泡沫酸在砂岩地层中作用的室内研究

常规酸化技术对于非均质性强的油层无法实施均匀改造,而且酸液与储层及污染物反应速度过快及残酸返排效果不理想导致产生二次沉淀堵塞油层。因此,开展泡沫酸缓速深部酸化技术研究显得十分必要。通过室内实验研究评价了所用泡沫酸的缓速性能和返排性能,实验结果表明泡沫酸在降低酸液用量,提高波及效率的情况下,酸化效果优于常规酸。     

渤海油田油井酸化返排液对原油脱水的影响

酸化是渤海油田最重要的增产增注技术。酸化后,返排出来的残酸直接进入生产流程,对油气水处理流程产生较大影响,导致外输原油含水超标,注水水质不合格。为了确定残酸返排液的乳化机理,通过对返排残酸组分的分析,并结合分析结果进行了各组分对原油乳化稳定性及破乳效果的影响实验。实验表明,返排液的p H值、固体悬浮物和铁离子含量是影响破乳的主要因素,为此应建立相应的破乳方法。通过对酸化返排液进行有效地处理,对降低外输原油含水、提高油品质量、确保注水水质合格、保证油田正常生产、降低生产成本和提高经济效益具有重大意义。     

海上油田新型油井弱酸性解堵技术研究及应用

针对海上油田油井常规酸化返排受限难题,螯合解堵体系对黏土类污染解除效果差的问题,采用弱酸弱碱盐缓冲溶液思路,通过正交实验,研究形成一种新型油井弱酸性解堵体系,体系主要包含多羧基弱酸(A)、多羧基弱酸盐(B)及含氟化合物(C、D)共计4种主剂,体系原液pH值大于等于4。体系性能评价实验表明,体系在弱酸性条件下仍能对现场岩屑及黏土发挥高效的溶蚀性能,具有良好的解堵增渗能力,同时具有优异的缓速及骨架保护性能;体系与岩屑反应残液pH值大于等于6,对平台破乳剂脱水效率无影响,且电导率大大降低,矿场实践表明,返排液直接进入生产流程后,未对平台破乳剂脱水性能及电脱装置造成影响。弱酸性解堵体系应用取得了良好的增产效果,解决了常规酸化返排液对平台生产流程影响严重问题,对于海上油田油井解堵具有良好的推广应用前景。     

酸化与排液联作工艺在油田的应用

针对青海油田酸化后采用抽子抽汲排酸中存在抽汲深度浅、抽汲强度低、残酸排出量少、排液速度慢、时间长,从而导致酸液对油层造成二次沉淀污染等问题,研究开发了酸化与排液联作工艺,并研制了与该工艺管柱配套使用的滑套式喷射泵和液压封隔器.经现场应用表明,该工艺在缩短作业工期,减轻现场工人劳动强度的同时,具有连续排酸、抽吸液面深、返排及时且解堵效果明显等优势,有效防止了酸液二次沉淀对油层造成的污染.     

酸化返排残酸在线处理工艺技术研究

针对油气田酸化返排液p H值低、腐蚀性强且伴有大量强刺激性酸气产生引起的环境伤害及返排残酸液综合处理难度大的问题,以苏东区块三口酸化气井为研究对象,进行了残酸返排规律和组成性质分析、残酸液处理效果评价及残酸气处理工艺参数计算。在此基础上提出了残酸液以"中和沉淀+曝气氧化+絮凝沉降+精细过滤+污泥脱水",和残酸气以"塔式喷淋"为主的处理工艺,并研发了一套返排残酸撬装式在线回用处理流程和设备。现场应用表明,该工艺具有流程简单、处理效率高、成本低等特点,可有效减少和杜绝残酸危害,且处理后的液体可用于配制压裂液。     

