多重乳化酸液體系的制作方法
【技術領域】：
[0001] 本發(fā)明涉及石油鉆井領域，特別是涉及一種多重乳化酸液體系及其制備方法。
【背景技術】：
[0002] 碳酸鹽巖儲層的酸化改造一度存在反應速度快，無法形成長的酸蝕裂縫的問題。 為了解決這一問題，國內(nèi)外研究者提出了乳化酸液體系，它是一種將油相與酸相混合而成 的油包酸型乳狀液，具有粘度高、濾失量小且緩速性能好等優(yōu)點，用于酸化改造可以產(chǎn)生更 長的酸蝕裂縫或者更大的孔洞，因此成為碳酸鹽巖儲層改造的重要酸液體系。目前，隨著油 井的開采深度不斷增加，油層的溫度也越來越高，相應地，對乳化酸的抗高溫要求也越來越 高。但是，目前國內(nèi)的大多數(shù)乳化酸液體系在超過100°c的高溫下穩(wěn)定性較差，結構易受到 破壞，從而導致實際效果難以達到預期，使乳化酸液體系的應用受到限制。另外，由于常規(guī) 乳化酸液體系是以粘度較大的油相作為連續(xù)相，直接造成地面施工摩阻高，反映于地面泵 注壓力過高，注入速度慢，進一步限制了乳化酸液體系的現(xiàn)場應用。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003] 針對上述問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種低摩阻的W/0/W型多重乳化酸液體 系，能夠有效降低地面泵注壓力，更利于施工；所述多重乳化酸液體系包括外部的水相和內(nèi) 部具有抗高溫性能的W/0型乳化酸液體系，當所述多重乳化酸液體系注入地層后，其內(nèi)部 的W/0型乳化酸液體系可在溫度較高的儲層中保持穩(wěn)定，具有比常規(guī)乳化酸液體系更廣的 應用范圍。
[0004] 本發(fā)明的另一目的是提供一種多重乳化酸液體系的制備方法。
[0005] 本發(fā)明的技術方案如下：
[0006] 所述多重乳化酸液體系由外部水相和內(nèi)部W/0型乳化酸液體系構成，所述乳化酸 液體系由外部油相和內(nèi)部酸相構成，具體由以下重量份的組分反應制備而成：
[0007] 水相： 30?50份
[0008] 油相： 15?30份
[0009] 酸相： 25?45份，
[0010] 其中，水相由以下重量百分比的組分反應制備而成：
[0011]增粘劑：0.05 ?0.1 %
[0012] 乳化劑I: 8?12%
[0013] 余量為水；
[0014] 所述增粘劑為聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇中的一種或幾種以任意比 例組成的混合物；上述增粘劑均為水溶性大分子物質，可以有效增加外相水的粘度，從而增 強所述多重乳化酸液體系的穩(wěn)定性。所述增粘劑的分子量為1000萬?2000萬。
[0015] 所述乳化劑I為Span80與Tween80的復配物，其中Span80與Tween80的質量比 為 1. 5:1 ?4:1。
[0016] 油相由以下重量百分比的組分反應制備而成：
[0017]乳化劑II: 8 ?21%
[0018] 緩蝕劑：2?8%
[0019] 余量為柴油；
[0020] 所述乳化劑II為親油性和親水性的0P類表面活性劑的組成的0P表面活性劑復配 物，或由所述0P表面活性劑復配物與HLB值為1?9的Span類表面活性劑組成的復配物。 所述0P表面活性劑復配物中親油性與親水性的0P類表面活性劑的質量比為1:1?4:1。 當所述乳化劑II由所述0P表面活性劑復配物與所述Span類表面活性劑組成時，所述0P表 面活性劑復配物與所述Span類表面活性劑的質量比為1.5:1?8:1。其中所述親油性0P 類表面活性劑與HLB值為1?9的Span類表面活性劑能夠促使體系中形成油包酸型乳液 而不形成水包油型乳液，例如〇P_4、OP-7、Span20、Span40、Span60、Span80等；所述親水性 0P類表面活性劑用來調(diào)節(jié)并獲得合適的HLB值，例如OP-9、0P-10、OP-13、0P-15等。
[0021]所述緩蝕劑采用碳數(shù)為16?18的氨乙基咪唑啉類緩蝕劑，例如：十七烯基氨乙 基咪唑林、1-氨乙基-2-十八烷基咪唑啉、1-氨乙基-2-十六烷基咪唑啉等。上述碳數(shù)為 16?18的氨乙基咪唑啉類緩蝕劑具有長脂肪鏈，能夠在井下管材以及金屬設備表面形成 更為致密的保護膜，從而更好地起到抗蝕保護作用。
