉、聚乙二醇6000以及聚乙二醇2000中的一種或幾種以任意比例組成的混合物。
3.根據權利要求1或2所述的緩釋型固體酸，其特征在于:所述水溶性粉末酸為氨基磺酸或檸檬酸，或二者以任意比例組成的混合物。
4.根據權利要求3所述的緩釋型固體酸，其特征在于:所述粘合劑為質量分數為I?3%的羥丙基甲基纖維素水溶液。
5.一種權利要求1所述緩釋型固體酸的制備方法，其特征在于包括以下步驟:將所述緩釋材料和水溶性粉末酸研磨成細小顆粒并均勻混合；再加入粘合劑，攪拌均勻后放入磨具中壓實。
【專利摘要】本發明公開了一種油田注水井用緩釋型固體酸，由以下重量百分比的組分制成：20～40％的緩釋材料、55～75％的水溶性粉末酸以及5～10％的粘合劑。本發明還提供了該緩釋型固體酸的制備方法。所述緩釋型固體酸與水接觸后，緩釋材料可逐步水合形成凝膠，之后緩慢解纏、溶蝕，使內部的水溶性粉末酸與水逐步接觸并緩慢溶解，由此達到較好的緩釋效果，使酸性得到持久均勻地釋放，從而在相對較長的時間內保證儲層水呈弱酸性，起到防垢、降低注水壓力以及延長增注周期的作用。另外，所述緩釋型固體酸的投放方法簡單便捷，不需要專業的井下作業隊，有效降低了施工過程中的人力、物力消耗。
【IPC分類】C09K8-524, C09K8-52
【公開號】CN104804718
【申請號】CN201510222205
【發明人】袁青, 畢研霞, 賈紅戰, 牛增前, 王云云, 李軍, 李文杰
【申請人】中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年5月4日