渤海油田油井酸化返排液固悬物含量分析

针对渤海油田油井酸化返排液简易处理后回注造成的回注井堵塞问题，分析了渤海油田现场三口油井酸化返排液的固悬物含量，并通过改变酸碱环境，进一步分析了酸碱环境对酸化返排液中固悬物含量的影响。实验表明，不同单井、单井不同返排周期返排液中固悬物含量差异明显，酸碱环境对固悬物含量影响很大，加碱中和后的酸化返排液中会产生大量的Fe（OH）₃沉淀。室内填砂管动态驱替实验表明，去浮油后的pH值为1~2的酸化返排液，不会对填砂管造成明显堵塞。现场施工过程中，酸化返排液应避免加碱中和，同时使用盐酸体系降低返排液pH值，可有效减少返排液中固悬物含量，降低回注井近井堵塞风险。      

油井酸化返排液物性参数分析

酸化是油田重要的增产措施之一,目前酸化技术的应用已相对成熟,但油井酸化后残酸的处理问题一直未得到彻底解决。返排液进入生产流程后,产出液乳化严重、脱水困难,会进而对油、气、水的处理流程产生较大影响,会引起电脱水器断电、甚至导致外输原油含水超标,注入水水质不合格。本文通过测定油井酸化后初、中、后期返排液的物理参数特征,如水相pH值、无机离子含量、电导率、悬浮物含量、浊度等,研究酸化返排液在返排过程中物性参数的变化,发现不同时期返排液特征差异明显进而分析各参数之间的联系,为返排液的处理提供理论依据。     

酸化返排液中无机离子对电导率的影响

酸化是油田增产增注的重要措施之一,但酸化返排液的电导率过高会引起流程中电脱水装置跳闸.本文研究渤海油田4口油井酸化后返排液中离子种类、含量及高价金属离子对返排液电导率的影响,结果表明:返排液中所含无机离子的种类基本一致;返排液中的离子总含量越高,其相应电导率越大;随着Ca2+、Mg2+和Fe3+这3种特征离子浓度的增加,返排液的电导率逐渐增加,当离子质量浓度为1000 mg/L时,3种返排液的电导率分别为57.8、59.7和55.4 mS/cm;特别地,Fe3+对前期返排液电导率的提升能力约为同浓度下Ca2+、Mg2+的2～3倍.     

海上油田油井酸化处理工艺优化研究及应用

酸化是渤海油田重要的增产措施之一,为渤海油田产量的完成作出了重要贡献,经济效益和社会效益明显,今后仍将主导采油工艺技术。尽管酸化应用已相对成熟,但油井酸化后残酸的处理问题一直未得到彻底解决。与陆上油田相比,海上油田由于其施工作业的特殊性,主要采用不动管柱酸化工艺。尽管采用该项技术后可简化施工工艺、降低作业费用、缩短施工周期等,但是酸化施工后,返排酸液直接进入生产流程,产出液破乳、脱水难度较大,会对流程产生一定程度的影响,甚至会导致生产流程无法正常工作。对酸化返排液进行有效的处理,对于保证油田正常生产,提高外输油品质量,降低生产成本和促进经济效益具有重大意义。本文旨在研究通过酸化工艺流程的改善有效解决了海上酸化作业对船舶资源的占用、提高了工作效率、保证了返排的及时性进而保证了酸化的增产效果。该技术成果对生产节支和提高生产时效具有重要的现实意义,对于油田非正常产液处理也具有很好的借鉴意义和参考价值。     

天然气水合物酸化-自生热气开采技术研究

天然气水合物储层多为黏土、钙质含量高的疏松砂岩,易产生出砂及污染堵塞等问题。为解决储层污染问题,提高产能,综合考虑天然气水合物储层解堵与自生热气的助采、增能、助排等机理,提出了天然气水合物酸化-自生热气开采技术,并进行了酸液体系、自生热气体系、施工工艺配套技术研究。结果表明：改性硅酸酸液体系具有密度适中、岩屑溶蚀率适度、缓速、对岩石骨架无破坏、抑制二次沉淀等性能,适于天然气水合物储层的解堵增产;氯化铵+亚硝酸钠自生热气体系能产生氯化钠、氮气和大量热,安全性高,有利于天然气水合物开采和残酸返排;严格控制泵注压力,采用多级段塞式泵注和残酸返排工艺有利于天然气水合物储层的施工作业。该技术基于南海神狐海域某探井天然气水合物试采工作而研发,对类似储层的开发具有借鉴意义。     

