长岩心流动实验评价酸液酸化效果

通过长岩心流动实验,结合酸化前后岩石抗压强度分析,对比评价了常规土酸(12％HC1 3％HF)和新研制的有机缓速酸体系对大庆外围东部葡萄花油层高含长石储层岩心的酸化效果,表明有机缓速酸体系具有一定的缓速能力,能够处理地层深部伤害;将长岩心酸化流动模拟实验与岩石抗压强度实验相结合,可优选酸液类型、浓度和用量,有利于提高砂岩基质酸化的有效率。     

花土沟油田缓速酸酸化技术

针对花土沟油田的储层特征,筛选出适用于不同地层(泥灰岩和灰岩)的4种缓速酸体系及其添加剂。采用岩芯动态流动试验,评价了各种缓速酸的酸化效果。短岩芯动态流动试验表明,缓速酸可使岩芯渗透率提高2.8～5.0倍。长岩芯动态流动实验表明,对3段岩芯来说,采用缓速酸时,第1段岩心渗透率提高3.2倍,第3段岩心渗透率基本不变;采用土酸时,第1段岩芯渗透率提高7.4倍,而第2、3段岩芯渗透率下降。表明缓速酸对地层深部酸化效果较好。52口井的现场实验表明,酸化成功率为89％,日增油在2 t以上的油井占21％。     

一种砂岩缓速酸酸岩反应模型的建立

砂岩酸压增产改造工艺技术在复杂岩性、低渗透、特低渗透、非常规及特殊油气藏的勘探开发中,得到了越来越广泛的应用。砂岩储层酸压的关键在于形成较高导流能力的酸蚀裂缝,为了有效改造储层和减轻二次伤害,常采用缓速酸液体系进行砂岩酸压。为了完善砂岩缓速酸的酸压理论,科学指导砂岩酸压设计和现场施工,基于酸液缓速机理和酸岩反应机理,建立了砂岩缓速酸酸压中裂缝内和滤失区的酸液浓度分布和矿物浓度分布模型,并用于计算酸蚀裂缝导流能力、酸液滤失区孔隙度和渗透率的改善程度。实例模拟结果表明：缓速酸酸压可保证酸蚀裂缝和滤失区具有较高的HF浓度,有利于增加酸液有效作用距离和改善基岩孔隙度和渗透率,但过高的HF浓度则会产生硅胶沉淀,对储层造成二次伤害,从而降低酸压效果;单一氟硼酸和氢氟酸的复合缓速酸液体系产生的导流能力随裂缝长度的增加呈现出先增加后降低的趋势,因而应考虑采用多种酸液多级交替注入酸压。     

低渗透酸敏性地层酸化技术研究

针对某特低渗酸敏性储层．开展酸敏性评价。选择主体酸,通过添加表面活性剂、缓速剂、有机酸、无机酸及其盐类进行酸的反应和传递调整,选择适合的酸液体系;岩心模拟试验表明,所研究的FAB酸化效果较好,穿透能力较强,酸化后第一段岩心地层水测渗透率为酸化前的10．2倍．第二段岩心地层水测渗透率为酸化前的1．77倍．第三段岩心地层水测渗透率为酸化前的1．28倍。2005年至2007年FAB酸化共实施15口,措施有效率100％．累计增油8765t。     

新型高温砂岩酸化体系缓速特性研究

研制了一种适用于高温砂岩储层酸化的缓速液,由有机膦酸HA、HCl及HF的混合物组成.通过室内实验和理论分析,研究了HA缓速酸体系的缓速特性,结果显示:HA为多元弱酸,能逐步电离出H+,可有效地实现深部、缓速酸化效果;在酸化过程中该酸与黏土矿物和管道壁面的金属离子生成一层薄膜,该薄膜也具有缓速的作用,并能起到降低腐蚀的作用;微观分析结果表明,HA还具有良好的防止二次沉淀生成和稳定黏土的作用;岩心流动实验结果表明,该体系适用于高温砂岩储层,能有效地增加岩心的渗透率,降低流体的注入速率从而增加HA酸液与岩心的接触时间,岩心的渗透率值将稳步增加.HA缓速酸体系具有推广应用价值.     

