本發(fā)明涉及石油開(kāi)采領(lǐng)域，尤其涉及石油開(kāi)采酸化用復(fù)合型緩沖劑。

背景技術(shù)：

1、在石油開(kāi)采酸化領(lǐng)域，傳統(tǒng)的緩沖劑主要采用磷酸鹽、乙二胺四乙酸等合成化學(xué)品。這些緩沖劑雖然能夠在一定程度上維持酸液的ph值穩(wěn)定，但存在諸多不足。首先，合成化學(xué)品成本較高，增加了石油開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。其次，這些化學(xué)品在使用過(guò)程中可能對(duì)環(huán)境造成污染，不符合日益嚴(yán)格的環(huán)保要求。此外，單一配方的緩沖劑難以適應(yīng)不同溫度和地質(zhì)條件的油藏，導(dǎo)致在實(shí)際應(yīng)用中需要頻繁調(diào)整配方。

2、基于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在解決以下技術(shù)問(wèn)題：提供一種低成本、環(huán)保且能夠適應(yīng)不同溫度工況的緩沖劑，以滿足石油開(kāi)采酸化過(guò)程中對(duì)緩沖劑的多樣化需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供石油開(kāi)采酸化用復(fù)合型緩沖劑，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、石油開(kāi)采酸化用復(fù)合型緩沖劑，包括

4、組份a：包括5~10質(zhì)量份數(shù)的未提純生物質(zhì)材料和2~5質(zhì)量份數(shù)的聚谷氨酸，所述未提純生物質(zhì)材料為柑橘皮粉、海帶碎末、甘蔗渣碳化顆粒中的至少一種；

5、組份b：4~8質(zhì)量份數(shù)的檸檬酸鈉。

6、所述組份a與組份b在使用時(shí)按1:0.8~1:1.2的質(zhì)量比混合，并與鹽酸溶液以1:10~1:20的質(zhì)量比復(fù)配形成緩沖劑工作液。

7、進(jìn)一步地，所述未提純生物質(zhì)材料包括柑橘皮粉與海帶碎末，其中柑橘皮粉與海帶碎末的質(zhì)量比為（5~8）:（3~5）。

8、進(jìn)一步地，所述未提純生物質(zhì)材料包括甘蔗渣碳化顆粒，所述甘蔗渣碳化顆粒的制備方法為將甘蔗渣在氮?dú)獗Ｗo(hù)下于250~350℃碳化1~3小時(shí)，粉碎至150~300目后酸洗。

9、進(jìn)一步地，所述甘蔗渣碳化顆粒與海帶碎末的質(zhì)量比為（4~8）:（3~5），且所述聚谷氨酸的添加量為3~5質(zhì)量份數(shù)。

10、緩沖劑的制備方法包括以下步驟：

11、s1，將未提純生物質(zhì)材料進(jìn)行酸活化處理，用3%~8%的鹽酸溶液浸泡12~48小時(shí)，固液分離后干燥。

12、s2，將酸活化后的生物質(zhì)材料與聚谷氨酸混合，形成組份a。

13、s3，將組份a與組份b按比例混合，并與鹽酸溶液復(fù)配。

14、進(jìn)一步地，當(dāng)所述未提純生物質(zhì)材料為柑橘皮粉時(shí)，步驟s1中鹽酸濃度為5%~6%，浸泡時(shí)間為20~24小時(shí)。

15、進(jìn)一步地，所述未提純生物質(zhì)材料包括甘蔗渣碳化顆粒時(shí)，s1中酸洗采用3%~5%硝酸溶液超聲處理30~60分鐘。

16、此外，緩沖劑的應(yīng)用，緩沖劑工作液用于溫度≤80℃的淺層油藏酸化時(shí)，組份a中未提純生物質(zhì)材料為柑橘皮粉與海帶碎末。

17、用于溫度≥100℃的深井酸化時(shí)，組份a中未提純生物質(zhì)材料包括甘蔗渣碳化顆粒。

18、進(jìn)一步地，在高溫碳酸鹽巖地層酸化中，所述緩沖劑工作液的注入速度為0.5~1.2m3/min，井底溫度保持100~150℃。

19、為使本方案中所述技術(shù)效果完整，本方案中的鹽酸溶液的濃度為15%~28%，且緩沖劑工作液的最終ph值維持在2.0~5.5至少2小時(shí)。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益技術(shù)效果如下：

21、（一）使用未提純生物質(zhì)材料（如柑橘皮粉、海帶碎末、甘蔗渣碳化顆粒）與提純功能組份（聚谷氨酸、檸檬酸鈉）的協(xié)同配伍，未提純生物質(zhì)材料的使用減少了對(duì)合成化學(xué)品的依賴，降低了環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)這些生物質(zhì)材料來(lái)源于農(nóng)業(yè)/水產(chǎn)廢棄物，實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，進(jìn)一步增強(qiáng)了環(huán)保效益。

