文23气田低伤害酸化工艺技术研究与应用

文23低渗气藏具有埋藏深、物性差等特点,通过常规酸化对文23气田储层伤害的分析,研制出了气井低伤害酸液,筛选出防水锁剂JIX-Ⅱ、酸化缓蚀剂HSJ-Ⅱ等低伤害酸化添加剂,酸体系表面张力≤23m·N／m,界面张力≤0．5m-N／m,腐蚀速度〈5g／m^2·h（90℃）。室内岩心流动实验表明酸液具有较高的储层渗透率改善效果及较低的储层岩心伤害率。低伤害酸液体系与新型撬装气举残酸反排工艺的应用使得储层残酸、井筒积液反排彻底,提高了气井酸化效果。经过在文23气田15口井次的现场应用,平均单井日增气4．5×10^3m^3,平均有效期132d。表明该气井低伤害酸化工艺技术对于文23气田低渗气藏酸化改造具有良好的增产效果和广阔的推广应用前景。     

高温气井不动管柱井筒解堵体系研制及性能评价

库车山前高温高压气井井筒堵塞物多为垢样,不动管柱酸化解堵作业是目前常用的解堵手段。但在高温条件下,常规酸液解堵易在井筒产生二次沉淀,同时会对13Cr不锈钢材产生严重的腐蚀。为此,研制了一种能够代替盐酸体系的新型氨基羧酸类低伤害螯合酸液体系,典型配方为6%(w)有机酸+5%(w)SA-3+2%(w)SA-701。室内评价表明,该配方具有良好的溶垢、高温缓速、抑制二次沉淀能力,其鲜、残酸在130 ℃时腐蚀速度均低于45 g/(m²·h),满足SY/T 5405-2019 缓蚀剂行业标准。模拟井筒堵塞动态驱替解堵实验表明:该配方酸液能有效疏通堵塞井筒,井径越大、温度越高、关井时间越长,解堵效果越佳;井筒温度为110 ℃时,关井4 h的溶垢率超过90%。室内实验证实,该新型解堵体系能够满足高温气井不动管柱井筒解堵作业的要求。      

一种弱溶蚀酸液在砂岩储层酸化中的应用研究

为避免触发酸化储层改造中使用强溶蚀酸液体系造成的二次伤害和储层出砂,通过酸-岩溶蚀能力、抑制二次沉淀、天然岩心酸化模拟和单轴抗压分析研究了一种弱溶蚀酸液体系.该酸液体系溶蚀能力只有常规土酸酸液溶蚀能力的30％ 左右,对各种二次沉淀物质抑制能力均强于标准土酸.弱溶蚀酸液处理后岩心抗压强度下降率为土酸处理后的35.4％,综...     

江汉盆地西南缘储层酸化改造技术研究

根据江汉盆地西南缘储层特征,针对储层岩石结构特征,开展了酸溶蚀效果与酸液体系的 选型研究,经过大量室内试验,选择土酸酸液及缓速酸酸液为该区储层酸化改造的酸液体系,酸液配 方性能良好,经现场实施,酸化改造在本区具有良好的改造效果。     

深层碳酸盐岩储层新型酸压液体体系研究现状

酸压是油气井增产增注的重要措施之一,选择适当的酸液体系对酸压施工十分重要。本文主要论述了深层碳酸盐岩储层酸压改造难点及应对措施,概述了新型碳酸盐岩储层酸压液体体系的国内外发展现状,分析了每种新型酸压液体体系的作用机理、特点及应用。新型酸压液体体系总体发展趋势为"低伤害,低成本,低滤失,低反应速度,高溶蚀效果"。清洁自转向酸的分流转向效果良好,遇烃自动破胶,易返排,无污染。常规乳化酸滤失量小,缓速性能好,能进入地层深部,是目前最为常用的缓速酸液。缓蚀剂在外相的新型乳化酸,使得缓蚀剂更快速地分散在管道金属表面形成保护膜,防止酸液对管道表面的腐蚀,可使酸液进入更深的地层。纳米微乳酸分子直径为纳米级,具有极低的界面张力,黏度低,易泵入。无伤害合成酸对人类健康无伤害,溶蚀能力与盐酸相当,在当今提倡的环保型社会中,这种酸液具有很好的发展前景。复合酸克服了单一酸液的局限,发挥各种酸压液体的优点,适用于不同类型的复杂碳酸盐岩储层。     

