铁离子稳定剂SWLY-1的性能评价

酸化作业时,Fe³⁺容易生成Fe（OH）₃沉淀而造成地层的二次伤害。自制铁离子稳定剂SWLY-1能与铁离子形成稳定的可溶性螯合物。通过室内实验评价了SWLY-1的相关性能。结果表明,SWLY-1对三价铁离子的稳定能力为1435 mg/g;最高可抗150℃高温;在清水、20%盐酸、土酸（12%HCl+6%HF）中的溶解性好,对岩心的渗透伤害率较小;与其他酸液添加剂配伍性良好;SWLY-1与EDTA-2Na、柠檬酸、草酸、乙酸在不同pH值下稳定常数的大小顺序均为:lgK_SWLY-1>lgK_EDTA-2Na>lgK_柠檬酸>lgK_草酸>lgK_乙酸。     

碳酸盐岩油藏水平井酸化用的两种添加剂

本文讨论了水平井酸化对酸液体系的基本要求。除酸液缓速、防粘土膨胀、铁离子稳定,破乳助排等与直井酸化相同的要求外,水平井酸化中使用的酸液体系应在长时间内保持低腐蚀速度,不产生点蚀,降阻效率高,而且要实行转向酸化。报道了新开发的碳酸盐岩油藏水平井酸化用的两种添加剂的应用性能具有良好缓蚀性能并兼有破乳、降低表面张力等多项性能的多功能复合添加剂SHS-1;不溶于酸而溶于油的悬浮液型转向剂(酸化暂堵剂)SHS-2。     

油田酸化用铁离子稳定剂 ＦＷ-１的制备与评价

现今在油井增产、水井增注中,酸化作业是一项重要的措施。铁离子稳定剂是在酸化过程中,为克服铁离子的沉淀给地层带来二次伤害而使用的一种酸液添加剂。文章研究了一种在酸化条件下使用的铁离子稳定剂,考察了草酸、冰醋酸、乙二胺四乙酸（EDTA）和柠檬酸四种铁离子稳定剂的稳铁能力,制备出新型铁离子稳定剂 FW-1并对其稳铁能力进行了评价实验。研究表明,新型铁离子稳定剂FW-1具有螯合性、还原性和pH控制性等特性。在室温下,FW-1对Fe³⁺的稳定能力为65.04 ｍｇ/ｍＬ;FW-1具备较好的热稳定性,在 90℃下测得稳铁能力基本不变;在 20％盐酸、土酸（12％ HCl＋３％ HF）中具备优异的溶解分散性;与酸液中其他添加剂配伍性好;在 10％使用浓度下,FW-1铁离子稳定剂相比母液的稳铁能力提高了 121.68 ｍｇ/mL;在1％浓度下,与现场使用的铁离子稳定剂 LX-2009相比提高了 20.04 ｍｇ/ｍＬ。     

油田酸化用铁离子稳定剂FW-1的制备与评价

现今在油井增产、水井增注中,酸化作业是一项重要的措施。铁离子稳定剂是在酸化过程中,为克服铁离子的沉淀给地层带来二次伤害而使用的一种酸液添加剂。文章研究了一种在酸化条件下使用的铁离子稳定剂,考察了草酸、冰醋酸、乙二胺四乙酸(EDTA)和柠檬酸四种铁离子稳定剂的稳铁能力,制备出新型铁离子稳定剂FW-1并对其稳铁能力进行了评价实验。研究表明,新型铁离子稳定剂FW-1具有螯合性、还原性和pH控制性等特性。在室温下,FW-1对Fe~(3+)的稳定能力为65.04 mg/mL;FW-1具备较好的热稳定性,在90℃下测得稳铁能力基本不变;在20%盐酸、土酸(12%HCl+3%HF)中具备优异的溶解分散性;与酸液中其他添加剂配伍性好;在10%使用浓度下,FW-1铁离子稳定剂相比母液的稳铁能力提高了121.68 mg/mL;在1%浓度下,与现场使用的铁离子稳定剂LX-2009相比提高了20.04 mg/mL。     

抗180℃高温低腐蚀酸液体系构建及应用

针对高温深井酸化施工井下温度高、井下管柱和工具腐蚀严重的恶劣工况,笔者通过分子结构设计和合成,研发了抗180℃高温的新型高温缓蚀剂,并在此基础上优选其他助剂构建了2套抗180℃高温低腐蚀酸液体系。实验结果表明：①该缓蚀剂在180℃下,N80钢片在常规酸腐蚀速度为70 g/m2·h,具有良好的缓蚀性能;②体系无沉淀,不分层,具有良好的配伍性能和较高的抗滤失性;③在180℃下,N80钢片在0.4%和0.8%胶凝酸体系的平均腐蚀速率分别为87.3g/m2·h、95.8 g/m2·h。现场应用表明,抗180℃高温低腐蚀酸液体系满足高温深井酸压施工井下管柱和工具安全要求,施工结束后出井油管内壁光滑,酸压前后酸液性能表现良好,井下安全正常。     

