复杂砂岩气藏酸化酸液体系优选

砂岩矿物组成的复杂性决定了酸化酸液体系选择困难,采用室内物理模拟实验,结合电镜扫描技术,分析了经验选择的酸液体系对TZ气藏两类典型砂岩储层的酸化效果影响,根据酸化物理模拟实验优选了两类储层的酸液体系。实验结果表明,碳酸盐矿物含量高(大于20%(w))、岩石胶结疏松的储层,仅用15%(w)HCl酸化不能解除钻井液污染,需采用前置酸(15%(w)HCl)与主体酸(12%(w)HCl+1%(w)HF)相结合,并适当减小用酸量;泥质含量高、岩石胶结强度高的储层,采用前置酸(12%(w)HCl)与主体酸(13.5%(w)HCl+2%(w)HF)相结合,适当增加用酸量。实验研究表明,一套酸液体系难以解决复杂砂岩储层的酸化问题。现场应用试验表明,实验优选的酸液体系能较好地解除储层污染,提高酸化效果。     

砂岩基质酸化模型研究与应用

在砂岩基质酸化中,优化设计所采用的“一酸两矿物”模型没有考虑HF与矿物反应后所生成的H2SiF6与粘土类矿物的进一步反应。研究表明,这一反应在砂岩油气藏酸岩复杂反应的整个过程中是十分重要的。尤其在高温地层中该反应更普遍,对酸化效果的影响更大。为此提出了一个新模型,能真实模拟这一酸岩反应化学过程。新模型考虑了流速对酸岩反应的影响,以及H2SiF6与快反应矿物再反应生成Si（OH）4沉淀,并且Si（OH）4作为第三种矿物与HF反应这一复杂的酸一岩反应过程;同时,新模型还考虑了砂岩储层纵向上的非均质性。采用新模型和软件能实时模拟高温地层酸化过程中酸液在储层岩石中的流动和溶蚀以及储层渗透性和孔隙的变化,能直观反映酸化过程中酸液对储层伤害的解除情况,可以更好地指导砂岩储层基质酸化优化设计。应用实例验证了新模型的科学性、适用性。易于现场推广应用。     

新型砂岩酸化液体系

介绍了一种用于砂岩酸化的缓速低伤害酸液体系——以磷酸/氢氟酸为主体的酸液体系,即A-924酸液;文中对其作用机理进行了探讨。室内试验结果表明,与常规土酸相比,A-924酸液缓速性能好,对岩石骨架破坏小;用于硅质或灰质砂岩酸化时,残酸pH值均较低,能有效地防止AlF_3、Al(OH)_3、Si(OH)_4、Fe(OH)_3及CaF_2等沉淀的生成,减少地层伤害;此酸液与酸液添加剂有良好的配伍。A-924酸液原材料货源广,配制方便,施工简单,便于使用。     

油气井酸化的新设计和质量控制技术

酸化是碳酸盐岩和砂岩地层油气井获得增产的常规措施，以往许多地区的油气井酸化处理增产效果不理想，主要是由于使用了常规酸液以及不适当的室内试验及设计程序。本文提出一种模拟井下条件的酸／油乳化和酸渣试验方法，这是进行有效酸化设计的关键。该研究程序改进了酸化处理的试验、设计、质量控制和作业评估技术，增产效果证明这些新的质量控制和设计方法是成功的。     

冀东油田高温低渗井酸化增注技术研究应用

冀东油田高尚堡深层区块酸化增注存在储层埋藏深、温度高、层间层内非均质性严重、酸化反应矿物含量高等问题。在室内试验研究的基础上,现场采用了酸前儿井,注入有机解堵剂解除有机堵塞、前置液溶解碳酸盐胶结物,主体酸采用耐高温低伤害缓速酸液体系,不返排残酸并及时注水等工艺措施对2口井进行了酸化处理,使用砂岩酸化实时监测系统实时监测施工质量。形成了酸前地层评估、耐高温低伤害缓速酸液体系、酸化工艺参数优化设计、酸化现场实时监测与评估、酸化施工及效果评估等酸化配套技术。不仅达到了注水井增注的目的,而且加深了对注水井目的层的     