不返排绿色可降解酸的研制与性能评价*

针对目前常规酸液环境不友好、酸化后需及时返排等问题,在考察乳酸、葡萄糖酸溶蚀能力、谷氨酸N,N-二乙酸GLDA的螯合容量以及优选添加剂的基础上,确定了绿色可降解酸液体系配方:20%乳酸+葡萄糖酸(摩尔比1∶1)+1.5%谷氨酸N,N-二乙酸GLDA+2%缓蚀剂HLS-1+1%铁离子稳定剂CA-1+2%黏土稳定剂COP-2,研究了该体系的溶蚀性能、缓蚀性能、可降解能力及对储层的伤害性。研究表明:绿色可降解酸液体系具有较好的缓蚀、缓速及螯合性能,对岩心伤害率低,不会产生二次沉淀,无酸渣,残酸稳定。该体系的溶蚀反应速率常数为3.37×10^-7(mol/L)^-m/(cm^2·s),是常规稠化盐酸的0.1倍,在酸化过程中生成了溶解度较大的乳酸葡萄糖酸钙,红外光谱分析进一步证明了酸液的可降解性。该酸液具备不返排酸化的性能特点,有助于降低酸化施工成本和实现绿色环保作业。图14表6参10。     

华北油田碳酸盐岩及复杂砾岩储层酸压改造技术

碳酸盐岩和复杂砾岩储层在华北油田具有广泛的分布,而且该部分储层的地质特征复杂,认识难度大,储层非均质性强,埋藏较深,使用常规的酸化技术很难实现长距离改造的目的.优选出一种新型的能提高酸液作用距离的清洁酸液体系及前置液酸压或者多级注入酸压技术.该体系具有良好的缓速性能,在80℃下的酸岩反应速率仅为盐酸的65%左右,抗温达120℃,破胶彻底,降摩阻性能好,对储层的伤害程度低,残酸对储层的伤害率仅为胶凝酸的32%左右,为常规瓜胶压裂液的20%左右.在虎X井的现场试验应用表明,该酸液体系结合新的工艺方法可以提高裂缝的深穿透性,有利于提高改造效果.     

超高温储层深度酸压液体体系研究与应用

为解决牛东1井储层改造超高温(201 ℃)液体造缝效率低、酸岩反应剧烈、管柱腐蚀高、改造程度差的突出技术瓶颈问题,对比了3套压裂液体系,开展了抗超高温200℃液体体系配方研究及耐温性能评价;利用数学计算及裂缝模拟方法,建立了能模拟100～350m3不同用液量、造缝长度与储层温度场变化的新方法,优选出具有高效前置造缝性能及有效降温用量的压裂液,达到抗高温造长缝目的;在酸液体系上进行40余块岩屑酸蚀反应实验,利用4种酸液配方模拟与地层反应下酸液黏度性能实验,研究出具有耐缓速、清洁低伤害、低成本、固液转向功能的新配方体系,满足了该井深度体积酸压技术对液体的要求,填补了国内超高温200℃储层改造技术的空白.现场应用实现重大突破,对牛东及渤海湾盆地深层勘探具有里程碑意义.     

砂岩储层酸化自转向酸研究与应用

利用一种长链甜菜碱表面活性剂在酸液中的聚集形态变化,形成了以土酸为主体酸的自转向酸体系:15%HCl+3%HF+4%转向剂+1%缓蚀剂+0.5%铁离子稳定剂。该体系在酸化改造过程中不需要大量钙镁离子的"交联"作用,仅依靠自身聚集形态随酸浓度的变化即可增黏,胶束平均水合直径最大可达330.5 nm,酸液黏度最大可达180 m Pa·s,能有效实现砂泥岩储层暂堵转向酸化的目的。体系缓速性能出色,酸岩反应20 min后,含转向剂的土酸酸液溶蚀率仅为13%,并且具有良好的耐高温流变性,在90℃下剪切90 min后的黏度依然保持在60m Pa·s以上。自转向酸残酸凝胶与地层原油接触120 min后,酸液黏度降至10 m Pa·s左右,能加快残酸返排。现场试验表明,自转向土酸酸液体系在砂岩储层增产效果明显。     

多氢酸对砂岩矿物的缓速性能分析

迄今为止,砂岩酸化均采用含有HF的酸液体系。然而,HF与粘土矿物反应非常迅速,酸液大部分消耗在井筒附近,造成酸液穿透距离短,甚至还会产生二次沉淀,造成储层的永久性伤害。因此,对HF与砂岩酸化作用机理进行研究,优选酸液体系,降低酸与粘土矿物的反应速率,避免在施工中产生二次沉淀,改善酸化效果具有重要意义。文中以HF与砂岩主要成分铝硅酸盐的一、二次反应动力学为基础,进行了多氢酸酸液体系特性、多氢酸与砂岩矿物的溶蚀实验评价分析。分析研究表明,多氢酸酸液体系能长时间的维持HF处于低浓度状态;多氢酸与砂岩矿物的反应速率比较慢且产生二次沉淀的几率较小;对于高温砂岩储层和蒙脱石、高岭石与黑云母含量较高的储层推荐采用多氢酸进行酸化。     

