一種針對(duì)蒙脫石、高嶺石型粘土的儲(chǔ)層酸化配方的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及儲(chǔ)層酸化改善儲(chǔ)層物性領(lǐng)域，特別是一種針對(duì)蒙脫石、高嶺石型粘土 的儲(chǔ)層酸化配方。
【背景技術(shù)】
[0002] 粘土礦物粒徑小、比表面積大、敏感性強(qiáng)、易堵塞儲(chǔ)層孔隙和喉道，減小儲(chǔ)層的原 生孔隙度和滲透率，是影響儲(chǔ)層性質(zhì)的關(guān)鍵因素。蒙脫石及高嶺石均是儲(chǔ)層中常見的粘土 礦物之一，均具有較大比表面積和吸附性，其中蒙脫石遇水后快速膨脹、易分散運(yùn)移，進(jìn)而 堵塞吼道，降低儲(chǔ)層物性。
[0003] 對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行酸化，與儲(chǔ)層孔隙中的高嶺石與蒙脫石，改善儲(chǔ)層物性對(duì)減少開發(fā)成 本具有重要意義，目前常用的酸化方案有土酸、SHF酸液體系、高pH值緩速酸體系、氟硼酸體 系和粘土酸體系等。但由于土酸與粘土礦物反應(yīng)較快、溶蝕劇烈，無法進(jìn)行深部溶蝕，且容 易破壞儲(chǔ)層骨架;另外，與粘土反應(yīng)后易產(chǎn)生二次沉淀，對(duì)儲(chǔ)層造成永久性傷害。SHF酸液體 系是利用粘土的離子交換性質(zhì)，交替向地層中注入HC1和含有氟離子的溶液，使兩種化學(xué)劑 交替在地層中與粘土接觸，H+與Fit粘土表面不斷產(chǎn)生氫氟酸，從而溶解粘土礦物，但是該 方法工藝較復(fù)雜，溶蝕能力較低。緩沖酸體系中目前較成熟的是自生土酸體系和緩沖調(diào)節(jié) 土酸系統(tǒng)；自生土酸體系是用一種含有氟離子的溶液和另一種能控制產(chǎn)生有機(jī)酸速度的醋 類互相反應(yīng)，在地層中以很慢的速度產(chǎn)生HF，這種酸對(duì)粘土的溶蝕率不高;緩沖調(diào)節(jié)土酸系 統(tǒng)是通過弱酸和弱酸鹽的緩沖作用控制反應(yīng)速度，在用它處理砂巖地層時(shí)，容易生成氟硅 酸的堿金屬沉淀，堵塞地層。粘土酸是一種以氟硼酸為主的酸液體系，具有比同等含量的氟 硼酸較強(qiáng)的溶解性，但溶蝕能力低于土酸。氟硼酸(HBF 4)體系是一種緩速酸，它能緩慢水解 生成HF，其反應(yīng)速度低于常規(guī)土酸，在酸液耗盡之前可以深入油層內(nèi)部較大范。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于通過實(shí)驗(yàn)提供一種針對(duì)蒙脫石、高嶺石型粘土的儲(chǔ)層酸化配 方，以提高儲(chǔ)層的空隙度和滲透性，減少油田開發(fā)成本。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明公開了一種針對(duì)蒙脫石、高嶺石 型粘土的儲(chǔ)層酸化配方，配方包括：
[0006] 酸化粘土礦物:蒙脫石、高嶺石；
[0007] 酸化溶液組成:8 %氟硼酸、15 %鹽酸、30 %雙氧水、3 %氟化銨；
[0008] 其中，反應(yīng)溫度在150°C，酸化反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)。
[0009] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0010] 1.本發(fā)明通過對(duì)蒙脫石進(jìn)行酸化處理儲(chǔ)層物性發(fā)生變化，提高油田采收率，減少 開發(fā)成本。
[0011] 2.經(jīng)過合理調(diào)配的蒙脫石酸化配方，生產(chǎn)制備過程簡(jiǎn)單，無需太過準(zhǔn)確的工程控 制，易于生產(chǎn)推廣。
【附圖說明】
[0012] 圖1為反應(yīng)后蒙脫石的酸化溶蝕率曲線圖。
[0013] 圖2為反應(yīng)后高嶺石的酸化溶蝕率曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015] 實(shí)施例1
