本發明屬于油田化學助劑，具體涉及一種高溫緩釋型油田酸化劑及制備方法。
背景技術：
1、酸化是一種常用于油氣田增產增注的措施，特別適用于低滲、致密或碳酸鹽巖儲層。其基本原理是在地層中注入酸液，溶解巖石中的礦物質或解除孔隙堵塞，進而改善地層滲透性，提高產能。常用的酸化劑包括鹽酸、氫氟酸、甲酸、乙酸以及各類有機螯合酸等。在深層高溫油氣藏中，常規酸化劑存在諸多技術局限。高溫條件下酸液反應速率加快，酸液往往在近井地帶迅速耗盡，難以進入遠端儲層發揮改造作用，酸化有效半徑受限。同時，強酸液對井筒金屬結構具有較強腐蝕性，易引發套管損傷、井筒泄漏等安全問題。此外，在高礦化度或復雜地層環境中，酸液還可能發生副反應，形成沉淀，堵塞孔隙通道，影響酸化效果。為延緩酸液反應速率，提升穿透能力和儲層適應性，研究人員開發了多種緩釋酸體系，包括包覆型緩釋酸、凝膠緩釋酸、仿生螯合酸、乳液酸及微膠囊酸液等。這類技術通常借助緩釋載體或絡合結構，實現酸液在井筒內緩慢釋放，從而延長酸作用時間并減少腐蝕性。
2、然而，現有緩釋酸體系仍存在一定不足，如耐溫能力有限、釋放控制不精準、反應窗口短、結構穩定性差或合成工藝復雜等，難以滿足高溫深井作業對酸化劑的綜合性能需求。
3、因此，開發一種適用于高溫儲層，具備結構穩定性、良好緩釋性能與環境適應性的高溫緩釋型酸化劑，仍是當前油田化學領域的重要研究方向之一。
技術實現思路
1、為了克服傳統酸化劑在高溫油藏中存在的反應過快、穿透距離短、腐蝕性強及緩釋性能差等問題，本發明提供一種高溫緩釋型油田酸化劑及其制備方法。
2、本發明采用經磺化與聚醚胺接枝改性的聚芳醚酮為緩釋載體，復配三乙氧基硼酸酯形成微孔交聯結構，用于包覆合成的n,n-雙(羥丙基磷酸丁酯)-亞氨基二乙酸二丁酯酸源。體系中進一步引入由聚氧乙烯脂肪醇醚與壬基酚醚復配的非離子表面活性劑，以及由n-甲基吡咯烷酮與乙醇胺組成的增溶劑，使緩釋酸液在水相中穩定分散。構建的酸化劑具備優異的高溫穩定性和可控釋放性能，可在150～180℃下緩慢釋放酸源，延長酸化反應時間，提升儲層改造深度，并有效降低井筒設備腐蝕風險，適用于高溫深井及復雜油藏的酸化增產作業。
3、本發明的目的可以通過以下技術方案實現：
4、一種高溫緩釋型油田酸化劑，包括以下重量份組分：改性聚芳醚酮10～20份、有機包裹酸源20～35份、高溫穩定交聯劑2～8份、非離子型表面活性劑1～5份、增溶劑5～10份、水相體系30～60份；所述有機包裹酸源為n,n-雙(羥丙基磷酸丁酯)-亞氨基二乙酸酯。
5、可選地，改性聚芳醚酮由以下重量份的原料組成：聚芳醚酮10～30份、氯磺酸5～15份、聚醚胺2～10份、n-甲基吡咯烷酮100～150份、三乙氧基硼酸酯1～5份；所述三乙氧基硼酸酯用于交聯形成微孔網絡結構。
6、可選地，n,n-雙(羥丙基磷酸丁酯)-亞氨基二乙酸酯由以下重量份的原料合成：亞氨基二乙酸10～15份、正丁醇60～90份、對甲苯磺酸1～3份、環氧丙基膦酸二乙酯20～35份、三乙胺3～6份，二氯甲烷50～100份。
7、可選地，高溫穩定交聯劑為硼酸酯，非離子型表面活性劑由聚氧乙烯(9)脂肪醇醚和聚氧乙烯(10)壬基酚醚按照質量比為2：1混合；增溶劑由n-甲基吡咯烷酮和乙醇胺按照質量比為2：1混合。
8、可選地，改性聚芳醚酮的制備方法包括以下步驟：
9、(1)取聚芳醚酮溶解于n-甲基吡咯烷酮中，攪拌均勻。將反應體系冷卻至0～5℃，在攪拌狀態下緩慢滴加氯磺酸。滴加完畢后升溫至55～60℃，維持反應4～6小時。反應結束后將混合液倒入過量冰水中沉淀，過濾，并用冰水與乙醇反復洗滌至洗液中性，干燥后得到磺化聚芳醚酮粉末。
10、(2)將磺化聚芳醚酮溶于n-甲基吡咯烷酮中，加熱至65～70℃攪拌形成均勻溶液。隨后加入聚醚胺，升溫至80～85℃反應6～8小時。反應結束后冷卻至室溫，將反應液緩慢倒入過量無水乙醇中，攪拌沉淀，過濾，用乙醇洗滌，在55～60℃下真空干燥，得到接枝改性聚芳醚酮粉末。