低渗致密气藏基质酸化产能评价及特征分析

为准确评价低渗致密气藏基质酸化后的气井产能,指导酸化施工方案设计,依据酸化规模建立了2种典型酸化后地层模型,在分析渗流模式的基础上采用分流动区域的方法分别推导出2种模型的气井产能评价公式,并分析了基质酸化后气井产能特征。对于低渗致密气藏,当酸化规模较小时,增加酸液有效作用距离比增加酸化带渗透率增产效果更明显,此时酸化工作液应着重考虑缓速酸体系。当酸化规模较大时,若储层含较多的酸蚀矿物,增大酸液有效作用距离更利于增产;但若储层较难酸蚀,则增加酸化带渗透率更利于增产,此时工作液应着重考虑强酸体系或易返排的泡沫酸体系。     

石南油田缓速酸酸化解堵体系实验研究

石南油田属于低渗透砂岩储层,经过多年开采后储层堵塞严重,迫切需要进行深部解堵.根据储集层物性特征及敏感性分析,确定化学缓速酸为该地区的酸化体系.通过比较不同缓速酸的溶蚀能力,筛选出一种缓速酸体系SN12(10%盐酸+5%色胺酸+3%腐植酸),并对酸液添加剂配方进行了优选.岩心模拟酸化实验结果表明,注入SN12缓速酸后,随着酸岩反应时间的延长,岩心渗透率大幅度提高;且随着缓速酸注入量的增加,酸化效果大幅度提高;动态长岩心酸化效果评价结果表明,SN12缓速酸的深部酸化改造效果明显.     

文留油田低渗透砂岩储层重复酸化用酸液及其应用

中原文留油田文 16断块储层渗透率低 (2× 10 -3 ～ 6 0× 10 -3 μm2 ) ,温度高 (12 3～ 130℃ ) ,长石含量高 ,油井重复酸化效果差、有效期短。分析了用土酸或含 (潜在 )氢氟酸的酸液处理砂岩储层造成的各种伤害 ,提出了对重复酸化用酸液的要求 ,包括氢氟酸含量适当 ,减少二次伤害等。根据这些要求研制了适合中原油田砂岩油藏重复酸化用的由膦酸、脂肪酸酯和含氟盐组成的有机缓速酸 ,提出了前置酸 (10 %～ 15 %盐酸或盐酸 /醋酸 添加剂 )—主体酸 (有机缓速酸 )—后置酸 (10 %～ 15 %盐酸 添加剂 )—顶替液酸液体系。在短岩心模拟实验中 ,有机缓速酸提高岩心渗透率的幅度高于低伤害酸 (磷酸 /氢氟酸 /盐酸胶束酸 ) ,低伤害酸又高于常规土酸。在长岩心模拟实验中 ,有机缓速酸提高串连 3段岩心渗透率的幅度均远高于低伤害酸。在现场试验中将有机缓速酸体系用于 4口井的再次酸化 ,均获得了良好的增油效果 ,详细介绍了两口经过土酸类酸液处理但效果不佳的油井再次酸化的情况和效果。图 2表 4参 4。     

缓速酸在柳赞地区中、深层的应用

针对柳赞中、深区块油藏埋藏较深,储层物性较差,泥质含量高,常规酸液体系有效率低(仅为53.3%)等问题,分析了该区块地层特性,确定了影响酸化有效率的因素.通过室内缓速剂评价实验、主体酸浓度筛选实验、缓蚀实验、铁离子稳定剂实验,确定了缓速酸体系配方.制定了选井原则,对15口井进行了现场施工,有效率提高到85%.解决了柳赞中、深层地区高温、低渗地层解堵存在的技术难题.     

聚异丙烯膦酸在长庆油田解堵过程中的技术研究

针对长庆油田低渗、矿物中绿泥石含量高、酸化效果差的特点,选用了缓速性能好的IPPA酸.在此基础上加入盐酸等添加剂,优选出了IPPA酸液体系,并对其性能进行了评价.实验结果表明,IPPA酸液体系具有溶蚀能力强、界面张力低、无二次沉淀、对施工管道腐蚀速率低等特点;用IPPA酸液处理后,岩心的渗透率提高率平均达98.12%,岩心渗透率恢复率平均达128.94%,适合于该油田地层的酸化解堵.现场实施缓速深部酸化8口井,成功率为90%,平均单井日增油量为2.53t.     

