适用于碳酸盐岩储层复合有机缓速酸液体系研究

针对碳酸盐岩油气藏在使用常规酸化措施施工时存在管柱腐蚀严重,酸岩反应速率过快,二次沉淀污染等问题,通过室内实验,优选出了合适的主体酸、缓蚀剂、助排剂和铁离子稳定剂,研制出一套适合碳酸盐岩储层的新型复合有机缓速酸液体系。室内评价了该酸液体系的各项性能指标,结果表明,该酸液体系具有良好的缓速性能、较低的腐蚀速率以及较低的表面张力。岩心模拟酸化实验结果表明,复合有机缓速酸液体系对目标气田储层天然岩心的基质渗透率改善率大于170%,基质酸化效果好于普通盐酸。说明优选的复合有机缓速酸液体系对目标气田储层具有显著的改善作用,可以应用于现场酸化增产作业。     

注水井多氢酸深部酸化技术研究与化学实验

为提升注水井压力和其日增注量,研究注水井多氢酸深部酸化技术展开实验分析。结合研究区概况的储油层构造及物理特征,利用多氢酸深部酸化技术并依据多氢酸缓速机理与转向酸变粘机理,制备配比不同的多氢酸,从化学方面与实际应用方面展开实验。结果表明:酸液对石英的溶蚀率与反应时间成正比,氟化氢铵、有机磷酸配比较高的多氢酸对石英的溶蚀率为78%左右,可有效提升砂岩储层渗透性,提升注水井深部酸化效果;酸液注入量为200 PV时配方A酸液与配方B酸液对砂岩岩心的渗透率分别为6.2%和5.8%,提升砂岩结构孔隙效果好,具有较强流动性且无二次沉淀;配方A酸液注入欠注井后,注水井日增注量最高为8.2%,压力降低1.4 MPa。     

缓速酸酸液缓速性能研究

为了提高酸化效果,延长酸化有效期,达到深部酸化的目的,采用有机缓速酸是一种重要的酸化工艺。对获得的有机缓速酸体系,进行生酸速率、溶蚀率等性能的研究,实验结果表明,有机缓速酸具有良好的缓速性能,相对同浓度的盐酸,缓速酸氢离子浓度更低,溶蚀率更高,缓速酸的氢离子浓度随着温度的升高而增加。     

低渗透油层水平井分段酸化技术研究及应用

针对江苏外围低渗透油层物性差、渗透率低、敏感性强、温度高等特点,研究了针对性较强的酸化配方体系,该体系配方具有长效缓蚀、缓速性好、无二次伤害等特点,酸液腐蚀速率低,室内天然岩心模拟实验,岩心渗透率恢复率110%以上,渗透率提高率大于140%。为了避免下井工具通过造斜段时遇阻(或遇卡),采用缩小工具外径和工具串总长度的原则,研制了分隔器机械分段酸化工艺,一趟管柱可实现5段酸化处理,不仅可有效地控制水平段不同部位的酸化处理强度,而且达到了均匀酸化的目的。该技术的研制成功,解决了江苏油田长水平段水平井不能分段酸化处理,不同部位无法均匀布酸的技术难题,社会效益与经济效益显著。     

缓速酸性能评价方法改进及现场应用建议

对乳化酸、胶凝酸(稠化酸)、自生酸、表面活性剂等不同类型缓速酸缓速机制进行了分析。对缓速酸缓速性能测试中酸液性能变化、地层岩性、酸液取样对测试结果的影响进行了探讨。指出了用导流能力评价缓速酸缓速性能存在的误区,根据不同缓速酸缓速机制提出缓速酸缓速性能测试改进方法;并结合不同类型缓速酸缓速机制、酸压裂工艺、储层岩性差异等对缓速酸液的现场应用提出了建设性意见。该研究对碳酸盐岩酸化压裂技术现场应用具有指导意义。     

新型砂岩基质缓速酸化体系的性能研究及应用

针对常规酸化工艺中酸液反应快、作用距离短、溶蚀黏土多、溶蚀石英少、基质改造效果差的缺点,研制了以有机膦磺酸和含氟盐为主要成分、适合于砂岩地层深部酸化的新型基质缓速酸化体系——OPSA酸液体系,并配套开发了酸化工艺技术。该技术经河南油田42井次酸化现场应用,工艺成功率100%,酸化有效率92.9%。     

