陇东油田保护储层的酸化工艺及酸化液体系研究应用

根据陇东油田的油层物性、储层特征及敏感性分析，从酸化液入手，对增产增注过程中油层伤害的因素进行分析探讨，对减少油层伤害的酸化液进行室内评价，研制了系列保护油层的酸化液体系，在提高措施效率及减少油层伤害方面取得了较好的效果，并在现场得到了应用。     

江苏油田低渗透储层油藏地质因素对酸化工艺的影响研究

论述了复杂小断块油藏的油藏地质因素对酸化工艺的设计和施工的影响,并根据长期的室内研究和现场应用提出了江苏油田低渗透储层酸化改造措施用酸液和设计的指定性原则,在江苏油田低渗透储层酸化改造得到较好的实践并取得较好的效果。     

水平井酸化暂堵转向施工工艺优化研究

对水平井非均质储层实施酸化常出现大量酸液进入高渗透层,通过优选油溶性暂堵剂配方、暂堵剂浓度与用量、控制施工时间与入井酸液性能指标等,能有效暂堵高渗透层,让更多酸液进入低渗透层而使储层获得 “均匀”酸化,实现暂堵转向酸化工艺。该项工艺技术的成功应用,让非均质储层得以“均匀”酸化,并充分改善低渗透储层渗透率,提高水平井酸化效果和单井原油产量。     

新疆某油田储层酸液配方性能室内实验评价

油层在钻井、完井、修井以及生产过程中皆遭受不同程度的污染。因此,恢复和提高油层渗流能力就尤为重要,酸化是恢复和提高油层渗透能力的主要手段。酸化恢复油层渗透能力关键环节之一是选择适合储层的经济的酸化配方。文章对新疆某油田储层酸化配方进行了筛选和性能评价。评价的性能主要有：酸液的溶蚀性、酸液的缓速性、界表面张力、酸液的缓蚀性、酸液与地层水和原油的配伍性、酸液的悬浮性。最后用动态实验模拟现场酸化对所筛选配方进行了综合评价。     

大港油田高含水油层分层酸化工艺研究与应用

大港油田经过多年的注水开发已经进入高含水期,一些主力油层层间层内矛盾突出,同时,各小层渗透率级差大,低渗透层的油难以采出。为此,针对油层具体的岩性特征,进行了大量的酸液添加剂优选和配方评价,优 选出一套适合该油层的低伤害土酸配方,并采用分层酸化工艺技术使酸液分流进入低渗透层或伤害严重层,达到了均匀布酸、定向改善目的层的渗透率,提高酸化增产效果。通过现场8井次的成功应用,表明了这套分层酸化工艺且有良好的增产增注效果,值得推广应用。     

塔河油田酸化技术研究应用

针对塔河油田油藏埋藏深、厚度大、地温高、低渗透、非均质性强等特征,以不同浓度的盐酸进行酸化实验,实验表明,20％盐酸酸化效果最好。通过实验筛选2％HD-1为缓蚀剂,2．0％H-1为粘土防膨剂,0．4％BM-5为防乳降粘剂,0．5％CF25B为助排添加剂。确定的酸液配方酸液清澈透明,表面张力小,对铁的腐蚀速度低,防膨效果明显,与原油不乳化,结合液氮气举助排工艺,现场试验取得了理想的酸化效果。     

水平井泡沫分流酸化数学模型及其数值解法

由于钻井过程中钻井液对储层的伤害,水平井的产能受到影响。酸化是一种常用的水平井增产措施,常规酸化存在地层进酸不均的问题;而泡沫酸化能有效地封堵高渗透储层,提高低渗透储层的渗透性,达到更有效的酸化增产效果。通过研究泡沫流体在水平井段流动和在油藏中的渗流特性,建立了水平井泡沫分流酸化数学模型,并对模型进行求解,得到了沿水平井段酸液的流量和压力的变化关系,以及沿水平井段流入地层泡沫酸量的变化规律。结果表明,沿水平井段流入地层的酸液量变化不大。因此,泡沫酸化能够解决地层进酸不均、解堵不均的问题,提高酸液利用效率,均匀改善受污染储层,提高受污染储层的渗透性,达到良好的均匀酸化的效果。     

非均质油藏暂堵酸化技术研究及应用

针对油井酸化措施后,出现的在增油的同时油井含水大幅度上升的问题。通过分析,揭示了酸化只对高渗带的油层物性得到改善,而油层的低渗带的物性得不到相应的改善,根据这一情况,提出了暂堵酸化工艺技术,通过现场试验及应用,取得了较好的控水增油效果,丰富了低渗透油田油井酸化工艺技术,对于开发低渗透油田,延长油田低含水采油期,具有重要的现实意义。     

