酸化液配伍性评价研究

为评价区块储层自身的敏感性及酸化液对储层的损害程度,通过对区块储层地质资料进行分析,利用室内酸化液配伍性评价手段,结合使用X-衍射、扫描电镜、多功能显微镜等分析仪器,从2区块储层地质特征入手,进行了室内配伍性评价试验.试验结果表明,锦607块是一个速敏、酸敏程度均较弱的储层,锦99块是一个速敏较弱、酸敏程度中等偏弱的储层;土酸可以在锦607块兴隆台油层使用,15%盐酸在锦607块于楼油层使用效果较好,10%和15%盐酸在锦99块酸化效果也较好,但由于其储层黏土矿物总量高,水敏性强,酸化前应在前置液中加入黏土稳定剂,抑制黏土膨胀.     

酸化夹石膏油气储层时石膏沉淀的理论探讨

为了有效地防止酸化过程中出现的石膏沉淀,提高夹石膏油气储层的酸化增产效果,本文运用化学热力学、化学平衡和电化学理论,对石膏溶解和沉淀的物理化学机理进行了较全面的分析和探讨。结果表明,石膏在酸化中的沉淀趋势与石膏在储层中的溶解程度有密切的关系。而石膏在储层中的溶解程度又取决于体系中温度效应、同离子效应、盐效应、酸效应及溶剂效应的相互作用大小。因此,要有效地防止石膏在酸化中的沉淀,应首先对石膏在储层中溶解的影响诸因素进行综合研究。     

川西须家河气藏地层水与蓬莱镇气藏地层水和储层配伍性探讨

酸化可有效疏通地层渗流通道,改善地层流体渗流能力,实现油气井增产、注水井增注。但酸化过程中铁离子的存在容易在地层中形成沉淀,堵塞地层孔隙喉道,影响酸化效果。针对砂岩储层,开展了常规土酸、氟硼酸、多氢酸三种酸液体系中铁离子沉淀机理研究。研究结果表明:在砂岩储层酸化中,铁离子以多种复合物的形式存在于沉淀产物中,不同于碳酸盐岩储层采用盐酸酸化时铁离子以Fe(OH)3沉淀的形式出现。对于不同酸液体系,铁沉淀形成的条件不同。常规土酸在较低的pH值条件下即出现沉淀,且在pH值为1.2时完全沉淀,氟硼酸形成铁沉淀的pH值较土酸大。多氢酸对金属离子具有较好的螯合作用,使得其在一个较小的pH值范围内才会出现铁的沉淀,而且出现沉淀时pH值较大,采用该酸液体系进行砂岩储层酸化,形成铁离子沉淀的风险较小。     

鄂尔多斯盆地中部长6和长8储层特征及酸敏机理

运用铸体薄片、X衍射、扫描电镜、能谱、等离子发射光谱仪等分析测试技术,对鄂尔多斯盆地中生界延长组湖盆中部长6和长8储层酸敏特征及机理进行分析的结果表明,长6和长8储层的敏感性为改善-弱酸敏性.绿泥石膜的溶蚀作用是造成改善型储层的主要原因;绿泥石与盐酸的反应过程中,反应残余的绿泥石晶片堵塞喉道,这是形成弱酸敏型储层的主要原因.对酸敏残液分析结果表明,在一定时间内不可能形成Fe(OH)₃沉淀及堵塞喉道.因而,在储层酸化过程中应注入足量的酸化液,使残余物发生完全反应.但酸化液不宜在地层中滞留时间太长,否则易形成沉淀,从而降低渗透率.     

麻柳场、丹凤场构造致密砂岩储层酸敏性评价

针对致密砂岩储层酸化效果不理想的问题,从致密砂岩储层的特殊地质特征出发,选取麻柳场、丹凤场典型致密砂岩气藏的岩心样品,模拟酸化作业条件进行酸敏性实验评价。结果表明,在含有较多碳酸盐矿物的层段进行盐酸酸化并及时返排残酸,不会造成较大的酸敏性。在含粘土胶结物和石英胶结物少而碳酸盐胶结物多的层段进行HF酸化酸敏性较强。对致密砂岩储层,应加强其地质特征研究,使用与地层配伍的酸液配方才能减少对储层的损害,达到提高产量的效果。     