通过残酸离子浓度测定评价酸液性能

残酸离子分析是研究砂岩酸化反应过程及2次伤害的新方法。通过测定残酸中Si、Al、Ca、Mg、K、Na、Fe等离子浓度的变化,可评价酸液的缓速及抑制2次沉淀的性能,进一步优选酸液体系。实验评价了常规土酸、低浓度土酸、氟硅酸、氟硼酸、有机缓速酸5种酸液对大庆肇州油田州2井岩心的酸化效果,表明有机缓速酸、氟硅酸、氟硼酸与常规土酸相比具有一定的缓速作用,对地层伤害小,在实际应用中可作为砂岩缓速酸使用。     

几种常用酸液的缓速性能研究

常规酸化施工过程中,酸岩反应速率快,酸液穿透距离短,只能消除近井地带造成的伤害,酸化效果不理想。以HCl、HF、土酸等常规酸与甲酸、乙酸、柠檬酸等有机酸进行复配,通过测定酸岩反应溶失率,确定了三种高溶失率酸液体系:8%HF+2%甲酸、8%HF+2%甲酸+0.15%柠檬酸、10%HCl+8%HF+2%甲酸+0.15%柠檬酸;通过酸液添加剂优选及缓速性能评价,最终确定了两种缓速酸配方体系:8%HF+2%甲酸+1%缓蚀剂(WD-11)+1%铁离子稳定剂(WD-8)+1%助排剂(WD-12)+1%黏土稳定剂(WD-5);8%HF+2%甲酸+0.15%柠檬酸+1%缓蚀剂(WD-11)+1%铁离子稳定剂(WD-8)+1%助排剂(WD-12)+1%黏土稳定剂(WD-5),具有较好的缓速效果。     

高温缓速环保酸的研制及应用

新型酸液体系由有机多元羧酸、多支化孪链两性表面活性剂、双子吡啶季铵盐表面活性剂复配而成。该酸液具有盐酸类似的性能,但是避免盐酸有害健康的特点,在暴露环境中十分安全。高温缓速环保酸高温下具有良好的缓速性、酸化效果。同时无需加入任何助剂即具有良好的稳定铁离子性能、降阻性能、对管材的高温腐蚀速率低、残酸伤害低。返排液无毒性,无需后处理,清洁安全环保。     

延长油田注水井缓速酸配方体系研究

针对延长油田传统酸化工艺存在酸岩反应速度快、穿透距离短、酸化效果差的缺点，开展缓速酸化技术研究，优化缓速酸化配方和注入参数。通过主剂、成垢离子抑制剂、增渗剂、黏土稳定剂、缓蚀剂等的复配、筛选和优化，研制出一种适合高温环境的综合性能良好的缓速酸配方。研究表明：该配方体系对天然岩心的渗透率提高20.5%，具有良好的缓蚀和增渗性能。     

多氢酸酸化技术在青海尕斯油田的研究应用

针对尕斯油田进入开发中后期后常规酸液体系酸化效果逐渐变差的问题,研制了一种新型的多氢酸酸液体系。通过室内溶蚀速率、溶蚀能力以及腐蚀性能的测定,对多氢酸抑制砂岩酸化二次沉淀的机理及其特点进行了分析,并在2口注水井和1口采油井上实施了酸化作业。室内研究和现场应用结果表明,多氢酸酸液体系具有缓蚀、低伤害、深穿透、作用时间长等特点,适合用于砂岩地层的深部处理作业,对尕斯油田有较好的适应性,具有较好的应用前景。     

高效低膦复合水质处理剂的研究

以丙烯酸和马来酸酐共聚物、有机膦酸、缓蚀剂、添加剂等合成了水质处理剂。研究了各组分对阻垢性能的影响 ,确定了水质处理剂的配比 ,对其阻垢缓蚀性能进行了测定 ,阻垢率为85 % ,缓蚀率达98%以上。     

