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%。     

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。     

多氢酸体系酸化效果的室内试验研究

针对渤海辽东湾某区域油井采用常规酸液体系进行酸化处理效果不佳的现状,开展了多氢酸氢离子浓度测定以及多氢酸体系的溶蚀率、润湿性、流动效果等室内试验研究。结果表明:多氢酸原液的氢离子浓度较高,可以保证酸液体系中具有充足的氢离子与氟盐反应生成氢氟酸;多氢酸体系对石英的溶蚀率大大高于土酸和氟硼酸体系,而且对粘土矿物具有抑制反应速度的作用;多氢酸体系可以保持地层的水湿性质,不会对储层的油气渗流产生不利影响;多氢酸体系对砂岩储层的酸化效果要好于土酸和氟硼酸等常规酸液体系,应用多氢酸体系进行酸化处理后的岩心渗透率比可达3.0。采用本次试验研制的新型多氢酸体系对渤海辽东湾3口油井进行酸化处理,单井增油效果明显。     

岐口18-1油田井下管柱结垢原因分析

随着渤海油田进入中、高含水期开发阶段,油井管柱存在不同的结垢现象,严重影响原油产量和油井的检泵周期。但酸化后短期内井下管柱结垢的现象较为少见,本文通过对渤海油田岐口18-1-P15井酸化作业后产生的垢样进行组分分析,结合酸液配方,发现井下管柱结垢原因是含磷与氟的多氢酸酸化后形成的二次沉淀造成的。通过能谱仪(EDS)对垢样成分进行了分析,不同取样点的垢样主要组成为碳酸钙,磷酸钙,有机膦酸钙,氟化钙,铁垢,黏土矿物,个别样品磷元素含量高达17%,氟元素含量高达16.4%,其结果对多氢酸酸化体系的现场应用具有重要指导意义。     

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。     

多氢酸酸液体系酸度特性实验分析

一般砂岩的主要成分含有大量的硅质（包括石英和硅酸盐），由于氢氟酸能与石英和硅酸盐反应，迄今为止对于砂岩酸化都是用含有HF的酸液体系。但是，氢氟酸会快速的与黏土反应，同时产生二次、三次沉淀，这不利于保护岩矿的胶结和防止酸化过程中的储层伤害。为了减少这些负面效应的产生，提高油气藏酸化效果，国内外一直致力于酸液体系和酸化工艺改进研究。为此，对多氢酸酸液体系的特性进行了进一步的实验研究，结果表明：多氢酸酸液体系是一种多元弱酸，在酸化过程中能逐渐释放H⁺，可以保持溶液的pH值变化较小，即保持酸液的HF浓度变化较小；多氢酸酸液体系的初始pH值较高，可减少缓蚀剂的用量；多氢酸酸液体系是一种缓冲酸液体系；对于砂岩酸化，多氢酸比传统的含HF酸液体系更好；对于高温砂岩地层油气藏酸化，使用多氢酸酸液体系可延长酸液有效作用范围。     

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。     

多氢酸深部分流酸化技术在东河油田的应用研究与效果评价

塔里木盆地东河油田CⅢ油组1号岩性段储层非均质性强、物性差,注水难以达到配注要求,造成地层能量不足,产量下滑快,且常规酸化施工不能很好地解除地层深部的污染。本试验针对该油藏低渗、高岭石粘土含量高的特点,提出使用具备缓速深部酸化性能的多氢酸酸液体系的方案,并结合多氢酸酸化机理分析了多氢酸对该油藏的适应性;针对该油藏非均质性强的特点,为实现水平段均匀酸化,提出在酸化过程中加入水溶性分流剂的方案,并在实验室内对现场岩心进行了分流酸化模拟实验。在取得一定认识的基础上,对该油藏A15H井实施了多氢酸分流酸化措施,取得了显著的增注效果。     

多氢酸酸化技术在复杂断块砂岩油藏中的研究与应用

华北油田复杂断块砂岩油藏目前注水压力升高、注水量下降,影响了油田整体开发水平。为了提高注水效果,从油藏地质原因、注水井伤害因素、土酸酸化与多氢酸酸化特性、多氢酸酸化设计及工艺优化方面对注水井降压增注酸化措施进行了系统分析,提出适应华北油田储层的多氢酸酸化技术。通过在桐12、泉28等断块现场应用结果表明:多氢酸深部酸化技术降压效果显著,增注时间持久,具有较大的推广应用价值。     

多氢酸酸化技术在油藏开发中的研究与应用

华北油田复杂断块砂岩油藏目前注水压力升高、注水量下降,影响了油田整体开发水平。为了提高注水效果,在注水井降压增注酸化措施方面进行了研究,从油藏地质原因、注水井伤害因素、土酸酸化与多氢酸酸化特性、多氢酸酸化设计及工艺优化方面进行了系统分析,提出适应华北油田储层的多氢酸酸化技术。现场应用结果表明:多氢酸深部酸化技术降压效果显著,增注时间持久,具有较大的推广应用价值。     