11、(3)將改性聚芳醚酮分散于乙醇-水混合液中，攪拌均勻后加入三乙氧基硼酸酯，于40～50℃條件下反應20～30分鐘，形成可用于酸源包覆的交聯微膠囊前體結構。
12、可選地，步驟(1)中聚芳醚酮和n-甲基吡咯烷酮的質量比為1:10～1:15。
13、可選地，步驟(2)中磺化聚芳醚酮和n-甲基吡咯烷酮的質量比為1:8～1:16。
14、可選地，n,n-雙(羥丙基磷酸丁酯)-亞氨基二乙酸酯的制備方法包括以下步驟：
15、a)取亞氨基二乙酸與無水正丁醇加入裝有機械攪拌器和回流冷凝管的三口燒瓶中，攪拌均勻后，加入對甲苯磺酸；
16、b)開啟加熱裝置，將反應體系緩慢升溫至110～120℃，在回流條件下反應8～10小時，并使用水分共沸方式持續脫水；
17、c)反應完成后冷卻至室溫，減壓蒸餾除去多余正丁醇，將反應液倒入等體積5％碳酸鈉溶液中攪拌中和，靜置分層，分取有機相作為中間產物備用；
18、d)取中間產物加入無水二氯甲烷中溶解，置于冰水浴中冷卻至0～5℃，緩慢滴加三乙胺，攪拌均勻；
19、e)在相同低溫條件下緩慢滴加環氧丙基膦酸二乙酯，滴加時間控制在30～60分鐘，滴加完成后移除冰浴，自然升溫至室溫，繼續反應8～12小時；
20、f)反應結束后將反應液依次用去離子水洗滌兩次，再用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌一次，去除副產酸及殘余三乙胺，靜置分層，分取有機相；
21、g)用適量無水硫酸鈉干燥有機相6～12小時，過濾除去干燥劑，減壓旋蒸除去二氯甲烷，得到淺黃色透明液體產物為n,n-雙(羥丙基磷酸丁酯)-亞氨基二乙酸二丁酯。
22、可選地，一種高溫緩釋型油田酸化劑的制備方法，包括以下步驟：
23、s1，稱取改性聚芳醚酮，加入至攪拌反應釜中，緩慢加入n,n-雙(羥丙基磷酸丁酯)-亞氨基二乙酸酯，在室溫下以500～800rpm攪拌20～40分鐘，形成均勻的初始乳化分散體系，使酸源包覆于改性聚芳醚酮中；
24、s2，向乳化分散體系中加入硼酸酯類交聯劑，在40～50℃溫度條件下反應20～30分鐘，維持攪拌狀態以促進交聯反應，形成具有微孔結構的微膠囊骨架；
25、s3，在交聯完成后，繼續加入非離子型表面活性劑，于40～60℃下攪拌10～20分鐘，改善分散穩定性；
26、s4，向體系中加入由n-甲基吡咯烷酮與乙醇胺按質量比2：1混合所得的增溶劑，在攪拌狀態下繼續混合10～15分鐘，使體系酸源與改性載體充分潤濕結合；
27、s5，最后加入去離子水作為水相體系，繼續攪拌20～30分鐘，必要時采用高速乳化處理3～5分鐘，制得穩定分散的高溫緩釋型油田酸化劑。
28、可選地，步驟s1中改性聚芳醚酮和n,n-雙(羥丙基磷酸丁酯)-亞氨基二乙酸酯的質量比為1:1.5～1:3.5。
29、本發明的有益效果是：
30、本發明構建了一種適用于高溫深井儲層的緩釋酸化體系，采用改性聚芳醚酮作為載體材料，配合新型有機膦羧酸酯類酸源，實現了高溫條件下酸液釋放的可控性與緩釋體系的結構穩定性。
31、通過對聚芳醚酮主鏈進行磺化改性，并引入柔性聚醚胺進行接枝反應，進一步在材料表面交聯三乙氧基硼酸酯，形成具有規則微孔結構的三維網絡載體。該結構在150～180℃條件下可長期保持完整，調控酸源緩慢釋放時間長，有效提升酸化深度與施工窗口期。所采用的有機膦羧酸酯類酸源具有親水性與螯合性雙重特征，能夠在高溫下緩慢水解釋放羧基，同時對井筒金屬的腐蝕性較低，適用于碳鋼、鉻鋼等多種井筒材料，顯著提升系統安全性與儲層適應性。輔以非離子型表面活性劑和復配型增溶劑，可改善酸化劑在地層孔隙中的潤濕性與滲流行為，使酸液均勻分布于儲層裂縫及微孔區域，提升酸化改造效率。
32、本發明的整體制備工藝步驟明確、條件溫和，反應原料可工業采購，具備良好的批量生產基礎和油田現場應用前景，特別適用于高溫、致密、深層及高鹽儲層的酸化增產作業。