[0022] 所述柴油為0#柴油或-10#柴油。
[0023] 酸相由以下重量百分比的組分反應制備而成：
[0024] 鐵離子穩(wěn)定劑：2?4%
[0025] 余量為濃鹽酸。
[0026] 所述鐵離子穩(wěn)定劑為檸檬酸或EDTA;所述濃鹽酸的質量分數(shù)為20?35%。
[0027] 所述多重乳化酸液體系具體通過下述步驟制備獲得：
[0028] (1)水相的制備：依次將所述乳化劑I和增粘劑加入到水中，加入過程中以及加 入后可輔以攪拌，以使水相中的乳化劑I和增粘劑充分分散；
[0029] (2)油相的制備：將所述乳化劑II和緩蝕劑加入到柴油中，加入過程中以及加入 后可輔以攪拌，以使乳化劑II和緩蝕劑在柴油中充分混合；
[0030] (3)酸相的制備：將所述鐵離子穩(wěn)定劑加入到濃鹽酸中，加入過程中以及加入后 可輔以攪拌，以使鐵離子穩(wěn)定劑與濃鹽酸充分混合；
[0031] (4)乳化酸液體系的制備：將所述酸相緩慢加入到所述油相中，加入過程中以及 加入后可輔以攪拌，以使二者均勻混合；
[0032] (5)多重乳化酸液體系的制備：將所述乳化酸液體系緩慢加入到所述水相中，力口 入過程中以及加入后可輔以攪拌，以使二者均勻混合。
[0033] 由本發(fā)明技術方案獲得的所述多重乳化酸液體系，通過將特定的0P類或0P類和 Span類表面活性劑按照一定的比例進行復配，獲得了所述耐溫耐酸的乳化劑II，由所述乳 化劑II制備的乳化酸液體系具備優(yōu)良的耐高溫性能（耐溫能力達到120°C)，當所述多重乳 化酸液體系注入地層后，其內(nèi)部的所述乳化酸液體系可在溫度較高的儲層中保持穩(wěn)定，從 而更好地起到酸化改造作用。另外，所述多重乳化酸液體系中用粘度低的外部水相替代粘 度高的油相，從而使體系的流動流動摩阻更低（流動阻力僅為〇. 11?〇. 13Mpa)，有效降低 了地面泵注壓力，更利于施工。
【具體實施方式】
[0034] 以下結合具體實施例對本發(fā)明技術方案及技術效果做進一步說明。
[0035] 實施例1
[0036] (1)按如下重量份的組分制備水相：10份乳化劑I(包括6份Span80和4份 Tween80)、0? 05份聚乙烯醇，89. 95份水。步驟如下：將Span80和Tween80加入到水中，攪 拌2min，之后一邊攪拌一邊緩慢加入聚乙烯醇，完全加入后繼續(xù)攪拌20min，即獲得水相； [0037] (2)按如下重量份的組分制備油相：21份乳化劑II(包括14. 4份0P_4、3. 6份 0P-10以及3份Span-80)、2. 5份十七烯基氨乙基咪唑林，76. 5份-10#柴油。步驟如下： 將0P-4、0P-10、Span-80以及十七烯基氨乙基咪唑林加入到-10#柴油中，完全加入后攪拌 20min，即獲得油相；
[0038] (3)按如下重量份的組分制備酸相：3. 3份EDTA，96. 7份質量分數(shù)為20%的鹽酸。 步驟如下：將EDTA加入鹽酸中，加入后攪拌5min，即獲得酸相；
[0039] (4)按重量份，將30份油相加入三口燒瓶中，在轉速為2000r/min的攪拌條件下將 70份酸相緩慢加入油相中，酸相的加入時間為5min，完全加入后繼續(xù)攪拌20min，即得到乳 化酸液體系；
[0040] (5)按重量份，將50份水相加入三口燒瓶中，在轉速為700r/min的攪拌條件下，將 50份乳化酸液體系緩慢加入到水相中，加入時間為5min，完全加入后繼續(xù)攪拌20min，即得 到多重乳化酸液體系。
[0041] 實施例2
[0042] (1)按如下重量份的組分制備水相：12份乳化劑I(包括9份Span80和3份 Tween80)、0? 1份聚丙烯酰胺，87. 9份水。步驟如下：將Span80和Tween80加入到水中，攪拌 2min，之后一邊攪拌一邊緩慢加入聚丙烯酰胺，完全加入后繼續(xù)攪拌20min，即獲得水相；
[0043] (2)按如下重量份的組分制備油相：8份乳化劑II(包括5. 6份0P-7、1. 4份0P-9 以及1份Span-60)、8份1-氨乙基-2-十八烷基咪唑啉，84份0#柴油。步驟如下：將 OP-7、OP-9、S