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%。     

川南地区嘉陵江组储层敏感性研究

嘉陵江组气藏为典型的低渗低孔气藏，储层中普遍含泥质、石膏质，酸不溶物多，在钻井生产及酸化等增产作业中极易造成损害，因此开展储层损害评价研究意义重大。通过大量的敏感性实验分析，认识到四川盆地南部地区嘉陵江组储层具弱水敏特征，钻井泥浆侵入孔隙喉道中易形成贾敏效应，储层无速敏性、酸敏性，但酸后残液对基岩损害较大。     

多元复合酸酸化工艺的应用

卫城油田是典型的高压、低渗断块砂岩油藏,历年来酸化效果较差。从卫城油田的油藏物性等方面出发,分析了制约其酸化效果的因素:酸渣的影响、铁离子二次沉淀的影响,残酸返排的影响。针对这些问题,研究应用了多元复合酸酸化工艺技术,该工艺采用了独特的挤酸排酸一体化管柱。室内试验表明:该酸液具有缓速性能好、能有效防止铁离子二次沉淀、有效防止酸渣生成、与地层水配伍性好、防膨能力强、排残酸迅速等特点。现场应用高压注水井7口,平均降低注水压力12.8MPa,累计增加注水量27652m3,取得了较好的降压、增注效果。     

提高砂岩酸化效果的优化技术研究

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,结合砂岩酸化增产机理和地质特征,优选出了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且缓速性好的新型高效酸液体系.同时,该酸有较好防止酸化沉淀的能力、酸化缓速性能好,稳定铁离子能力较强和较低的表面张力,非常适合川西高温深层砂岩酸化改造的需要且现场应用效果明显.     

多氢酸技术在沈阳油田的应用

砂岩储层酸化的常规土酸体系存在与矿物反应速度快、酸化液的有效距离短和容易产生二次沉淀等问题。现存的缓速酸酸液体系不能克服粘土和石英界面反应速率的巨大反差,新的深度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。多氢酸体系与现存的HF酸体系相比,其反应速度慢,溶解能力强,且具有良好的防垢性能和分散性能,可以抑制井眼附近的地层伤害,有效控制二次沉淀等优点。     

乙酸在砂岩酸化中的功能

从缓速性、铁离子稳定性、缓蚀性、抗酸渣性及缓冲性几个方面系统分析了乙酸在砂岩酸化中的功能。结果表明．乙酸不仅仅是一种有机弱酸，更是一种多功能酸用添加剂，具有多方面的用途；乙酸可作为缓蚀增效剂，减小盐酸、氢氟酸对施工设备和管柱的腐蚀；作为抗酸渣荆，减小盐酸及铁离子与沥青质原油作用产生的酸渣量；作为缓冲液，能维持酸岩反应体系的低pH值，减小氟化钙、氢氧化铁、氢氧化铝、氟化铝等砂岩酸化中二次反应伤害沉淀物。现场应用效果进一步证明，乙酸在二连阿南、哈南油田、胜利桩西油田和大庆榆树林油田砂岩储层的酸化过程中实现了油井增产、水井降低井口压力、增加注水量的目的，而且这些酸配方在油田的后续施工中均得到了大面积推广，效果非常明显。     

逆土酸增注技术在大港油田的推广与应用

逆土酸系指氢氟酸浓度和用量高于盐酸浓度和用量的土酸,它处理地层的机理与土酸相同。在大港油田的逆土酸酸液中加入一种可以抑制氧化物沉淀或絮结成胶状物的"溶蚀剂",避免了地层酸化后新的堵塞。用高浓度大剂量的氢氟酸对泥质堵塞为主的地层解堵和在改造以粘土胶结为主的泥质砂岩地层或钻井液堵塞中的碳酸岩成分较少时,大大增强了酸液对泥质堵塞物的溶蚀能力,所以逆土酸对地层渗透性的改善程度就优于常规土酸。     