低渗透油层酸化实践与认识

总结近年江汉油区低渗透油层酸化工艺发展,分析酸液与储层原油、酸液与地层水之间存在的不配伍问题,在一定程度上会对储集层造成新的伤害,对低渗透油层的伤害更大,因粘土矿物引起的膨胀和分散运移、油水乳渣等伤害因素,很可能使酸化无效。因此就增能酸化、暂堵酸化、压裂酸化等方面提出下步工艺发展的建议和方向。     

白云岩酸蚀蚓孔模拟实验与分析

酸蚀蚓孔能大大改善低渗透白云岩储层渗流条件、提高酸化增产效果,而蚓孔发育条件是关系到该类储层酸化施工中酸液体系和施工参数优化的关键问题。采用稠化酸和盐酸进行了缓蚀性能实验对比;针对低渗白云岩储层天然裂缝发育的特征,采用人工剖缝方式模拟天然裂缝中酸液流动反应特征,实验分析了注酸排量、酸液粘度、温度以及用酸量对蚓孔发育的影响。实验结果表明：稠化酸较高的粘度有利于增加酸液有效作用距离和酸蚀蚓孔的扩展;酸岩反应温度过高,限制了酸化施工对地层渗透率的改善效果;酸液用量存在最优值,过多的酸量注入只会造成浪费。     

泡沫酸FCF-N的流动特征

应用泡沫酸进行低渗透油藏的油层酸化,是一项很有前途的酸化解堵方案。分别采用并联天然岩心模型和单管人造岩心模型进行流动实验,评价泡沫酸FCF-N的选择性酸化能力、酸化效果和返排率等流动特性,最终确定了FCF-N的流动特征,为泡沫酸在砂岩储层酸化中的应用提供了理论依据。研究结果表明：FCF-N能够优先封堵高渗层位,在地层中具有分流特性;高、低渗透岩心酸化前、后渗透率变化分别为5.6%,17.8%,对低渗透层位的酸化效果优于高渗透层位,具有选择性酸化的特征;酸化后泡沫酸返排率均在80%以上,自身返排能力强。     

“酸敏”砂岩储层的酸化适用性探讨

酸化压裂技术在鄂尔多斯盆地长庆气区部分特低渗透砂岩储层改造中取得了一定的效果,但对于该工艺在酸敏储层的适用性存在争议。酸敏评价实验标准中所用酸液类型及浓度并不是针对具体储层特征的最佳优化结果,因此该类实验得出的敏感性结论并不能作为储层是否可采用酸化处理的依据。为此,开展了酸液岩心流动评价实验,通过研究储层的损害类型和分析储层中矿物含量,进而优化出了酸化工作液体系,形成了以有机酸为主的酸液体系。岩心实验结果表明,该酸化工作液对酸敏砂岩储层进行酸化是适用的,可有效地提高酸化效果。     

川西须家河气藏地层水与蓬莱镇气藏地层水和储层配伍性探讨

酸化可有效疏通地层渗流通道,改善地层流体渗流能力,实现油气井增产、注水井增注。但酸化过程中铁离子的存在容易在地层中形成沉淀,堵塞地层孔隙喉道,影响酸化效果。针对砂岩储层,开展了常规土酸、氟硼酸、多氢酸三种酸液体系中铁离子沉淀机理研究。研究结果表明:在砂岩储层酸化中,铁离子以多种复合物的形式存在于沉淀产物中,不同于碳酸盐岩储层采用盐酸酸化时铁离子以Fe(OH)3沉淀的形式出现。对于不同酸液体系,铁沉淀形成的条件不同。常规土酸在较低的pH值条件下即出现沉淀,且在pH值为1.2时完全沉淀,氟硼酸形成铁沉淀的pH值较土酸大。多氢酸对金属离子具有较好的螯合作用,使得其在一个较小的pH值范围内才会出现铁的沉淀,而且出现沉淀时pH值较大,采用该酸液体系进行砂岩储层酸化,形成铁离子沉淀的风险较小。     