抗180℃高温低腐蚀酸液体系构建及应用

针对高温深井酸化施工井下温度高、井下管柱和工具腐蚀严重的恶劣工况,笔者通过分子结构设计和合成,研发了抗180℃高温的新型高温缓蚀剂,并在此基础上优选其他助剂构建了2套抗180℃高温低腐蚀酸液体系。实验结果表明:①该缓蚀剂在180℃下,N80钢片在常规酸腐蚀速度为70 g/m2·h,具有良好的缓蚀性能;②体系无沉淀,不分层,具有良好的配伍性能和较高的抗滤失性;③在180℃下,N80钢片在0.4%和0.8%胶凝酸体系的平均腐蚀速率分别为87.3g/m2·h、95.8 g/m2·h。现场应用表明,抗180℃高温低腐蚀酸液体系满足高温深井酸压施工井下管柱和工具安全要求,施工结束后出井油管内壁光滑,酸压前后酸液性能表现良好,井下安全正常。      

某超深井油管腐蚀开裂分析及对策研究

现有的酸液缓蚀剂对消除高温环境下酸性高浓度盐水对超级13Cr材质油管的应力腐蚀是无效的,实际生产应用中导致了应力腐蚀开裂,需研发新型缓蚀剂解决高温酸液及高温酸性高浓度盐水的应力腐蚀。研究已有缓蚀剂缓蚀机理的基础上,分析了其不足之处,提出了聚合成膜的缓蚀机理,即利用一些化合物在酸液环境中在一定条件下相互反应,生成含至少2个活性功能团中间产物,可在金属表面快速生成聚合物膜。基于该理论,研发了新型缓蚀剂,在高温高压动态腐蚀速率测量仪测试,180℃下,15%盐酸腐蚀速率最低为16.0 g/m2·h;四点弯曲法测试证实该缓蚀剂显著消除了酸性高浓度盐水在高温环境中对超级13Cr材质试片产生的应力腐蚀开裂。新型缓蚀剂可有效减少超级13Cr材质油管在超深高温高压气井中产生的应力腐蚀开裂。      

碳酸盐岩油藏水平井酸化用的两种添加剂

本文讨论了水平井到化对酸液体系的基本要求,除酸液缓速,防粘土膨胀,铁离子稳定,破乳助排等的直井酸化相同的要求外,水平井酸化中使用的酸液体系应在长时间内保持低腐蚀速度,不产生点蚀,降阻效率高,而且要实行转向酸化,报道了新开发的碳酸盐岩油藏水平井酸化用的两种添加剂的应用性能;具有良好缓蚀性能并兼有破乳,降低表面张力等多项性能的多功能复合添加剂,ＳＨＳ１;不溶酸而溶于油的悬浮液型向剂（酸化暂堵剂）ＳＨＳ     

油气田酸化中铁离子稳定剂的效果及影响因素

长期以来,人们认为酸化过程中的酸液,带入地层的铁离子以及地层内被酸所溶解出来的铁离子,都可能产生胶状氢氧化铁沉淀。为了防止这种沉淀物堵塞地层中的油气通道,降低采收率,很早就开始使用加入稳定剂,使铁离子能够保持于溶液之中的方法。按1500米油管内壁的正常量铁锈推算,就可能产生50公斤的沉淀物。所以,普遍认为铁的沉淀是危险的,稳定剂是必需加入的。多年以来,相继出现了若干不同的稳定剂品种:如醋酸、乳酸、柠檬酸、氮川三乙酸(NTA)、葡萄糖酸以及乙二胺四乙     

高温高压下N80的CO2腐蚀

采用高温高压动态腐蚀模拟试验，研究了普通N80钢在井下腐蚀环境中的腐蚀状态。使用扫描电镜研究了腐蚀产物的结构特性。结果表明，在高温环境下，CO2分压越高，N80钢的腐蚀越严重。在流体速度为2．52m／s的情况下，温度为100℃、CO2分压为0．03MPa时。发生的局部腐蚀主要为点蚀，试样表面未能形成保护性腐蚀产物膜；温度为110℃、CO2分压为1．488MPa时，材料表面极易形成腐蚀产物膜，但腐蚀产物膜局部有缺陷，在流体湍动剪应力作用下．局部腐蚀主要为台面状侵蚀。     

转向酸体系室内评价及其在伊拉克现场的应用

伊拉克Mishrif层属于孔隙型碳酸盐岩油藏,常规的酸液酸岩反应速度快,因此通常选用转向酸作为重要的酸化体系,不但延缓酸岩反应速率,而且可以实现储层内暂堵和均匀布酸的效果,达到提高酸化效率的目的。本文通过对自主生产的转向酸体系进行评价,结果显示抗腐蚀性、铁稳、破乳等性能优异,满足酸化施工要求,与Mishrif储层岩心反应表明,该转向酸体系具有很好的均匀布酸效果。应用该体系在伊拉克ADM-X井进行应用,酸化效果良好。     

一种高效酸化缓蚀剂的合成及评价

根据曼尼希(Mannich)反应机理选用苯乙酮、甲醛、乙二胺为原料合成了一种适用于盐酸介质的高效酸化缓性剂,通过对反应物的摩尔比、反应时间、反应温度、pH值等进行实验分析,评价了产物的缓蚀性能.确定最有利的反应条件为:苯乙酮、甲醛、乙二胺摩尔比2:2:1,pH值2-3,反应温度80℃,反应时间8h.合成出的缓性蚀与铁原...     