苏丹Moleeta油田某井酸化增产工艺探讨

Moleeta油田由12个小油田构成,断裂发育。施工井是苏丹Melut盆地7E区块Moleeta油田的一口常关井,该井采用多氢酸酸液体系和水力射流泵返排一体化工艺进行酸处理作业,措施后增液效果显著。     

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。     

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。     

不动管柱酸化工艺在旅大5-2油田的应用

考虑到渤海旅大5-2油田伤害特点及增产机理,选用溶解能力相对较弱、能实现深穿透且不损害电潜泵系统的酸液体系,最终优化出具有配伍性好、低伤害、弱溶蚀、深穿透、不破坏骨架和砾石充填层等优点的多氢酸体系作为主体酸,并与不动管柱酸化工艺相配套,通过间隔注酸和电缆腐蚀实验,证明不动管柱酸化工艺能够达到海上油气田酸化作业和不影响后续生产的要求。现场应用表明,不动管柱酸化工艺完全能满足类似海上油气田的酸化作业需要,从而大大简化了施工程序,缩短了作业周期,降低了作业成本,在渤海油气田得到广泛应用。     

多氢酸酸化解堵技术在欢喜岭油田的应用

多氢酸具有缓速、深穿透、防垢、极强的吸附能力和水湿的性质,能催化HF与石英的反应,是适合砂岩油藏的解堵技术。通过对低渗油藏伤害原因的分析,详细阐述了多氢酸酸化解堵技术的机理、特点、处理液的作用,对现场应用情况进行实例分析,结果表明多氢酸酸化解堵技术在低渗透油藏应用效果显著。     

HA一体化砂岩酸化酸液体系的研制及其性能评价

常规的砂岩酸化工艺需要多个段塞注入前置液、处理液、后置液等,给生产作业带来了不便和困扰。为此,基于"一步"代"多步"的一体酸概念和高效、集约化的理念,研制了一种主要由有机多元酸(HA)+HCl+HF+高效有机溶剂构成的HA一体化酸液体系,可实现对砂岩储层复杂堵塞的有效解堵。对其缓速性能、有机堵塞物溶解、螯合性能和抑制沉淀性能等的实验评价结果表明:(1)新型HA一体化酸不仅可以达到常规一体化酸"一步"代替"多步"酸化的功效而且还具有良好的缓速性能,可通过控制H+的多级分步电离和在黏土矿物上形成硅酸—膦酸铝膜达到缓速的目的 ;(2)对有机物堵塞物解除效率高;(3)HA一体化酸体系相比常规的APCS(氨基聚羧酸类)螯合剂具有更宽的p H值溶解范围,对Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(3+)的螯合能力比常规螯合剂(EDTA、NTA、DTPA等)更强,抑制金属氟化物、氟硅酸碱金属和氟铝酸碱金属、氢氧化物沉淀比多氢酸、氟硼酸、土酸效果更优异。该研究成果为高温深层油气藏的解堵提供了技术支撑。     

应用多氢酸技术实现大港油田段六拨区块降压增注

多氢酸酸液体系可以抑制二次沉淀的生成,实现深穿透。该体系中的氟盐和多氢酸是一个自动调节酸液体系,随着酸液中H 的消耗,多氢酸会逐渐电离出H ,与氟盐生成可供反应的HF,且具有缓速性,其反应速度约是其它酸液的30%左右。另外,多氢酸酸液体系极强的吸附能力的性质,能催化HF酸与石英的反应;酸岩反应环境中,其对硅酸盐沉淀的控制能力明显优于常规土酸、缓速酸,具有很好的延缓、抑制近井地带沉淀物的生成能力;该体系能够保持或恢复地层的水湿性,在对油层进行改造的同时不会对地层造成更大的伤害。结合大港油田段六拨区块高压、低孔、低渗的特点,采用新型的多氢酸体系,优化配方和施工方案,实现了段六拨区块注水井降压增注。该技术为同类油藏的油层解堵措施提供了依据和指导。     

NP油田Ed1储层泥浆伤害综合评价与解堵技术研究

酸化是解除该类储层伤害,恢复、提高油气井产能最主要的手段。对于各种特定的伤害类型若仅采用笼统的酸化措施,往往难以取得理想的增产效果,如何从伤害机理的角度出发对症解除污染是研究者面临的重要课题。NP油田Ed1储层在以往的酸化改造中,由于对钻井泥浆伤害机理认识不够准确,导致酸液选择存在较大的盲目性,严重影响解堵效果。为解决上述问题,提出酸化解堵设计方法,通过泥浆固相粒度和滤液红外波谱分析试验评价,明确了Ed1储层钻井泥浆伤害产生的机理。在此基础上,设计在同一组试验内先模拟泥浆伤害的产生,发现岩心伤害后渗透率降低至基准渗透率的0.12倍,然后比较评价不同类型的酸液解除该类泥浆污染的能力,最终筛选出解堵效果最好的4%多氢酸体系推荐现场施工使用。