番禺油田古近系珠海组储层酸化技术应用研究

砂岩基质酸化技术是油井增产有效的传统技术,但这一技术也存在问题:一是氢氟酸(HF)对黏土溶蚀的速度过快,酸液作用时间短而最终导致酸液在储层中的穿透距离短;二是氢氟酸与黏土矿物反应会产生二次沉淀而造成地层伤害。而低伤害缓速酸体系为这一技术注入了新的活力,以大量的酸化试验优选出了适合番禺油田古近系珠海组的低伤害缓速酸体系。根据现场的测试情况,采用了分层酸化工艺。现场应用效果证明所选用的酸液体系是十分成功的,这为该地区油气井的稳产、增产提供了有力的支持。     

地层温度下疏松砂岩酸溶实验研究

生产测试表明，文昌油田6个疏松砂岩储层都存在不同程度的储层伤害，欲进行酸化解堵。6个储层岩石与盐酸、土酸、氟硼酸、醋酸的酸溶实验表明，储层岩石均可溶蚀但程度不同。同种酸液不同浓度溶蚀率不同，不同酸液溶蚀率也不同；不同酸液的有效成分溶蚀了岩石的不同组成，包括岩石骨架、基质和胶结物。4种酸对疏松砂岩溶蚀率不同的原因与酸的强度、浓度、反应条件以及岩石的成分有关，用四种酸液酸化疏松砂岩会影响储层岩石强度进而影响油井寿命，应慎重使用。     

复杂砂岩高效酸化技术先导性试验

川西须家河组砂岩储层埋藏深,地质条件复杂,加砂压裂和常规酸化增产效果均不理想,致使大量的天然气资源难以有效动用。分析了须家河组砂岩储层压裂、酸化改造过程存在的问题,结合砂岩酸化增产机理和地质特征,优选出对岩心骨架溶蚀率低（约2%）、对钻井液溶蚀率高（约15%）、能较好防止酸化沉淀,并且缓速性好的新型高效酸液体系。室内实验及现场应用表明,优选出的酸液能够很好地解除钻完井污染,溶蚀和沟通储层孔喉和微裂缝。与常规酸液体系相比,新型酸体系具有明显的优势,对于类似砂岩储层酸化有很好的借鉴意义。     

高温气井非均质碳酸盐储层自转向酸的研制与应用

针对高石19井区西北部气井温度高、常规自转向酸高温降黏导致酸化效果不理想的问题,以含芥酸酰胺羟磺基两性表面活性剂黏弹性转向剂、抗高温酸化缓蚀剂、阳离子低聚物抗温剂等为原料制得自转向酸。评价了自转向酸的抗温性、缓蚀性、缓速性能和自转向性能,并在天东110井进行了现场应用。结果表明,自转向酸适宜的配方为20% HCl+8%转向剂EP-306B+2%铁离子稳定剂TYL+2%酸液缓蚀剂GSY+1%酸液缓蚀增效ZXJ+1%阳离子低聚物DJW+6%有机酸YJS。自转向酸的抗温性和缓蚀性能较好,在150℃下与岩屑反应后的最高黏度为48 mPa·s,对钢片的腐蚀速率为49.8 g/（m2·h）。自转向酸的缓速性能良好,与岩屑反应40 min后酸液质量分数仅降低3%。对高110井渗透率倍数为21.4的2块岩心进行酸化,对低渗透率岩心的改造率为72.2%,具有良好的自转向性能。在天东110井自转向酸酸化中取得预定的酸化效果,残酸返排率达到70%,实现储层有效均匀改造。该自转向酸体系在高温气井非均质地层具有良好的酸化效果。     

鄯善油田注水井酸液配方评选

利用酸液溶蚀试验对酸液体系进行初步选择,评选了酸液体系添加剂的最佳配方:1％SA1-3B+ 1％SA1-7+ 1％SA-18+ 1％SA5-5+ 1％SA1-1.通过岩心酸化流动试验效果评价,评选了适宜的酸液体系配方.对一些伤害较严重的井,建议选择上述酸液体系与土酸复配,形成复合酸液体系,酸化效果较好.     