K+敏感型VES转向解堵体系的研究与应用

BZ油田储层层间渗透率级差大、非均质性强,解堵体系泵注过程中会优先进入高渗层,造成渗透率级差进一步增大,解堵效果不理想,且常规的VES转向体系只对二价阳离子敏感,在海上砂岩储层缺少二价阳离子的情况下应用效果不佳。针对该问题,以一种对K+敏感的黏弹性表面活性剂LD-VES为转向体系,与解堵体系配合使用形成了适用于海上砂岩储层的转向解堵体系。评价了转向体系的增黏性能、破胶性能、耐温性能、抗剪切性能以及与解堵体系的配伍性能,分析了转向体系的增黏机理以及破胶返排机理并进行了现场试验。结果表明,在KCl质量分数为7%时,增黏效果最佳,在温度为120 ℃、剪切速率为50 r/min下,体系黏度可以保持在1680 mPa·s,经过170 s?1高剪切速率剪切2 h后,黏度仍有1750 mPa·s,体系具有良好的增黏、耐温和抗剪切性能;转向体系与解堵体系混合后无沉淀、残渣生成,配伍性良好;加入相同体积煤油后,体系能够迅速破胶,具有优良的破胶性能。现场应用后日产液量27.92 m3/d,较作业前的8 m3/d提高3.49倍;日产油量16.75 m3/d,达到作业前的4.05倍,具有显著效果。      

柴西地区低孔低渗储层改造配套技术及其应用

青海柴西地区储层为典型的低孔、低渗泥灰岩储层,储层中碳酸盐岩、碎屑岩、泥岩各占有基本相同的比例,对于这类既不同于纯碳酸盐岩也不同于纯砂岩的储层,在改造工艺上有很大难度。通过实施胶凝酸酸压技术、水力加砂+返排技术、醇酸酸化技术和油基压裂技术,在该地区各类探井上共进行措施改造43井次,其中酸化12井次、酸压20井次、加砂压裂11井次,从施工成功率来看,酸压、酸化施工的成功率远大于加砂压裂,现场施工参数和设计符合率在85%以上;施工效果显示,80%的井经过储层改造后产液量有所提高,液体的返排率平均为65%。     

渤海超高温碳酸盐岩储层酸化技术

潜山碳酸盐岩储层是当前渤海油气勘探开发的重点领域,而酸化则是碳酸盐岩油气藏增产改造的关键措施。在研究渤海潜山超高温碳酸盐岩油气藏勘探开发的过程中,针对其超高温、埋藏深、物性差、非均质性强、测试层段长、含硫化氢等特点,通过相应的基础理论研究和技术研发配套,创新性地提出“非酸螯合+高温缓速缓蚀”相结合的方式。通过非酸螯合体系降温缓速、深部溶蚀,结合高温缓速缓蚀酸液激活天然裂缝、增大改造范围,形成了针对渤海潜山超高温碳酸盐岩储层的酸化技术。该技术在现场成功应用,探井A酸化后测试产气量增加55倍,增产效果显著。     

通过岩石抗压强度测定评价酸液性能

针对大庆外围葡萄花油层酸处理所需的氢氟酸与储层岩心的酸岩反应对岩石抗压强度的影响情况,进行实验研究,即通过模拟油藏条件的岩石力学参数测定,获得酸化前后岩石抗压强度的变化情况.实验结果显示,储层温度高、增加酸液浓度、加大酸液用量、延长反应时间,都会降低岩石的抗压强度.降低酸液浓度和用量有利于保护岩石骨架,避免近井眼岩石酸化后造成孔隙坍塌和加速微粒运移.表明了岩石抗压强度的测定是一种评价酸液性能好坏的必要手段,对现场酸液浓度、用量及关井反应时间的确定具有指导意义.     