22、（二）通過(guò)低溫型和高溫型緩沖劑的配方設(shè)計(jì)，適配不同溫度工況。低溫型緩沖劑適用于溫度≤80℃的酸化作業(yè)，而高溫型緩沖劑則適用于溫度≥100℃的酸化作業(yè)，這種寬溫域的適配能力使得緩沖劑能夠滿足石油開(kāi)采酸化過(guò)程中多樣化的溫度需求，避免了頻繁調(diào)整配方的繁瑣。

23、（三）通過(guò)甘蔗渣碳化顆粒的引入及其多孔結(jié)構(gòu)特性，本方案的緩沖劑在耐溫性能和緩釋長(zhǎng)效性方面獲得改善。甘蔗渣碳化顆粒不僅提升了緩沖劑在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性，還延長(zhǎng)了酸液的有效作用距離，使得酸化作業(yè)的效果更加持久和高效，有效提升了石油開(kāi)采的效率和質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.石油開(kāi)采酸化用復(fù)合型緩沖劑，其特征在于：包括

2.如權(quán)利要求1所述的緩沖劑，其特征在于：所述未提純生物質(zhì)材料包括柑橘皮粉與海帶碎末，其中柑橘皮粉與海帶碎末的質(zhì)量比為（5~8）:（3~5）。

3.如權(quán)利要求1所述的緩沖劑，其特征在于：所述未提純生物質(zhì)材料包括甘蔗渣碳化顆粒，所述甘蔗渣碳化顆粒的制備方法為將甘蔗渣在氮?dú)獗Ｗo(hù)下于250~350℃碳化1~3小時(shí)，粉碎至150~300目后酸洗。

4.如權(quán)利要求3所述的緩沖劑，其特征在于：所述甘蔗渣碳化顆粒與海帶碎末的質(zhì)量比為（4~8）:（3~5），且所述聚谷氨酸的添加量為3~5質(zhì)量份數(shù)。

5.如權(quán)利要求1所述的緩沖劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

6.如權(quán)利要求5所述的緩沖劑的制備方法，其特征在于：當(dāng)所述未提純生物質(zhì)材料為柑橘皮粉時(shí)，步驟s1中鹽酸濃度為5%~6%，浸泡時(shí)間為20~24小時(shí)。

7.如權(quán)利要求5所述的緩沖劑的制備方法，其特征在于：所述未提純生物質(zhì)材料包括甘蔗渣碳化顆粒時(shí)，s1中酸洗采用3%~5%硝酸溶液超聲處理30~60分鐘。

8.如權(quán)利要求1所述的緩沖劑的應(yīng)用，其特征在于：緩沖劑工作液用于溫度≤80℃的淺層油藏酸化時(shí)，組份a中未提純生物質(zhì)材料為柑橘皮粉與海帶碎末；

9.?如權(quán)利要求8所述的緩沖劑的應(yīng)用，其特征在于：在高溫碳酸鹽巖地層酸化中，所述緩沖劑工作液的注入速度為0.5~1.2?m3/min，井底溫度保持100~150℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的緩沖劑，其特征在于：所述鹽酸溶液的濃度為15%~28%，且緩沖劑工作液的最終ph值維持在2.0~5.5至少2小時(shí)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了石油開(kāi)采酸化用復(fù)合型緩沖劑，涉及石油開(kāi)采領(lǐng)域，該緩沖劑由組份A（包含未提純生物質(zhì)材料如柑橘皮粉、海帶碎末、甘蔗渣碳化顆粒中的至少一種，以及聚谷氨酸）和組份B（檸檬酸鈉）組成，二者按一定比例混合后與鹽酸溶液復(fù)配形成緩沖劑工作液。通過(guò)未提純生物質(zhì)與提純功能組份的協(xié)同作用，該緩沖劑分為低溫型和高溫型，分別適用于不同溫度工況的油藏酸化。低溫型緩沖劑突出環(huán)保性，成本降低60%；高溫型緩沖劑耐溫≥120℃，有效延長(zhǎng)酸液作用距離。本發(fā)明利用農(nóng)業(yè)/水產(chǎn)廢棄物，兼具經(jīng)濟(jì)性與環(huán)境友好性，適用于陸上、海上油田差異化酸化需求，具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：張向珍,李小寶,劉小軍,姚長(zhǎng)海
受保護(hù)的技術(shù)使用者：延安茵漫工貿(mào)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15