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[摘 要]酸化缓蚀剂是压裂酸化中的重要试剂，而在实际应用过程中，往往需要和其他的添加剂配伍后一起使用，但是现行标准中对酸化缓蚀剂的考察没有考虑这一因素。本文通过实验对酸化缓蚀剂和不同添加剂的配伍性做了研究和探讨。
[关键词]酸化缓蚀剂；配伍性；添加剂
中图分类号：TG174.42 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）01-0113-01
油气井酸化缓蚀剂是在采用油井酸化技术后为了防止油气井设备的腐蚀才 开始的。油气井开采过程中，常常需要通过酸化提高采收率，该设想是美国石油开发公司于1885年提出的，并于1895年在一批油井中实施了盐酸酸化采油技术。然而由于酸的注入可能造成油气井管材和井下金属设备的腐蚀，有时还可能导致井下管材突发性破裂事故，造成严重的经济损失；同时被酸溶蚀的金属铁离子又可能对地层造成伤害，因此油井酸化技术被迫暂停使用。直到20世纪30年代前后，油气井酸化缓蚀剂问世，酸化采油技术才得以广泛应用，如1923年美国的Chemical & Paint Co成功地开发了以硫脲为主要组分的Rodine系列缓蚀剂。美国海湾石油公司于1932年将Rodine-2用于油井盐酸酸化工艺中，解决了油井设备腐蚀的难题。此后酸化工艺迅速推广到整个采油工业中，酸化缓蚀剂也得到迅速的发展。
从七十年代开始，我国就开始了油井酸化缓蚀剂的研究，开发出一批较好的产品，如：7461-102、7701、IMC等数十个品种和近百个现场配方，初步解决了我国陆地和海上油田油井酸化的问题。近年来酸化缓蚀剂的研究有了较大发展，研制成功了HCM型油气井浓盐酸酸化缓蚀剂和高温缓蚀剂。HMC是有机含氮化合物系喹啉类化合物与少量炔醇的复配物，它对铁基金属在浓盐酸（28%）介质中具有优异的缓蚀作用，并能抑制氢原子在铁中的渗透，是一种优良的酸性介质缓蚀剂，特别适合于中低温（<150 ℃）油气井浓盐酸酸化施工。研制成功的高温缓蚀剂在大庆油田已推广应用，取得良好效果，解决了外围油田深井酸化的腐蚀问题，同时这种缓蚀剂在低温油井条件下，使用浓度低，缓蚀效果好，对地层伤害小。大多数地层主要由砂、粘土、石灰岩和白云岩组成，砂和粘土都是含硅物质，带有负电荷。当阳离子型缓蚀剂注入地层后，会牢固地吸附在粘土及岩石基质内的其它物质上，使地层变为油润湿，大孔道被水占据，油则在较小的通道流动，导致油的相对渗透率下降。据有关文献报道，原为水润湿的地层若转为油润湿，会使油层渗透率降低40%，可见油层润湿性的变化会严重损害油气层的渗透率。另外某些酸化缓蚀剂中含有重组分和油性物质，在酸中亦很难溶解，注入地层后，这些不溶物会在地层表面滤出，堵塞油通道，对地层造成伤害。
现场酸化（酸压）工艺措施方案中的添加剂较多，根据不同工艺效果有铁离子稳定、助排剂、粘土稳定剂、酸化互溶剂等等，该行业标准仅对酸化缓蚀剂与酸液和添加剂进行室温、常温60 ℃、常温90 ℃溶解分散性试验（24h～48h），单独腐蚀速率合格的酸化缓蚀剂产品，不能代表在高温油藏条件下或实际应用条件下与酸液中其它添加剂混合后的防腐性能，可能产生更换管柱或重新作业等后果隐患，因此需要酸化（酸压）措施液在油藏条件下的整体评价。目前的标准中没有考虑高温高压后缓蚀剂的缓释性能，对缓蚀剂的有效持久性缺少研究。
因此我们通过室内研究、试验分析及现场调研情况，进行了相关的实验研究。
一、现场酸化工艺调研