新型缓速酸在新疆油田的应用

针对新疆油田低渗储层酸化措施效率低的现状,研发了以有机膦酸和氟盐为基础的新型HDF缓速酸体系,并进行了溶蚀能力、阻垢性能、岩心流动等室内评价实验。实验结果表明,HDF体系可将酸岩反应时间由常规土酸体系的1 h左右延长至6 h以上,在砂岩的溶蚀率与土酸相近的情况下,其粘土类矿物的缓速率可达80%,并减少90%的二次沉淀物。现场应用情况证实,HDF体系酸化相对于普通土酸能够显著提高酸化效果,特别是对于高温深层砂岩储层、粘土含量较高的储层,其优势更为明显。现场应用近30井次,有效率100%。     

润湿反转提高压裂液返排技术在吉林油田新119区块的应用

针对新立油田岩石强亲水，岩石与水界面形成铺展损害水基压裂液压后返排的问题，筛选一种适合该区块的润湿反转剂，使岩石的润湿性得到改善，降低岩石与压裂液之间的界面张力，提高压裂液的返排率。文中介绍概括润湿反转机理、室内配方优选、现场应用及效果。     

螯合酸解堵在渤南低产低效井综合治理中的研究与应用

渤中34-2/4油田水驱开发生产后出现井筒结垢、储层污染、供液不足等问题造成产量大幅度下滑。普通酸化解堵对钡锶垢效果差,酸化后的残酸对海上平台油气水处理流程影响大,严重制约了常规酸化解堵技术的推广应用。对此研发了螯合酸解堵工艺技术,有效解除钙、镁、铁、钡、锶等多种无机垢的伤害,具有强烈抑制金属离子二次沉淀、反应时间长、处理半径大、不易造成二次污染等一系列优点。极大丰富了油井解堵的技术体系,形成了独具特色的第四代解堵技术,为“渤海油田3 000万再稳产十年”宏伟目标提供了强有力的技术保障,渤中34-2/4油田沙河街组不仅有效复产了躺井11口,油井利用率提高了61%,日增油690 m3,同时还创造了低产低效井治理措施有效率100%的佳绩。     

自生热类泡沫压裂液在川西地区J3ｐ气藏的应用

川西地区J₃ｐ气藏温度低，压裂液破胶困难，甚至不能完全破胶，对储层伤害大，且容易引起支撑剂回流，降低裂缝导流能力和刺伤井口排液或输气油嘴，给测试及输气生产带来安全隐患；储层渗透率低，孔隙结构差，孔隙喉道微小，黏土矿物含量高，滤失极易导致储层伤害；气藏压力低，残液返排率低，对储层伤害大。自生热类泡沫压裂液能通过化学反应在地层中产生大量的热能和气体，使地层温度升高，促成冻胶压裂液快速而彻底破胶；产生的气体能形成泡沫，并优先占据储层岩石的孔隙和喉道而降低滤失；形成的高温气体具有自动气举作用，使残液返排率显著提高。因此，自生热类泡沫压裂液能有效解决低温低压气藏压裂改造中的储层伤害问题，应用于川西J₃ｐ气藏压裂改造效果良好，值得推广应用。     

多氢酸酸化技术在海上油田中的应用与研究

为解决和提高渤海油田多个区块油气产能,结合油藏地质、岩性和储层物性参数等实际情况,发现该区块适用酸化储层改造工艺。经过对多个酸液体系的性能研究和解堵效果室内评价结果显示,多氢酸酸液体系具有缓速、深穿透、粘土溶蚀率低、水湿性、抑制沉淀等优点,可达到地层深部解堵的目的。现场应用结果表明,多氢酸解堵增产效果良好。可成功解决和提高油田产能。