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。     

油水井酸化用硫化氢吸收剂的研制及性能

硫化氢吸收剂是消除油水井酸化过程中产生的硫化氢的酸液添加剂,研究该剂的性能对油田安全生产和环境保护具有重要的现实意义。本试验在自主合成的两种硫化氢吸收剂的基础上,研究了其对硫化氢的吸收效率、对硫化亚铁的溶解效率与缓蚀剂的配伍性等性能。实验结果表明,两种硫化氢吸收剂在浓度为2％时,对硫化氢的吸收效率都大于90％;可以降低含缓蚀剂的酸液体系对N80钢的腐蚀速率;由于硫化氢吸收剂或硫化氢吸收剂与硫化氢的反应产物可能吸附在垢样表面,降低了酸液对垢样的溶解效率,所以现场使用时应选择合理的硫化氢吸收剂浓度。     

盐酸酸化缓蚀剂DS-1的合成及性能评价

为研究适用于盐酸介质的高效酸化缓蚀剂,首先利用曼尼希反应合成不同结构的曼尼希碱并对其缓蚀性能进行评价,同时运用正交实验设计法对曼尼希反应过程的各种影响因素进行优化,对具有最佳缓蚀效果的曼尼希碱进行复配。结果表明,在其它反应条件一定时,所选芳香酮较环烷酮、脂肪酮生成的曼尼希碱具有更好的缓蚀效果;反应介质中盐酸的加量及反应温度对曼尼希反应的发生起重要作用;合成的曼尼希碱DS-1及其复配产物适用于120℃以下地层的盐酸酸化缓蚀且具有使用浓度低、缓蚀效率高的特点。     

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。     

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%。     

缝洞型油藏雾化酸深部酸化机理研究

缝洞型油藏发育大量溶洞和裂缝、非均质性强,酸化施工时酸液会优先进入并扩大溶洞,影响蚓孔延伸。针对注气开发的缝洞型油藏,提出雾化酸酸化工艺,雾化酸可有效沟通不连续的缝洞储集体,形成有利的油气渗流通道。为明确雾化酸井筒稳定流动界限,采用雾状流井筒流动模拟实验,发现在20℃、标准大气压、60 m3/h的气体注入速度、20mL/min的液体注入速度、0.5%的十二烷基苯磺酸钠雾化稳定剂浓度下,雾状流最为稳定。通过酸岩反应动力学实验,发现在130℃、转速为110 r/min、初始酸浓度为15%时,常规酸酸岩反应速度为20.12×10-6 mol/（cm2·s）,而雾化酸为1.87×10-6mol/（cm2 · s）,比常规酸小一个数量级,雾化酸具有优良的缓速效果。未添加缓蚀剂时,常规酸对N80钢的腐蚀速率为572.16 mm/a,而雾化酸为40.08 mm/a,不及常规酸的十分之一,雾化酸对管柱缓蚀效果显著。     

固体硝酸解堵技术及在油田的应用

固体硝酸解堵技术解决了硝酸/土酸复合酸化液具有极强腐蚀性及氧化性,对地面设备及管柱具有很大破坏性的问题,可用于解除无机物堵塞和有机物堵塞.室内试验表明,固体硝酸/土酸酸液对滤饼和岩心的12 h溶蚀率分别为10.7%和44.5%,与土酸相比,溶蚀率分别提高了3.54%和14.2%,说明固体硝酸/土酸酸液是一种缓速酸;固体硝酸水解产生的硝酸可与盐酸形成王水,与有机质发生氧化-还原反应,使原油降解、降粘,同时产生大量热,熔化部分沥青及胶质,对解除有机物堵塞具有很大的优势.在葡萄花油田的18口井中采用了该酸化技术.统计结果表明,用固体硝酸/土酸酸液酸化后,注水压力下降了0.9 MPa,视吸水指数提高了1.14 m3/d·MPa.     

Mannich碱及其复配体系在磷酸介质中的缓蚀性

为解决磷酸酸化过程中的腐蚀问题,通过胺甲基化反应合成一种曼尼希(Mannich)碱DS-3,采用静态挂片失重法测定了DS-3及其复配体系在磷酸介质中的缓蚀作用,用电化学方法和扫描电镜(SME)分别对M an-n ich碱体系在磷酸介质中的缓蚀机理以及N80试片腐蚀前后表面状态的变化进行了分析。结果表明,在磷酸介质中,DS-3和少量硫脲衍生物A复配可产生良好的缓蚀协同作用。90℃时,在15%磷酸中加入质量分数为0.25%的复配体系,腐蚀速率为0.82 g/(m2·h),缓蚀率大于99%;电化学分析认为,M ann ich碱DS-3及其复配体系都是以抑制阳极腐蚀过程为主的混合型缓蚀剂;SME观察,磷酸中加入DS-3复配体系后,腐蚀试片表面形成了致密、均匀的吸附膜。