多氢酸酸液体系的性能评价

多氢酸酸液体系是应用于砂岩油藏的一种新型酸液体系,它在国内的应用处于探索阶段。然而对于这种新型酸液的实验性能研究,尚未见国内有相关报道。在室内进行了多氢酸酸液体系的性能研究,实验包括多氢酸酸液体系与实际岩心溶蚀试验、多氢酸酸液体系与硅酸钠的溶蚀试验、多氢酸与碳酸钙反应氢离子浓度测定试验等。通过多氢酸酸液体系与常规酸液体系如土酸、氟硼酸等酸液的对比实验,探讨了多氢酸酸液体系的特性和实验规律;实验证明,多氢酸比常规酸液的性能优越。     

南翼山浅油藏酸化先导性试验

针对南翼山浅油藏产量低、开发效率低的问题,在南翼山浅层开展酸化先导性试验,从南翼山浅层Ⅰ＋Ⅱ油藏储层地质特征分析入手,进行酸液配方、酸化工艺参数优化、酸化工艺技术选择,优选出了适合南翼山浅层油藏特点的酸化工艺技术,并在进行了现场试验,本文对前期酸化试验效果加以总结分析,以便有效的促进南翼山浅层酸化作业的全面开展。     

砂岩酸化用多氢酸体系螯合性实验分析

为了进一步研究多氢酸与砂岩矿物的反应特性,分析多氢酸体系的螯合性,在用X射线(X-ray)衍射仪分析长庆油田长3、长8储层岩心矿物含量的基础上,通过长岩心酸化流动仪进行岩心酸化流动模拟实验,使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP)和核磁共振(~(19)F NMR)技术分析多氢酸螯合性。ICP实验结果表明,多氢酸在实验条件下具有良好的螯合性,随着酸液浓度的增加,多氢酸的螯合性加强,但当浓度增加到6%以后,其螯合性加强不明显;多氢酸的螯合性会随着反应温度和酸液注入速率的增加而下降,且温度大于150℃后酸液不能起到良好的螯合作用。~(19)F NMR结果显示废液样共检测出3组吸收峰(-167.6~-163.6、-155.7~-154.7和-146.4),表明多氢酸与砂岩矿物反应生成了氟铝酸盐(AlF~((3-x)+x))系列化合物,抑制二次沉淀AlF_3的生成。实验结果可以为多氢酸的应用推广提供依据。     

多氢酸酸化反应特征及动力学

利用自制多氢酸液XS-1进行静态岩粉溶蚀与岩心流动实验,通过SEM、ICP等实验考察了多氢酸的缓速性与预防二次沉淀性能,并研究了多氢酸与岩心反应动力学特性。结果表明,XS-1多氢酸液具有良好的缓速与预防二次沉淀性能,反应后残酸的极限浓度为0.296 1 mol/L,酸液有效作用时间为6~7 h。在该多氢酸体系下岩心渗透率提高至4.15倍,在此条件下以酸岩反应动力学参数模型建立动力学方程,反应速率比同条件下普通酸液小,进一步证明多氢酸具有一定的缓速性。     

多氢酸体系酸化技术在镇北油田的应用

针对镇北油田延10储层面临的由于原始物性差、黏土矿物含量较高、水质不配伍等导致的高压欠注问题,研制出了一种多氢酸酸液体系。试验表明,该清洁缓速酸液体系,对金属离子具有良好的螯合和吸附作用,解决了镇北油田延10储层注入水与地层水因不配伍所产生硫酸钙垢和酸化时产生二次沉淀堵塞地层的问题。相比较土酸、氟硼酸,多氢酸体系能大幅延缓酸岩反应时间,增加酸化半径,并在镇北油田延10储层现场应用,取得了良好的降压增注效果。     

