[发明专利]一种砂岩隐形酸

说明书

技术领域

本发明涉及一种酸性混合液，特别涉及一种油气田增产用的砂岩隐形酸。

背景技术

酸化是油气田增产的主要措施之一。它是通过井眼向地层注入一种或几种酸液或酸性混合液，利用酸与地层中部分矿物的化学反应，溶蚀储层中的连通孔隙或天然（水力）裂缝壁面岩石，增加孔隙和裂缝的流动能力，从而使油气井增产或注水井增注的一种工艺措施。

在常规酸化施工中，由于酸岩反应速度快，酸的穿透距离短，只能消除近井地带的伤害。提高酸的浓度可增加酸穿透距离，但又产生严重的泥砂及乳化液堵塞，给防腐蚀带来困难，尤其是高温深井。常规酸化的增产有效期通常较短，砂岩经土酸处理之后，由于粘土及其他颗粒的运移堵塞油流通道，造成酸化初期增产而后期产量迅速递减的普遍性问题。酸化压裂也会因酸液与碳酸盐作用太快，使离井底较远的裂缝不容易受到新鲜酸液的溶蚀。因此，必须运用缓释酸技术对地层进行深部酸化以改善酸处理效果。

为实现油层的深部酸化，国内外各大油田都采用缓释酸酸化工艺。缓释酸能够在储层深部进行反应，其主要反应过程可分为一下四步:（1）活性H⁺的生成过程;（2）酸液中H⁺向岩石表面传递;(3) H⁺与岩石的表面反应物反应;（4）反应产物从岩石表面扩散到液相。上述步骤中，有任何一步是慢反应，都能延长活性酸的作用时间。由于达到缓释酸化的途径有很多种，因此缓释酸种类也有很多。缓释酸主要有:稠化酸等控制H⁺扩散速度，自生酸等控制H+的离解速率，乳化酸、泡沫酸、活性酸等控制H⁺与岩石表面反应。但是现有产品存在的问题是：酸性较强对设备腐蚀严重，且缓释效果不好，穿透距离短等。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种砂岩隐形酸，该体系pH值大于5，对金属管线及设备腐蚀性小，酸性作用时间长，穿透距离远，可以有效提高酸化效果，防止地层污染，提高生产效率，降低施工成本。

其技术方案是：由以下组分按重量份制成：柠檬酸、柠檬酸盐、铵盐、乙二胺四乙酸、表面活性剂的比例为：（1-25）:（1-20）:（1-20）:（0.01-1）:（0.01-1）。其制备方法是：在设有搅拌装置的容器中装有水，在常温下依次加入柠檬酸盐、柠檬酸、铵盐、乙二胺四乙酸和表面活性剂。

上述的铵盐为氯化铵、氟化铵或者二者的混合物。

上述的表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵或十二烷基磺酸钠。

以柠檬酸和柠檬酸铵缓冲体系为基础，该体系pH值较高(>5），对金属管线及设备腐蚀小；另外一种或者两种铵盐的加入，可以在体系中形成相应的酸，提高了对砂岩的溶蚀效果；同时，乙二胺四乙酸的引入可以与高价金属离子发生螯合作用，避免二次沉淀的产生；除了靠缓冲体系来提供缓释效果之外，表面活性剂的引入可以进一步延长氢离子的释放，增加酸的穿透距离，提高酸化效果。

本发明的有益效果是：该隐形酸体系的pH>5，对金属管线及钻井设备腐蚀较小；对砂岩有较好的溶蚀作用，砂岩溶蚀率>10%；同时还可以有效避免二次沉淀的产生；该酸的缓释效果很好，可以使酸进入较深岩层起作用。

一、  具体实施方式：

    实施例1：配方一：柠檬酸5g、柠檬酸铵3g、氯化铵2g、乙二胺四乙酸（EDTA）0.15g、表面活性剂（十六烷基三甲基溴化铵）0.05g，加入400mL水中，搅拌混匀，放入1g岩心。用该酸液在80℃进行岩芯溶蚀实验，见表1。

实施例2：配方二：柠檬酸5g、柠檬酸铵3g、氟化铵2g、乙二胺四乙酸（EDTA）0.15g、表面活性剂（十六烷基三甲基溴化铵）0.05g，加入400mL水中，搅拌混匀，岩心质量取1g。用该酸液在80℃进行岩芯溶蚀实验，见表1。

实施例3：配方三：柠檬酸5g、柠檬酸铵3g、氟化铵1g、氯化铵1g、乙二胺四乙酸（EDTA）0.15g、表面活性剂（十六烷基三甲基溴化铵）0.05g，加入400mL水中，搅拌混匀，岩心质量取1g。用该酸液在80℃进行岩芯溶蚀实验，见表1。

表1  不同配方隐形酸对砂岩的溶蚀情况