延长油田低渗储层新型降压增注体系研制及应用

针对延长油田低渗区块注水井压力升高、注水量下降以及常规酸化施工效果较差等问题，研制出了一种新型阳离子双子表面活性剂缓速剂HS-Ⅱ，并以此为基础，选择合适的主体酸液和缓蚀剂，制定了适合延长油田低渗储层的新型缓速酸降压增注体系。新型缓速剂HS-Ⅱ不仅具有良好的界面活性和润湿性能，还能有效提高主体酸液体系的缓速性能，当其质量分数为0.8%时，缓速率可以达到95%以上；新型缓速酸降压增注体系各处理剂之间具有良好的配伍性，且体系的溶蚀性能较好，其缓速性能和沉淀抑制性能明显优于常规土酸、多氢酸和现场缓速酸；新型缓速酸体系残酸的黏度和表面张力均较低，有利于其返排；岩心流动实验结果表明，随着新型缓速酸降压增注体系注入孔隙体积倍数的增大，岩心渗透率提高倍数明显增大，酸化效果明显优于常规土酸。新型缓速酸降压增注体系投入现场应用，能够明显降低注水井的注入压力，提高单井的日注水量，并且具有较长的有效期，实现了注水井长期降压增注的目的。研究成果可为延长油田低渗区块注水井的降压增注提供一定的技术支持。     

镇北长8油藏缓速酸冲压酸化增注技术研究及应用

针对镇北油田长8注水井注水压力高且逐年上升,欠注严重,酸化增注效果差且有效期短的问题,提出了缓速酸冲压酸化工艺。运用水力冲压产生微裂缝,再用缓速酸进行酸化。根据区块的物性和储层伤害因素的分析,优选出了缓速酸的酸液体系为8%(w)HCl+3%(w)HF+1%(w)HBF_4+3%(w)HEDP+3%(w)H_3PO_4+1%(w)聚环氧琥珀酸钠+1%(w)聚乙二醇。该酸液体系1 h溶蚀率为25.02%,8 h溶蚀率为35.31%;Ca~(2+)抑制率为87.76%,Mg~(2+)抑制率为88.87%,Fe~(3+)抑制率为86.88%,沉淀抑制性明显优于目前在用酸化体系;岩心驱替实验也表明该酸液体系能明显改善地层的渗透率。在室内研究的基础上进行现场试验3井次,平均注水压力下降了3.9 MPa,日增注51 m~3,有效期已达到270天,取得了较好的降压增注效果。     

某低渗油田用缓速酸酸化体系研究

某低渗透砂岩储层经过多年开采,储层堵塞严重,迫切需要进行深部解堵。根据储集层物性特征及敏感性分析,确定化学缓速酸为该地区的酸化体系。通过溶蚀率测试试验筛选出一种缓速酸体系SN12,并通过室内优化筛选得到酸化液添加剂配方。岩心模拟酸化试验表明．注入SN12后,随着酸岩反应时间的延长,岩心渗透率提高幅度增大;且随着SN12缓速酸注入量的增加,酸化效果大幅提高;动态长岩心酸化效果评价表明．SN12缓速酸的深部酸化改造效果明显。     

牛庄油田注水井增注技术研究与应用

针对牛庄油田牛25区块低渗和粘土矿物含量高等特点,分别从改善注水水质以减小注水对地层的伤害和通过基质酸化以提高地层渗透率两方面对注水井增注技术进行了研究。污水对地层岩心的液测渗透率的损害率高达96.5%,而通过微孔滤膜过滤以及水质改性技术处理后的混合水对液测渗透率的损害率降为22.2%,研制的乙酸配方基质酸化后渗透率提高1861.5%。     

特低渗透砂岩储层敏感性评价与酸化增产液研制

酸化是特低渗透砂岩油藏的重要增产措施,若酸液体系使用不当,会对储层造成敏感性伤害。为此,以吐哈盆地鄯善油田三间房组砂岩储层为例,通过XRD衍射分析、扫描电镜、储层敏感性评价实验及现场资料整理等方法,研究储层敏感性特征及损害机理,并研发一种酸化增产液,该酸化增产液可与土酸组合使用,提高酸化效果。研究表明:三间房组储层岩石类型以长石岩屑砂岩为主,黏土矿物以高岭石和蒙脱石为主,属于高黏土矿物储层;储层物性整体表现为低孔特低渗特征,原油为轻质原油,油藏为正常地层压力的未饱和油藏;储层具有中等偏弱速敏、碱敏、水敏、盐敏以及弱酸敏特性;增产液与土酸组合酸液体系可溶蚀大孔隙、微孔隙等多种尺度孔隙后形成孔隙网络系统,可使目标储层岩心渗透率最大提高至原有渗透率的2.68倍。现场应用效果显著,与酸化前相比,平均单井日产油量增加1.29 t/d。研究成果可为特低渗砂岩油藏酸化增产提供技术支持。     

