(一)产品用途
温控变粘酸体系通过温控稠化剂与温控交联剂的相互作用实现不同温度下,酸液体系具有不同的粘度。特别重要的是,在酸液注入和沿裂缝进入地层深部的过程中,随着温度不断升高,温控变粘酸体系的粘度在60℃-90℃经过5-10min左右产生交联,粘度上升后能够很好的起到防止滤失和控制酸岩反应速度的作用。
温控变粘酸体系主要包括温控稠化剂fj60和交联剂jl60,在20%hcl或25%hcl中可有效交联(交联时间和解交时间可以根据需求调整),并且该体系在高矿化度残酸盐溶液中,变粘凝胶体系的结构会被破坏而降解,无需外加任何破胶剂,可用于温度120℃的地层。
(二)产品特性
(1)热稳定流变特性良好
0.8%fj60+0.6%jl60+20%hcl温控变粘酸体系可用于120℃以内的地层。图1是0.8% fj60+0.6%jl60+20%hcl在rv20旋转粘度仪上测定的流变特性曲线,在25℃条件下,粘度在20mpa.s左右,在60℃-90℃经过5-10min左右产生交联,可挑挂,粘度可以达到100mpa.s;在120℃条件下,粘度可以保持在10-20mpa.s。
图1 0.8%fj60+0.6% jl60+20%hcl交联样品及流变曲线
(2)缓速性能明显
实验表明对于碳酸岩温控变粘酸体系的缓速率大于50%(与白酸相比)。
(3)良好的降滤特性
温控变粘酸在进入地层裂缝中时随着温度上升至60℃-90℃时,由于变粘的特性,粘度可以达到100mpa.s以上,有效地降低了向地层的滤失,有利于活性酸液向地层深部的穿透,保证了酸液和储层岩石的有效反应。
(4)残酸具有较好的携带返排能力
与岩石反应后残酸液具有一定的粘度,一般5-10mpa.s,有利反应过程不溶岩石碎屑及其他酸不溶物的携带返排,有效降低对储层的伤害。
(5)配伍性能优越
与绝大多数缓蚀剂、破乳剂、铁离子稳定剂、防膨剂等配伍良好,并且与水或酸易溶。
图2 90℃恒温水浴中粘度随时间变化曲线
(三)主要技术指标
温控变粘酸体系主要技术指标
项 目 |
产品指标 |
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fj60温控稠化剂 |
jl60温控交联剂 |
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外 观 |
白色或类白色粉末 |
无色液体 |
固 含 量 |
≥88% |
≤5% |
粒 度 |
≤0.3mm |
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溶 解 性 |
在水、酸中易分散溶解 |
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缓速性能 |
90℃,与白酸相比可降低反应速度2倍以上。 |
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增粘性能 |
0.8%fj60+0.6%jl60+20%hcl温控变粘酸体系,25℃粘度20mpa.s左右,60℃-90℃经过5-10min左右产生交联,可挑挂,粘度可以达到100mpa.s. |
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降阻性能 |
摩阻为清水摩阻的30-35% |
注意:温控变粘酸体系配制严禁与醛类物质混合使用。
(四)使用方法
fj60干粉在干燥、阴凉环境可存放2年以上。在使用前应与酸混配,配制过程中要保证无“鱼眼”,不需要对酸加温。在室内配制时可以采用搅拌器,待酸搅出漩涡,再将干粉均匀地撒入水的漩涡四周,防止干粉颗粒进入酸中后互相粘连结团,一般需搅拌一小时左右。jl60应在密闭容器内装运,在适用阴凉环境中存放。施工时由混砂车上计量泵加入。