多氢酸酸化技术研究及应用

常规土酸体系与矿物反应速度快、酸液的有效距作用离短和容易产生二次沉淀;新的深部酸化工艺可以在一定程度上增加酸液的穿透距离,但工艺繁琐,且仍然不能解决沉淀、堵塞问题。针对以上问题,2010年我厂引进多氢酸酸化工艺,本文通过对多氢酸酸液体系的性能研究,总结出了多氢酸酸液体系诸多优越性,并在现场进行试验,取得了较好的现场应用效果。     

新型多氢酸酸液体系研究与应用

开发出了一种新型多氢酸酸液体系,该酸液体系具有反应速度低、腐蚀率低、无二次污染等优点,能有效延长酸液作用距离。新型多氢酸酸液体系应用于渤中34-3油田酸化作业取得了良好的效果,油井产量超过配产的50%~160%。     

凝析气藏多氢酸酸化技术

南堡A凝析气井具有埋藏深、温度高、井段长,渗透率低、岩性复杂等特点。针对该井的缓速、缓蚀,凝析气藏防止水锁和反凝析、长井段布酸等关键技术难点,从酸液体系和工艺技术上给出了相应对策;利用多氢酸反应速度慢、溶解能力强,具有良好的防垢性能和分散性能,可以有效控制二次沉淀等优点,采用凝析气藏多氢酸酸化技术,对南堡A凝析气井进行酸化,取得较好效果,对南堡油田其他低效凝析气井增产改造工作的实施提供了借鉴。     

文昌13—1油田多氢酸酸化技术研究

文昌13—1油田为低孔低渗砂岩油气藏,采用注水保持压力方式开采。存在注水压力高,地层污染严重等问题。针对这一现状,论文在分析储层特征、污染成因的基础上,研究了多氢酸酸化技术,多氢酸酸化酸液由前置液、处理液、后置液组成。并对酸液体系作了性能评价。该酸液体系具有表面张力低、稳定铁的能力强、缓蚀效果好、稳定粘土的能力强、易于反排、对储层伤害小等优良性能。多氢酸具有的优势对海上油田的酸化具有重要意义。     

蒙脱石与土酸、多氢酸反应对比实验研究

对比分析了常规土酸和多氢酸与水敏性矿物蒙脱石的反应,研究了蒙脱石在两种酸液体系中的溶蚀率和沉淀规律,反应后残酸溶液中的硅、铝离子浓度,并用扫描电子显微镜观察了反应后蒙脱石表面的微观结构变化。结果表明,30℃、90℃下,多氢酸对蒙脱石的溶蚀率小于常规土酸,90℃下蒙脱石与土酸反应产生二次沉淀。多氢酸与蒙脱石反应后,在蒙脱石表面生成铝-硅-磷酸盐"保护膜"。该"保护膜"在弱酸中的溶解性较差,但可迅速溶解于盐酸中。随反应时间的延长,土酸与蒙脱石反应后残酸中的硅离子浓度先增加后降低、铝离子浓度逐渐增加,而多氢酸与蒙脱石反应后残酸中的硅、铝离子浓度均增加,表明多氢酸对金属离子具有较强的吸附和螯合能力。     

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。     

南堡油田酸化解堵实验研究

冀东南堡油田1、2号构造东一段(Ed1)砂岩储层在钻井过程中,钻井液漏失量较大,对油气层造成了严重污染和堵塞,造成在钻井时有良好油气显示,完井生产时没有油气产量或产能很低。在模拟地层条件下,在室内进行了酸化流动实验研究,对比评价了多种酸液体系。以实验结果为依据,综合考虑储层矿物组成和流体性质,确定多氢酸体系作为钻井液污染酸化解堵处理酸液。     

