[发明专利]一种基于氨基磺酸的水井酸化洗井剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于氨基磺酸的水井酸化洗井剂及其制备方法，先在搅拌条件下将氨基磺酸加入清水中，搅拌至完全溶解，然后加入十二烷基磺酸钠和聚丙烯酸，搅拌至完全溶解，即得。本发明利用氨基磺酸的酸性作用与岩石中的矿物发生反应，扩容含水介质的涌水通道，大大提高了单位涌水量，达到水井增产目的。本发明引入了十二烷基磺酸钠（阴离子表面活性剂），增强氨基磺酸的活性，并加入聚丙烯酸，有助于分散水井含水介质裂隙中的泥质成分，更有利于氨基磺酸酸蚀岩石。

技术领域

本发明涉及一种水井酸化洗井剂，具体涉及一种基于氨基磺酸的水井酸化洗井剂及其制备方法。属于水文水井技术领域。

背景技术

目前，国内水文水井行业，对于水井成井后的酸化洗井作业，一直采用工业盐酸（HCl）进行酸化洗井，此方法自上世纪70年代始至今已沿用了40余年，其酸化洗井机理如下：

当水井含水层为石灰岩（主要成分：CaCO₃）或白云岩（MgCO₃）时，通过钻杆把足量的质量百分数为10～20%浓度的稀盐酸自井底一次性泵入石灰岩或白云岩介质的含水层中，稀盐酸与含水层介质发生剧烈的化学复分解反应，借以此反应扩容含水介质的涌水通道（含水层裂隙、溶孔、溶蚀裂隙等），达到水井增产目的，起化学反应方程式如下：

（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂

（2）MgCO₃+2HCl=MgCl₂+H₂O+CO₂

在四十余年水井酸化洗井生产实践中，的确解决了生产的实际困难，大多数碳酸盐类含水层介质水井，通过盐酸酸化作业，不同程度的获得增产，但同时也暴露了诸多缺陷和不足。现将常规盐酸酸化洗井的问题及缺点分述如下：

1、注酸洗井过程中对设备机具的破坏性（盐酸是三大强酸之一，对钢材极具破坏性和腐蚀性）

（1）腐蚀性

盐酸对钢材具有很强的“点蚀”作用，沐酸后，钢材表面被“点蚀”出现深浅不一麻坑。

（2）“氢脆”性破坏

设备机具浸酸后，盐酸氢离子与铁元素亲和力强，氢离子极易渗入钢铁金属晶格中，发生“氢脆”现象。致使材料韧性下降，脆性增强。严重破坏了钢材原有强度，更有甚者，会造成钻探管材报废。

2、酸洗过程中会产生或多或少的化学沉淀物，达不到洗井预期，严重时酸洗后水井严 重减产。碳酸盐岩层不是纯净物，而是混有其它各种矿物，如偏铝酸盐、硅酸盐、亚汞盐 等。有些矿物及盐类参与了盐酸的化学反应，会发生新生成盐的沉淀析出现象，堵塞了含 水介质的裂隙通道，其化学反应式如下：

NaAlO₂+HCl+H₂O＝Al(OH)₃↓+NaCl

NaSiO₃+2HCl＝H₂SiO₃↓+2NaCl

CaSiO₃+2HCl＝H₂SiO₃↓+CaCl

3、人畜伤害、环境污染。

（1）在酸洗搅拌稀释过程中，会有大量挥发性酸雾飘逸到空气中，操作人员尽管配备有劳保用品，过后仍有不同程度的身体不适。

（2）残酸随井喷洒落地表后，降低了土壤的PH值，造成植物枯萎甚至死亡。

（3）井内残酸被抽出地表后，排入河道，威胁水生动物生存，严重污染了水体，破坏生态平衡。