现场酸化（酸压）工艺措施方案中的添加剂较多，酸化缓蚀剂是酸液中非常重要的添加剂之一，根据不同工艺效果有铁离子稳定、助排剂、粘土稳定剂、酸化互溶剂等，该行业标准仅对酸化缓蚀剂与酸液的配伍性研究，而没有考虑现场实际用中与其它组份混合后的不合格的现象。
现场酸化（酸压）工艺措施方案中，主要包括酸液和添加剂。酸液的类型根据油藏特性选择，添加剂则根据不同工艺效果包括铁离子稳定、助排剂、粘土稳定剂、酸化互溶剂等，有特殊要求的会根据实际需要制定应用方案。现场应用酸化工艺措施方案典型如表1所示。
二、单剂的配伍性表现
酸化缓蚀剂单剂腐蚀速率评价的按照标准要求：15%盐酸溶液+酸化缓蚀剂样品2%（质量分数，下同）。
通过以上典型状态反应，单剂的配伍性表现存在均匀、无分层、无沉淀、透明、不透明、沉淀等直观表现状态。
三、酸液配方配伍性表现
在按照现场工艺方案制备酸液时，制备时配伍性有同于单剂配伍性的分层、沉淀等外观状态，较单剂出现沉淀甚至分层的外观状态表现。任选酸液配方制備时出现沉淀的其中一例为代表，图2-2-13所示为尚未倒入高温高压动态釜就已出现大量的沉淀。
因此，建议根据现场施工情况，检测酸化缓蚀剂与其他添加剂的配伍性情况。
三、结论和建议
针对酸化缓蚀剂的配伍性，从单剂和复配试剂两方面对溶液的稳定性进行了研究，建议根据现场施工条件对酸化缓蚀剂进行筛选，并对相关标准进行补充。
参考文献
[1]杨涛，杨桦，王凤江，等.含CO2气井防腐工艺技术[J].天然气工业，2007，27（11）：116～118.
[2]高建村，冯丽，翁永基，等.曼尼希碱型缓蚀剂协同效应的研究[J].新疆石油天然气，2007，3（3）：86～88.
[3]郑延成，张晓丹，宁晓威.咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成及性能评价[J].石油天然气学报（江汉石油学院学报），2008，30（6）：307～309.
[4]魏宝明.金属腐蚀理论及应用[M].北京：化学工业出版社，2001.
[关键词]酸化缓蚀剂；配伍性；添加剂
中图分类号：TG174.42 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）01-0113-01
油气井酸化缓蚀剂是在采用油井酸化技术后为了防止油气井设备的腐蚀才 开始的。油气井开采过程中，常常需要通过酸化提高采收率，该设想是美国石油开发公司于1885年提出的，并于1895年在一批油井中实施了盐酸酸化采油技术。然而由于酸的注入可能造成油气井管材和井下金属设备的腐蚀，有时还可能导致井下管材突发性破裂事故，造成严重的经济损失；同时被酸溶蚀的金属铁离子又可能对地层造成伤害，因此油井酸化技术被迫暂停使用。直到20世纪30年代前后，油气井酸化缓蚀剂问世，酸化采油技术才得以广泛应用，如1923年美国的Chemical & Paint Co成功地开发了以硫脲为主要组分的Rodine系列缓蚀剂。美国海湾石油公司于1932年将Rodine-2用于油井盐酸酸化工艺中，解决了油井设备腐蚀的难题。此后酸化工艺迅速推广到整个采油工业中，酸化缓蚀剂也得到迅速的发展。
