[发明专利]一种稳定的储层改造液及其制备和使用方法

说明书

本发明提供了一种稳定的储层改造液，属于石油天然气开采技术领域，包括多聚甲醛、氯化铵和悬浮助剂；多聚甲醛、氯化铵和悬浮助剂均以固相混合，多聚甲醛和氯化铵与悬浮助剂均匀混合成自生酸悬浮物，并添加水、稠化剂、破胶剂、复合添加剂一、交联剂和复合添加剂二制成所述储层改造液。通过采用稳定的自生酸悬浮物体系，该体系可获得理想的温度可控速缓释酸效果，解决了现有技术中储层改造液自生酸原料稳定性差，有效成分溶解度低，提前释酸，现场配置搅拌均化不佳，工艺控制难度大，整体产酸量不高的问题，有效提高产酸率和油气田产率。

技术领域

本发明涉及一种稳定的储层改造液及其制备和使用方法，属于石油天然气开采技术领域。

背景技术

以压裂酸化为代表的储层改造技术，是油气田开采过程中最重要的增产措施。在碳酸盐岩储层中，酸压改造技术能够通过酸岩反应溶蚀储层矿物形成导流通道，从而使油井与含油气的缝洞体空间实现高效的沟通，达到增加油气产量的目的。具体的反应原理为：盐酸与方解石（碳酸钙）和/或白云石（碳酸钙镁）反应生成可溶盐（氯化钙、氯化镁等）。然而，在实际施工中，由于盐酸酸性强，与碳酸盐岩矿物反应速度快，酸液在注入储层空间后，盐酸被迅速消耗而无法达到储层深部，从而限制了酸压作业的有效波及范围，从而影响了改造规模和措施后效果。控制酸岩反应速率的技术包括：1）将酸液稠化的方法，诸如使用稠化酸或交联酸等，通过增加液相粘度降低其中物质（H+）传质速率，降低酸岩反应速度；2）将酸液乳化的方法，通过油相或者其他有机相的物理阻隔，降低酸与储层矿物的接触几率，从而降低酸岩反应速度；3）使用酸类前底物（自生酸）代替直接使用盐酸，通过延迟酸的释放从而降低酸岩反应速度。我国碳酸盐岩储层普遍埋深大，储层温度高，造成酸液体系中分子热运动活跃，通过将酸液稠化或乳化的方式，降低酸岩反应速度的程度比较有限，难以获得较理想的作业效果。在众多的自生酸体系中，多聚甲醛和氯化铵为生酸底物的体系在高温/超高温碳酸盐岩储层改造中显示出较好的应用效果，该体系反应主要有三个反应步骤：1）多聚甲醛液相温度升高，溶解度增加，体系由悬浮分散体系转变为溶液态；2）多聚甲醛受热分解为甲醛；3）甲醛与氯化铵反应生成盐酸和乌洛托品；具体反应方程式如下：

(CH2O)n → nCH2O

6CH2O + 4NH4Cl → (CH2)6N4 +4HCl+ 6H2O

上述反应的 1），2）的发生受控于温度，是反应的限速步骤，而 3）的反应速度取决于 1），2）步反应生成的甲醛，因此，在高温/超高温储层中，该体系可获得理想的缓速效果，并系统性解决高温缓蚀，铁离子稳定等技术难点。现有技术多采用使用预混的多聚甲醛与氯化铵水溶液或固体多聚甲醛与氯化铵现场混合的方式。预混的多聚甲醛与氯化铵水溶液存在溶解度低、易沉淀和提前反应释放，造成整体产酸量不高问题；现场混制，由于多聚甲醛与氯化铵在水中溶解度不同，未经处理的原料极易造成混合不均，同时由于氯化铵溶解放热，极易提前产酸，工艺控制难度大。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种稳定的储层改造液及其制备和使用方法通过加入悬浮助剂混合成自生酸悬浮物，能有效解决储层改造液自生酸原料稳定性差，原有自生酸原料易沉淀、提前释酸和现场配置搅拌均化效果不佳的影响，有效提高产酸率和油气田产率。

本发明还公开了一种稳定的便于运输、储藏和使用的储层改造液的制备方法，包含以下步骤：

（1）将多聚甲醛在一定容器内粉碎制得5-200目颗粒或粉末；所述粉碎方法包括常温粉碎、低温粉碎；所述低温粉碎室温温度-20℃至0℃；所述粉碎容器包括敞开容器和密封容器；所述容器气体氛围包括空气、氮气、二氧化碳及氩气；

（2）将氯化铵在一定容器内粉碎制得5-200目颗粒或粉末；所述粉碎方法包括常温粉碎、低温粉碎；所述低温粉碎室温温度-20℃至0℃；所述粉碎容器包括敞开容器和密封容器；所述容器气体氛围包括空气、氮气、二氧化碳及氩气；

（3）所述多聚甲醛或氯化铵中任一种粉碎时加入定量称取悬浮助剂；所述多聚甲醛或氯化铵和所述悬浮助剂质量比为1-1000：1；