现河庄油田牛872块油井酸化液体系优选实验

为了优选现河庄油田牛872块油井的酸化液体系,在实验室通过测定地层岩心酸溶失率,评价了矿场常用酸化液体系对储层岩石的溶蚀作用,研究了酸化液与岩石反应的时间效应和温度效应。研究表明,土酸、潜在土酸能够溶蚀充填在孔隙喉道中的粘土矿物成分,改善渗流性能,可作为牛872块油井酸化液体系;酸化后岩石渗透率提高的主要原因是酸蚀通道的形成,较快的酸注入速度和相对合适的反应时间能够促进酸蚀通道的形成及数目的增加;较小的潜在土酸用量不能控制副反应的发生,较大的潜在土酸用量可有效提高近井地带的渗透率。模拟地层条件的岩心流动实验结果验证了酸溶失率实验的准确性。     

致密砂岩气藏混醇酸液体系研究

为解决巴喀油田致密砂岩气藏酸化时的水锁等地层伤害问题,研制出一种混醇酸液体系,用于改善地层气相渗透率和酸化效果。通过室内实验筛选了醇、酸的类型和浓度,评价了混醇酸液体系的表面张力特性及与添加剂配伍性,并通过岩心流动实验对混醇酸液体系的酸化效果进行了综合评价。实验结果表明,醇具有良好的降低表面张力作用,甲醇与6%多氢酸混合形成多氢酸+醇酸液体系后对致密砂岩气藏岩心溶蚀率达到了14.08%～15.45%;6%多氢酸+甲醇/乙醇酸液体系和黏土稳定剂、缓蚀剂、助排剂等添加剂具有良好的配伍性,并且其表面张力和残酸表面张力均低于25.8 mN/m;经多氢酸+醇体系酸化后岩心最终渗透率为基准渗透率的14.28～21.00倍,解堵效果明显,完全满足巴喀致密砂岩气藏酸化工艺要求。     

砂岩油藏非活性硝酸粉末液酸压实验研究

传统的观点认为砂岩油藏进行酸压是不可行的,然而近年来砂岩油藏的酸压在某些油田取得了成功。就砂岩油藏酸压进行实验评价研究,对现场具有指导意义。非活性硝酸粉末液是一种新型酸化材料,正常状态下呈非活性,激活后可分解出具有强氧化性的HNO3,它能够剧烈地局部溶蚀岩石及其堵塞物,而不破坏地层结构,从而疏通油路,提高地层的渗透率。与常规酸相比,非活性硝酸粉末液具有解除无机物堵塞、暂堵、穿透深、二次污染小的优点。因此,实验中采用非活性硝酸粉末液作为处理液。通过溶蚀实验、酸蚀裂缝导流能力实验、酸化后的刻蚀形态和酸蚀裂缝导流能力影响因素分析,认为在砂岩油藏进行酸压是可行的。     

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。     

Mathematical models for foam-diverted acidizing and their applications

Foam diversion can effectively solve the problem of uneven distribution of acid in layers of different permeabilities during matrix acidizing. Based on gas trapping theory and the mass conservation equation, mathematical models were developed for foam-diverted acidizing, which can be achieved by a foam slug followed by acid injection or by continuous injection of foamed acid. The design method for foam-diverted acidizing was also given. The mathematical models were solved by a computer program. Computed results show that the total formation skin factor, wellhead pressure and bottomhole pressure increase with foam injection, but decrease with acid injection. Volume flow rate in a highpermeability layer decreases, while that in a low-permeability layer increases, thus diverting acid to the low-permeability layer from the high-permeability layer. Under the same formation conditions, for foamed acid treatment the operation was longer, and wellhead and bottomhole pressures are higher. Field application shows that foam slug can effectively block high permeability layers, and improve intake profile noticeably.     

一种高渗非均质砂岩储层暂堵体系的制备及性能评价*

针对高渗非均质砂岩储层酸化效果差、酸化转向困难的问题,首先对聚丙二醇醚化反应制备离子型Bola表面活性剂BS(聚丙二醇二羧酸钠),然后将阳离子胍胶(羟丙基三甲基氯化铵胍胶CG)和Bola表面活性剂BS自组装成超分子凝胶BSP体系。通过黏度变化特征优化了BSP体系形成凝胶的最佳条件,采用流变仪测试了体系的流变性及剪切修复性,采用并联岩心流动实验测试了体系的酸化转向效果,通过SEM分析了BSP体系的酸化转向机理。研究结果表明,转向BSP体系的黏度随温度升高呈现出驼峰现象,剪切后的黏度具有良好的自组装修复性能。非均质性严重的储层,酸化时低渗层难以被改造。BSP体系具有良好的暂堵转向效果,转向剂BSP体系的注入可有效减少酸液在高渗层的滤失,并有效动用低渗层。BSP体系在不同的pH值下呈现网状和超分子微球形态,有助于酸化过程中实现暂堵与清洁的功能。图10表1参15。