Feasibility of Dynamic Acid Corrosion Control in Oil Well Tubing

Matrix acidizing operations are regarded as one of the most important and familiar operations in Iraqi oil wells. These operations are carried out in a routine way, injecting 15% hydrochloric acid with 1% ACI (the acid corrosion inhibitor used with HCl acid in southern Iraq) for stimulation of carbonate formation. Since oil production was started in Iraq, the acidizing jobs have been carried out using the above concentration. In spite of the experience in performing the acidizing jobs in the southern part of the Iraqi oil fields, it has been found that the above concentration of ACI is high for 15% HCl. An experimental study has been carried out to investigate the corrosion in oil well tubing, which is of great importance in well acidizing operations, to establish a successful acid corrosion control in oil well production tubing. The investigation was carried out on coupons of three types with two different concentrations of hydrochloric acid (15%, 28%). The investigation was extended to cover the effects of the following: (1) volume of acid (milliliters)/area of test coupon (square inches), VIA; (2) agitation of acid; (3) effective contact time; (4) concentration of ACI (acid corrosion inhibitor). Comparison of static and dynamic tests was covered in this work. It is found that as VIA increases, acid corrosion rate decreases for all values of ACI concentration to a certain limit, and also that increasing the effective contact time increases the rate of corrosion. The study proves the importance of dynamic conditions which depict real or actual field circumstances.     

适合低碱低硬度水的复合缓蚀阻垢剂的研制

针对低碱低硬度水，通过旋转挂片腐蚀实验，筛选缓蚀阻垢裁，经正交实验确定较好翦配方，通过静态阻垢实验确定基本配方。通过动态模拟评价，试管平均腐蚀速率为0．0067mm／a，试管粘附速率为5．27mcm，试管年污垢热阻为0．317×10^4m2C／w。评价结果表明，该缓蚀阻垢剂缓蚀效果显著，适合于低碱低硬度水质。     

双咪唑啉缓蚀剂抑制油田CO_2腐蚀的性能研究

以葵二酸、三乙烯四胺和氯化苄为原料,合成了双咪唑啉缓蚀剂。通过电化学阻抗法,研究了双咪唑啉缓蚀剂在饱和CO_2油田采出水介质中对J55油管钢的缓蚀性能,并对两口CO_2腐蚀严重的油井进行了现场加注试验。结果表明,双咪唑啉缓蚀剂在油田水介质中抑制CO_2腐蚀性能优异:加入缓蚀剂后可使电荷传递电阻大幅增加,在缓蚀剂浓度为150ml/L时,缓蚀率可达96.3%;两口试验井加注缓蚀剂后,腐蚀速率大幅下降,缓蚀率可达85%以上,现场使用效果优异。     

环保型免清洗助焊剂组分对其腐蚀性能的影响及其机理

主要研究活化剂、表面活性剂和缓蚀剂3种组分对环保型免清洗助焊剂腐蚀性能的影响。采用交流阻抗法研究了各组分对铜电极缓蚀性能的影响;通过扫描电镜观察测试了各组分对梳形试件的腐蚀;借助热分析研究了组分残留及相互作用。结果表明,随活化剂酸性的减弱,助焊剂体系的腐蚀性逐渐减弱;壬基酚聚氧乙烯醚系列的非离子表面活性剂有助于降低体系的腐蚀性能;缓蚀剂苯并三氮唑（BTA）的添加能显著改善助焊剂体系的缓蚀性能。用壬基酚聚氧乙烯(50)醚（w=0.2%）作表面活性剂、丁二酸和苹果酸复配（w=1.6%）作活化剂,BTA作缓蚀剂（w=0.06%）制备的助焊剂体系的膜电阻最大,在湿热条件下助焊剂对梳形试件的腐蚀明显降低,缓蚀性能最佳。热分析结果表明,体系缓蚀性能的改善可能是有机酸与丙三醇发生的酯化反应所致。     

聚胺仿油基钻井液研究与应用

聚胺仿油基钻井液是一类以聚胺抑制剂和MEG(甲基葡萄糖甙)为主要处理剂的新型钻井液体系,在川西中浅层水平井中得到广泛应用。室内实验表明,该钻井液流变性、抑制性和润滑性较好;现场应用表明,该钻井液性能稳定,抑制性强,润滑性好,水平段井径扩大率较小,起下钻摩阻较低,能够满足川西中浅层水平井的钻井需要。     

新型无磷多功能水处理剂的研究

以苯并三氮唑、聚环氧琥珀酸钠、硫酸锌、十二烷基苄基氯化铵、T225五种组分复配成无磷含锌配方的绿色水处理药剂,通过正交试验、电化学、旋转挂片、计数杀菌试验等方法测定出最佳配方成份比例为4：20：10：30：15。并对性能进行了综合评价,该水处理剂配方在工业循环冷却水对碳钢的腐蚀速度是0．0418mm／a,比国家标准低。阻垢率为98％、杀菌率为89．7％。表明该药剂具有优的阻垢、缓蚀、杀菌性能。