[0016] 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募胺椒ǎ?br>[0017]目的：選擇合適的氟硼酸濃度。
[0018] 方法：取8g蒙脫石和3g高嶺石固體樣品，與15 %鹽酸、30%雙氧水、3%NH4F，之后 分別加入3、5、6、8、10、12、14、16%的氟硼酸，于80°C時(shí)，反應(yīng)時(shí)間為6h。
[0019] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果:如表1所示：
[0020] 表1不同濃度的HBF4溶解巖心的百分?jǐn)?shù)
[0022] 實(shí)施例2 [0023]實(shí)驗(yàn)?zāi)康募胺椒ǎ?br>[0024]目的：選擇合適的NH4F的濃度。
[0025] 方法：取8g蒙脫石和3g高嶺石固體樣品，與8%氟硼酸、15%鹽酸、30%雙氧水混 合，之后分別加入3%氟化銨、6%氟化銨、9%氟化銨，于溫度為150°C的條件下反應(yīng)1小時(shí)， 分別測(cè)試反應(yīng)后蒙脫石和高嶺石的質(zhì)量損失。
[0026] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果:如表2、3所示：
[0027]表2蒙脫石酸化lh溶蝕量
[0028]
[0029] 表3高嶺石酸化lh溶蝕量
[0032] 通過對(duì)比反應(yīng)后蒙脫石和高嶺石的質(zhì)量損失，得出最合適的NH4F的濃度為3% ;
[0033] 實(shí)施例3
[0034]實(shí)驗(yàn)?zāi)康募胺椒ǎ?br>[0035]目的：選擇合適的酸化時(shí)間。
[0036] 方法：取8g蒙脫石和3g高嶺石固體樣品，分別與8 %氟硼酸、15 %鹽酸、30 %雙氧 水、3%氟化銨，然后于溫度為150°C的條件下，分別反應(yīng)1小時(shí)、2小時(shí)、3小時(shí)、6小時(shí)、12小 時(shí)，分別測(cè)試反應(yīng)后蒙脫石和高嶺石的酸化溶蝕率。
[0037] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果:通過對(duì)比反應(yīng)后蒙脫石、高嶺石的酸化溶蝕率，結(jié)果如圖1和圖2所示， 得出最佳反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)；
[0038] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種針對(duì)蒙脫石、高嶺石型粘土的儲(chǔ)層酸化配方，其特征在于，所述的蒙脫石、高嶺 石酸化配方按照以下組分及含量配制而成： 酸化粘土礦物:純度為100 %的蒙脫石和高嶺石單礦物； 酸化溶液組成:3-16 %氟硼酸、15 %鹽酸、30 %雙氧水、3-9 %氟化銨。2. 如權(quán)利要求1所述的一種針對(duì)蒙脫石、高嶺石型粘土的儲(chǔ)層酸化配方:所述蒙脫石、 高嶺石的酸化配方反應(yīng)溫度為150°C，酸化反應(yīng)時(shí)間為1-12小時(shí)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及油田開發(fā)領(lǐng)域，公開了一種針對(duì)蒙脫石、高嶺石型粘土的儲(chǔ)層酸化配方，并通過多組交叉實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)反應(yīng)參數(shù)，并公開了相應(yīng)的配方及反應(yīng)條件，提供了一種以針對(duì)蒙脫石、高嶺石型粘土的儲(chǔ)層酸化配方，提高儲(chǔ)層的孔隙度和滲透性，減少油田開發(fā)成本。
【IPC分類】C09K8/74
【公開號(hào)】CN105505371
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510999631
【發(fā)明人】曲希玉, 劉珍, 張守鵬, 王偉慶, 謝忠懷, 李博, 滕建彬, 高媛, 林永昌
【申請(qǐng)人】中國石油大學(xué)(華東), 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月28日