新型布酸工艺技术在磨溪雷一1亚段气藏水平井中的应用

为了进一步提高磨溪雷一1亚段水平井单井产量,必须要实现水平段储层的合理布酸,以增强酸化施工效果.在气藏水平井改造上曾采用过全井筒大型笼统注酸技术、连续油管拖动酸化工艺技术、连续油管拖动酸化+ 全井筒大型笼统注酸工艺技术,但均不能很好地实现合理布酸的目的,因此多级裸眼封隔器进行机械封隔与转向酸液体系相结合的新型布酸酸化工艺技术的应用实现了水平段储层合理布酸,更好地解除了水平段伤害堵塞,解决了水平井酸化技术难题,并在现场应用中取得了很好的效果,增加了井口产能,并为该气藏水平井酸化施工提供了一套很好的解决方案.     

石南油田缓速酸酸化解堵体系实验研究

石南油田属于低渗透砂岩储层,经过多年开采后储层堵塞严重,迫切需要进行深部解堵.根据储集层物性特征及敏感性分析,确定化学缓速酸为该地区的酸化体系.通过比较不同缓速酸的溶蚀能力,筛选出一种缓速酸体系SN12(10%盐酸+5%色胺酸+3%腐植酸),并对酸液添加剂配方进行了优选.岩心模拟酸化实验结果表明,注入SN12缓速酸后,随着酸岩反应时间的延长,岩心渗透率大幅度提高;且随着缓速酸注入量的增加,酸化效果大幅度提高;动态长岩心酸化效果评价结果表明,SN12缓速酸的深部酸化改造效果明显.     

一种适于海上油田酸化的新型有机酸液

目前海上油田酸化存在一些难题,像酸化过程中酸液对电缆以及管柱的腐蚀;残酸液需要返排,且返排残酸无法处理;残酸使原油脱水变得困难等问题,严重影响了油田的正常生产。提出的新型有机酸液SW-1有针对性的解决了海上油田酸化工艺后管线腐蚀、残酸需要返排等难题。通过室内静态、动态溶蚀实验得到,SW-1对岩心粉具有一定的溶蚀能力,可以有效提高油藏渗透率;同时,SW-1反应速度慢,具有缓速性,可以深部酸化作业。通过SW-1静态腐蚀实验得到SW-1对管柱和设备腐蚀程度低,具有较好的铁离子稳定能力。从室内破乳实验知SW-1对原油脱水没有影响。     

充气泡沫酸解堵技术在低压气井增产中的应用

针对气藏开发中后期气层污染堵塞特点,研究出一套适应低压气藏解堵的工艺措施——充气泡沫酸解堵技术。该泡沫酸酸液体系耐高温、耐高矿化度、耐油性能好,开发出的泡沫发生器发泡性能好,在高温高压下能形成性能稳定的均匀泡沫流体。充气泡沫酸具有缓速酸溶、增能、高分散、分流、低密度、易返排、携带能力强的特性,有效解决了低压低能气井（层）酸化效果差的问题。在施工工艺上改进了以往解堵措施先将井筒灌满,液体漏失造成储层永久伤害的问题,先往地层注气,形成近井地带暂时高压,同时利用泡沫分流特性,提高低渗层段酸化改造生产能力,最后气氮将残液及反应后残渣带出。整个施工过程不打水,做到少进液、深穿透、二次伤害低。截至目前,泡沫酸解堵技术在文23气田现场施工应用18井次,工艺成功率100%,施工井有效率92.0%以上,累计增气2 069×104 m3,取得了显著的增气效果。现场试验表明,泡沫酸解堵技术是解除气井储层伤害和残液返排行之有效的工艺措施,对低压低能气层解堵有较强优势,填补了低压气井解堵增产中的一项空白,具有很高的推广应用价值,为同类油田油气井治理提供了借鉴。     

低渗透油田多组分前置酸压裂技术研究与应用

多组分前置酸压裂技术主要针对低渗透油田的储层特征,在压裂之前先行挤注低伤害缓速酸液体系,依靠压裂和酸液的酸蚀指进压开地层并使裂缝扩展。本技术主要通过酸液溶蚀提高储层渗透性、抑制粘土矿物膨胀、溶解压裂液滤饼及残胶、酸压缝内填充支撑剂提高导流能力等4个方面的作用来提高改造效果。通过在姬塬油田的现场的试验,措施后,油井产液、产油上升较快,含水平稳,有效率100%,有效期长,平均单井日增油2.35t,取得较好效果,对低渗砂岩储层有较好的适应性,为长庆低渗油田的改造提供了一项新的技术措施。