两性表面活性剂芥子酰胺丙基甜菜碱的合成与应用

针对非均质储层或者特殊性储层（高温、高渗、含H2S、裂缝性）酸化时对酸液的有效置放和克服基于聚合物的酸液体系对地层潜在伤害的问题,研制出了一种能较好解决上述问题的酸液体系,它的主要物质是合成出的一种新型两性表面活性剂--芥子酰胺丙基甜菜碱,简称SAP-BET.SAP-BET属于具有很长疏水碳链的两性粘弹性表面活性剂,用其配制的流体具有良好的粘弹性行为.恰当配方的SAP-BET酸液体系,在高温地层条件下与储层矿物反应后,会形成足够高的粘度,使其具有分流、控制滤失、增加有效作用距离等作用;这种高粘度的流体遇到地层中的碳氢化合物时自动破胶,因此不会对地层造成二次伤害.研究了SAP-BET酸液的粘弹性行为和流变性,以及各种酸液添加剂对其流变性的影响,从研究酸岩反应和酸液变粘机理入手,采用SAP-BET配制出了适用于砂岩酸化的分流酸和适用于碳酸盐岩酸化的清洁变粘酸,介绍了SAP-BET酸液在现场应用中应注意的问题.     

多氢酸酸液体系酸度特性实验分析

一般砂岩的主要成分含有大量的硅质（包括石英和硅酸盐），由于氢氟酸能与石英和硅酸盐反应，迄今为止对于砂岩酸化都是用含有HF的酸液体系。但是，氢氟酸会快速的与黏土反应，同时产生二次、三次沉淀，这不利于保护岩矿的胶结和防止酸化过程中的储层伤害。为了减少这些负面效应的产生，提高油气藏酸化效果，国内外一直致力于酸液体系和酸化工艺改进研究。为此，对多氢酸酸液体系的特性进行了进一步的实验研究，结果表明：多氢酸酸液体系是一种多元弱酸，在酸化过程中能逐渐释放H⁺，可以保持溶液的pH值变化较小，即保持酸液的HF浓度变化较小；多氢酸酸液体系的初始pH值较高，可减少缓蚀剂的用量；多氢酸酸液体系是一种缓冲酸液体系；对于砂岩酸化，多氢酸比传统的含HF酸液体系更好；对于高温砂岩地层油气藏酸化，使用多氢酸酸液体系可延长酸液有效作用范围。     

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.     

低伤害酸化液的研究和应用

低伤害酸化液是为了使酸化既能解除油层原有的污染堵塞,又能减少酸化过程中的二次沉淀,以达到保护油层提高酸化效果而研制的一种新型酸化液。酸化液由前置酸和主体酸组成。前置酸依据"同离子效应"理论,使用了HCl/H3PO4+复合添加剂,不仅能有效地溶解无机堵塞物和有机堵塞物,而且保持了较低pH值,可预防难溶氢氧化物沉淀。主体酸由H3PO4/HF+复合添加剂组成,酸液与碳酸盐反应生成氟化碳酸钙——磷灰石复盖膜,这不仅保护了砂岩油层骨架不被破坏,而且大大减少了CaF2沉淀生成,使更多的氢氟酸用来溶解泥质,提高酸化效果。实践证明,新酸液具有反应速度较慢、防乳化、防酸渣形成、防腐蚀、防粘土膨胀及助排等特性。经85口油水井的应用,综合成功率达92%。     

地层温度下疏松砂岩酸溶实验研究

生产测试表明，文昌油田6个疏松砂岩储层都存在不同程度的储层伤害，欲进行酸化解堵。6个储层岩石与盐酸、土酸、氟硼酸、醋酸的酸溶实验表明，储层岩石均可溶蚀但程度不同。同种酸液不同浓度溶蚀率不同，不同酸液溶蚀率也不同；不同酸液的有效成分溶蚀了岩石的不同组成，包括岩石骨架、基质和胶结物。4种酸对疏松砂岩溶蚀率不同的原因与酸的强度、浓度、反应条件以及岩石的成分有关，用四种酸液酸化疏松砂岩会影响储层岩石强度进而影响油井寿命，应慎重使用。