[发明专利]一种缓速剂及一种缓速酸工作液

说明书

技术领域

本发明属于石油开采技术领域，尤其涉及一种缓速剂及一种缓速酸工作液。

背景技术

在我国己动用的石油储量中，低渗透油藏储量占11％，随着石油不断的勘探和开发，未动用的储量中，低渗透油藏储量占50％以上，因此提高低压低渗地层的采收率已显得尤为迫切。

目前，碳酸岩或石灰岩地层的增产处理大多用酸化压裂的方法，即先采用酸液对地层进行酸化，酸化后再进行压裂，压裂产生的缝隙在酸的侵蚀下，会产生新的通道，以打开油流通道，达到增产的目的。

目前的酸化大多采用基质常规酸酸化，即用盐酸或土酸(盐酸和氢氟酸的混合物)处理地层。在常规酸酸化施工过程中，盐酸或土酸对酸岩处理的反应速率通常较快、穿透距离短，因此只能消除近井地带的伤害，大大缩短了增产的有效性。因此，急需研究一种缓速效果好的缓速酸体系，用于提高地层油气藏的增产，达到油气藏增产的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种缓速剂及一种缓速酸工作液，本发明提供的缓速剂具有良好的缓速效果。

本发明提供一种缓速剂，按照以下步骤制备得到：

A)将甲醛、丙烯酰胺和磷酸进行曼尼希反应，得到单体；

B)将所述单体与丙烯酸进行共聚，得到缓速剂。

优选的，所述甲醛、胺和磷酸的质量比为(12～20)∶(8～12)∶14。

优选的，所述步骤A)具体为：在阻聚剂存在的条件下，将甲醛、胺和磷酸进行曼尼希反应，得到单体。

优选的，所述单体与丙烯酸的质量比为1∶(0.02～0.05)。

优选的，所述步骤B)中共聚的温度为60～100℃；

所述步骤B)中共聚的时间为0.5～3小时。

优选的，所述步骤B)具体为：

在引发剂存在的条件下，将所述单体与丙烯酸进行共聚，得到缓速剂；

所述引发剂为过氧化氢；

所述引发剂占总单体的质量分数为1～5％。

优选的，所述单体具有式I所示结构：

所述缓速剂具有式II所示结构：

其中，a，b为聚合度。

本发明提供一种缓速酸工作液，其特征在于，包括上文所述的缓速剂。

优选的，所述缓速酸工作液包括缓速剂、盐酸、氯化铵、氟化铵、甲醛、铁离子稳定剂、助排剂和酸化缓蚀剂。

优选的，所述缓速剂在缓速酸工作液中的质量分数为1～20％。

本发明提供了一种新的缓速剂，按照以下步骤制备得到：A)将甲醛、胺和磷酸进行曼尼希反应，得到单体；B)将所述单体与丙烯酸进行共聚，得到缓速剂。该缓速剂由单体和丙烯酸通过共聚得到，通过聚合后使得缓速剂的一个分子链含有多个可以释放的H，可以在地层中缓慢释放出来，达到对地层酸化的效果，加大了该外加剂对地层的溶蚀能力。实验结果证明，本发明中的缓速酸工作液具有良好的缓释效果，在30～90min后才会变成残酸。

在单体的设计中，本发明选择了胺、甲醛和给氢物质P，胺、甲醛都是发生曼尼希反应必须具备的反应条件，在分子的设计中，给氢物质选择P类物质的主要原因是P元素具有孤对电子，可以和很多物质配位、螯合，这可以使一个单体上就含有多个H，并且由于和P结合在一起的H⁺产生的酸为中强酸，在释放速度上较缓慢，能降低酸化外加剂的释放速度，提高外加剂的缓速效果，通过该反应形成一个有机P单体，该单体聚合后不但可以提高外加剂中H⁺的个数，还能更进一步将这个有机P分子扩大，酸化后，它能变成一种具有防垢效果的有机P防垢剂，起到防止酸化过程中二次沉淀产生的目的；由于N、P的引入，使得整个分子链上含有多个孤对电子，使外加剂可以吸附在钢铁表面，起到一种防腐的效果，降低酸化工作液对管线设备的腐蚀。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中单体FAP的红外光谱图；

图2为本发明实施例1缓速剂的红外光谱图；

图3为本发明实施例1中土酸对大理石的溶蚀效果；

图4为本发明实施例1中缓速酸工作液对大理石的溶蚀效果；

图5为本发明实施例1土酸对大理石的溶蚀速率；