新型低伤害络合酸体系评价实验

华北油田砂岩油藏具有低孔低渗、敏感性矿物含量高、储层温度高的特征。为了解决常规酸液体系存在与储层反应速度快、有效穿透距离短、二次沉淀显著等问题,采用实验研究方法对新型络合酸体系的分子结构和性能进行分析评价。研究包括络合酸的核磁共振碳谱和核磁共振氢谱、缓速性能、对金属离子的螯合能力、缓蚀性能以及从岩心流动实验和润湿性测定两方面表征酸化效果。实验结果表明:新型络合酸体系的酸岩反应速度低于常规土酸体系酸岩反应速度的40%;对Ca2+、Fe3+、Mg2+金属离子的螯合值分别是272 mg/g、455 mg/g、167 mg/g;对钢片的腐蚀速率是2.873 g/（m2·h）,远远低于行业一级标准（10~20 g/（m2·h））;地层岩心酸液流动实验渗透率增加倍数大于2;酸化后岩心的润湿性均偏水湿。研究一种具有缓速、抑垢、深穿透的新型络合酸体系,对于华北油田砂岩油藏低渗透储层的酸化增产,提高油气采收率具有重要意义。     

前置缓速酸加砂压裂中酸岩反应模拟研究

水力压裂是低渗、特低渗砂岩油气藏增产改造的主流技术,但常规水力压裂由于压裂液破胶不彻底等伤害储层而不能使增产效果最大化。室内实验及现场施工表明,前置缓速酸能改善压裂效果。前置酸加砂压裂要求施工结束后返排阶段酸液仍具有一定反应活性,能促使压裂液破胶和清洗支撑裂缝。酸液对滤失区孔隙度和渗透率的改善程度、施工结束后滤失区酸液浓度决定了前置酸对压裂效果的改善程度。基于酸液缓速机理和酸岩反应机理,建立裂缝内和滤失区的酸液浓度分布和矿物浓度分布模型,可用于计算滤失区酸液和矿物浓度分布,以及对孔隙度和渗透率的改善程度,评价前置酸对常规水力压裂效果的改善程度。模拟结果表明氟硼酸和氢氟酸的复合缓速酸液体系能有效改善滤失区孔隙度和渗透率,并保证返排阶段酸液仍具有一定反应活性,可有效促使压裂液破胶和清洗支撑裂缝。     

一种水解酯潜在缓速土酸的实验评价

研究了一种适合砂岩地层深部酸化的以"酯+氟盐"自生得到的氢氟酸为主体酸的缓速酸液体系。自生HF的酸度特性曲线表明该缓速酸具有较强的缓冲性。不同甲酸甲酯/氟盐摩尔配比下的溶蚀实验确定了最佳甲酸甲酯/氟盐摩尔配比为2∶1,且在该比例下,通过调配盐酸的浓度配制出一种水解酯潜在缓速土酸:3%自生HF+10%盐酸。该潜在酸对选取的5号岩粉的溶蚀率由70℃时的20%增加到100℃时的33%,对7号岩粉的初始反应速率仅为常规土酸的一半,具有较好的温控溶蚀能力及缓速性能;对3种不同钻井液体系的溶蚀率均大于33%,对黏土矿物的溶蚀率均高于20%,具有解除钻井液及黏土矿物堵塞地层的能力;经潜在酸酸化后的岩心II的渗透率恢复为之前的4.01倍,达到常规土酸效果的2倍,具有良好的深部穿透的能力。     

文东油田特低渗储层酸化增注体系的研究与应用

针对传统酸液体系反应速度快、酸化半径小和酸化有效期短等缺点,结合文东油田实际情况,研制了高温缓速、深部穿透的缓速酸主体酸配方,并优化筛选得到酸化液添加剂配方。岩心流动试验表明,该缓速酸使天然岩心的渗透率由0.26×10~(-3)μm~2提高至0.47×10~(-3)μm~2。与纳米聚硅体系复合制备HS-L/WFS复合降压增注体系,解决注水过程中黏土水化膨胀问题,大幅延长酸化有效期。已成功实施16井次,施工工艺成功率100%,累计增油量1 395.4 t,取得了良好的酸化增注效果。     

乳化酸酸化在青海花土沟油田的应用

针对花土沟油田储层泥质含量高、具有较强水敏的特性,选择了乳化酸酸液体系对花土沟油田储层进行酸化措施改造。根据乳化酸酸化机理和酸液乳化剂的选择要求,评价了乳化酸的粘度、稳定性、静态缓速性能、对粘土的膨胀率及对岩心酸化后的渗透率。对现场施工情况作了简介．通过两口井的效果分析表明乳化酸适合于花土沟泥质含量高、具较强水敏性地层的酸化措施改造。