新型乳化酸选择性酸化技术

常规酸化过程中，酸液优先进入含水饱和度高的孔道，常使含水孔道增大，而对含油孔道酸化效果较差，因此，设计了一种新型选择性乳化酸体系，使酸液能够优先进入含油饱和度高的层段并对其改造。新型选择性乳化酸体系进入储集层与水相遇时黏度增大，而与原油相遇时黏度降低；岩心流动实验表明，经该酸液体系酸化后，含油岩心渗透率平均提高96．1％，而含水岩心渗透率仅提高10．1％。实验表明，新型乳化酸对储集层岩心具有良好的缓速性能和保护储集层性能。经青海尕斯库勒油田3口井应用，取得了良好的应用效果，新型乳化酸改造后平均单井日增油8．5t，含水率下降3．5％。室内研究和现场应用效果表明，新型乳化酸体系对储集层具有良好的选择性酸化改造功能。图4表6参14     

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。     

高磨地区灯影组室内酸化效果评价方法探讨

针对高磨地区震旦系灯影组裂缝-孔洞型为主的储层特征,常规的短岩心酸化效果主要模拟解除储层的表皮伤害,而对于储层的深度酸化模拟无法满足需求。为了更好地指导酸液的选择,从长岩心处理、流体选择、实验参数选择等方面进行研究,探讨了针对高磨地区灯影组的长岩心酸化效果评价方法,并通过对比转向酸与胶凝酸酸化效果室内实验,明确了转向酸对低渗储层无法突破长岩心,对高渗储层酸化效果显著,渗透率提高了12.1倍;胶凝酸对低渗储层与高渗储层酸化效果均显著,渗透率分别提高5.6倍与20倍。现场应用4井次,其改造效果与室内评价结果相吻合,从而说明长岩心酸化效果评价方法对高磨地区灯影组储层酸液的选择具有一定的指导作用。     

乳化酸酸化效果动态评价方法

乳化酸由于缓速效果好,可达到深度酸化的目的．能解除地层较远处的堵塞．扩大甚至沟通更多的裂缝,极大地提高地层的渗流能力。由于技术、经济等方面的原因,目前很难对乳化酸酸化效果进行全面而有效的评价。文中介绍了一种简单易行的评价乳化酸酸化效果的方法,即产量不稳定法。该方法以物质平衡方程和拟稳定流方程为基础,无需进行任何其他测试,只需应用酸化前、后的生产数据,通过联立物质平衡方程与拟稳定流方程并对其进行求解,计算出油井酸化前、后的渗透率、表皮系数、控制半径、动态储量等参数的变化,即可评价乳化酸酸化效果的好坏。应用该方法评价了某油田11口井的乳化酸酸化效果,结果表明：该方法能及时有效地对乳化酸酸化效果进行评价。此外,解释结果还可用来指导重复酸化井的筛选。该方法操作简单,简便易行,具有一定的推广价值。     

铁对酸化效果的影响探讨及控制铁酸液配方研究

针对高温碳酸岩储层酸化后返排液中铁离子含量较高的问题,建立了铁对酸化效果影响模拟评价方法,探索了铁离子对酸化效果的影响关系,注入铁离子质量浓度为1 500~5 000mg/L的酸液后,岩心渗透率降至初始渗透率的60%~67%。根据多基团桥接铁离子成为稳定物质的机理,研发了控制铁沉淀酸液体系,150℃、ρ(Fe)为5 000 mg/L时,酸反应至残酸(pH值3)后稳定铁4 650mg/L,残酸对岩心的伤害20%。     

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。     

膦酸体系对砂岩酸化的缓速作用室内研究

对于砂岩储层,采用常规土酸体系酸化时,由于反应速率过快,在近井地带消耗大量的氟化氢,降低酸液的深层穿透能力,影响酸化效果.通过开展膦酸体系的溶蚀评价实验,研究膦酸体系的缓速效果.实验结果表明,膦酸体系在初始时溶蚀率低于土酸体系,在3h后膦酸体系的溶蚀率迅速提高,基本与土酸体系的溶蚀率持平,甚至高于土酸体系,表明膦酸体系在砂岩酸化时可以起到一定的缓速作用,达到深层酸化的效果.