从七十年代开始，我国就开始了油井酸化缓蚀剂的研究，开发出一批较好的产品，如：7461-102、7701、IMC等数十个品种和近百个现场配方，初步解决了我国陆地和海上油田油井酸化的问题。近年来酸化缓蚀剂的研究有了较大发展，研制成功了HCM型油气井浓盐酸酸化缓蚀剂和高温缓蚀剂。HMC是有机含氮化合物系喹啉类化合物与少量炔醇的复配物，它对铁基金属在浓盐酸（28%）介质中具有优异的缓蚀作用，并能抑制氢原子在铁中的渗透，是一种优良的酸性介质缓蚀剂，特别适合于中低温（<150 ℃）油气井浓盐酸酸化施工。研制成功的高温缓蚀剂在大庆油田已推广应用，取得良好效果，解决了外围油田深井酸化的腐蚀问题，同时这种缓蚀剂在低温油井条件下，使用浓度低，缓蚀效果好，对地层伤害小。大多数地层主要由砂、粘土、石灰岩和白云岩组成，砂和粘土都是含硅物质，带有负电荷。当阳离子型缓蚀剂注入地层后，会牢固地吸附在粘土及岩石基质内的其它物质上，使地层变为油润湿，大孔道被水占据，油则在较小的通道流动，导致油的相对渗透率下降。据有关文献报道，原为水润湿的地层若转为油润湿，会使油层渗透率降低40%，可见油层润湿性的变化会严重损害油气层的渗透率。另外某些酸化缓蚀剂中含有重组分和油性物质，在酸中亦很难溶解，注入地层后，这些不溶物会在地层表面滤出，堵塞油通道，对地层造成伤害。
现场酸化（酸压）工艺措施方案中的添加剂较多，根据不同工艺效果有铁离子稳定、助排剂、粘土稳定剂、酸化互溶剂等等，该行业标准仅对酸化缓蚀剂与酸液和添加剂进行室温、常温60 ℃、常温90 ℃溶解分散性试验（24h～48h），单独腐蚀速率合格的酸化缓蚀剂产品，不能代表在高温油藏条件下或实际应用条件下与酸液中其它添加剂混合后的防腐性能，可能产生更换管柱或重新作业等后果隐患，因此需要酸化（酸压）措施液在油藏条件下的整体评价。目前的标准中没有考虑高温高压后缓蚀剂的缓释性能，对缓蚀剂的有效持久性缺少研究。
因此我们通过室内研究、试验分析及现场调研情况，进行了相关的实验研究。
一、现场酸化工艺调研
现场酸化（酸压）工艺措施方案中的添加剂较多，酸化缓蚀剂是酸液中非常重要的添加剂之一，根据不同工艺效果有铁离子稳定、助排剂、粘土稳定剂、酸化互溶剂等，该行业标准仅对酸化缓蚀剂与酸液的配伍性研究，而没有考虑现场实际用中与其它组份混合后的不合格的现象。
现场酸化（酸压）工艺措施方案中，主要包括酸液和添加剂。酸液的类型根据油藏特性选择，添加剂则根据不同工艺效果包括铁离子稳定、助排剂、粘土稳定剂、酸化互溶剂等，有特殊要求的会根据实际需要制定应用方案。现场应用酸化工艺措施方案典型如表1所示。
二、单剂的配伍性表现
酸化缓蚀剂单剂腐蚀速率评价的按照标准要求：15%盐酸溶液+酸化缓蚀剂样品2%（质量分数，下同）。
通过以上典型状态反应，单剂的配伍性表现存在均匀、无分层、无沉淀、透明、不透明、沉淀等直观表现状态。
三、酸液配方配伍性表现
在按照现场工艺方案制备酸液时，制备时配伍性有同于单剂配伍性的分层、沉淀等外观状态，较单剂出现沉淀甚至分层的外观状态表现。任选酸液配方制備时出现沉淀的其中一例为代表，图2-2-13所示为尚未倒入高温高压动态釜就已出现大量的沉淀。
因此，建议根据现场施工情况，检测酸化缓蚀剂与其他添加剂的配伍性情况。
三、结论和建议
针对酸化缓蚀剂的配伍性，从单剂和复配试剂两方面对溶液的稳定性进行了研究，建议根据现场施工条件对酸化缓蚀剂进行筛选，并对相关标准进行补充。
参考文献
[1]杨涛，杨桦，王凤江，等.含CO2气井防腐工艺技术[J].天然气工业，2007，27（11）：116～118.
[2]高建村，冯丽，翁永基，等.曼尼希碱型缓蚀剂协同效应的研究[J].新疆石油天然气，2007，3（3）：86～88.
[3]郑延成，张晓丹，宁晓威.咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成及性能评价[J].石油天然气学报（江汉石油学院学报），2008，30（6）：307～309.
[4]魏宝明.金属腐蚀理论及应用[M].北京：化学工业出版社，2001.