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。     

原地自生封堵转向酸的研究

利用酸化材料自身水解及水解产物与钙离子发生沉淀反应的原理,研制出了一种新型转向酸。对该转向酸进行了溶蚀实验、静态腐蚀速率、酸液驱替及渗透率以及残酸界面张力等测定,并采用SEM和XRD检测手段对酸液转向机理进行了分析。研究结果表明:该转向酸比盐酸具有更好的缓速性及低腐蚀性,在中低渗碳酸盐岩心中转向能力达到15%,为盐酸的5倍以上,且转向酸残酸的黏度接近清水、油水界面张力低于10 m N/m,能顺利返排。SEM和XRD检测手段结果表明,该转向酸可在岩石表面产生少量二水硫酸钙微溶物,延缓酸岩反应,从而促使酸液向低渗储层转向。该原地自生封堵转向酸可实现酸液就地转向,达到均匀布酸目的。     

迪那2气田井筒高温解堵液体系

迪那2高压气田部分井存在出砂严重、生产管柱堵塞等问题,严重影响了气井安全、稳定生产,针对这一问题研制了一种耐高温螯合型高效解堵剂。首先,根据迪那气田的岩性特征,通过络合滴定试验优选了对钙、铝、铁金属离子螯合能力强的有机磷酸螯合剂,然后将该螯合剂与氢氟酸及有机弱酸相互组合,形成了多种解堵液基础配方体系。通过岩粉溶蚀和腐蚀实验,评价了一系列体系的溶解率、耐温及缓蚀能力,并由此确定了2种性能较好的解堵液体系,同时使用现场井筒堵塞物样品对其进行了溶解验证实验。结果表明,该体系能够耐受160℃的高温,随着时间的延长,溶蚀率不断增加,最高可达到75%。与土酸相比,新型解堵剂水溶液不仅酸度较低,腐蚀作用较弱,具有良好的溶解能力,还能够有效防止二次沉淀。对现场堵塞物溶解前后的矿物成分和溶液进行测试表明,该解堵液能够快速地溶解大部分的堵塞物,缓慢地溶解石英、长石等矿物,钙、镁、铝和硅等金属离子均能被有效溶解到溶液中,是性能优越的高温解堵液体系。      

乙酸在酸化工作液中的作用

研究了乙酸的相对反应速度,乙酸与柠檬酸对稳定铁离子的协同效应,乙酸的腐蚀速度及其对酸液局部腐蚀钢铁表面的影响。结果表明,乙酸具有缓速、协同柠檬酸稳定铁离子的作用,可以有效地降低高温下酸液的腐蚀速度,能够协同缓蚀剂有效地控制高温动态条件下高浓度土酸溶液对钢片表面的局部腐蚀。     

子长油田长2油层酸化解堵技术

子长油田长2油层从1997年大规模开发以来,主要依靠自然能量开采,随着开采年限的增加,地层压力逐步下降,近井地带结垢严重,出现卡泵甚至停产,直接影响油井产量。在对该区储层矿物成分详细分析的基础上,对酸液体系进行筛选优化,采用10%盐酸+2%冰醋酸+3%氟硼酸+2%氢氟酸+1%缓蚀剂+1%活性剂+1%助排剂+2%黏土稳定剂+1%铁离子稳定剂+1.5%防膨剂+1%清蜡剂配方,试验效果较好。在子长油田余家坪等区块88口井的现场试验中,酸化解堵有效率在75%以上,平均单井增油39.6t,有效期半年左右。该措施工艺技术简单,成本低,见效快,成为近年来长2油层挖潜改造的主要措施之一。     

二连哈南油田油井复合解者酸化液研究及应用

哈南油田属低渗透复杂断杂油田，储层物性差，油层总厚度虽然大，但储层多而且单层薄。由于粘土运移及蜡和胶质沥青质垢的生成，近年来油井产量逐年下降。因此决定在解除地层有机伤害和无机伤害的同时提高地层基质渗透率，采用有机解堵剂和深度基层酸化相结合的方法，提高油井产量，在内对酸液，添加剂进行了优选，确定采用有机和盐酸为前置酸，选择由分散剂，有机溶剂和破乳剂等组成的FAX－1油垢 洗剂，能将垢（除无机质外）完全，快速地溶解并不产生乳状液；采用廊坊分院压裂酸化中心的FAH缓蚀剂，开发了高性能的FAD综合添加剂，前置酸，后置酸和主体酸的性能评价结果表明，在80℃下静置48h后，无异常变化，动态腐蚀速率为6．23g/m^2.hm(80℃），表面张力为25.96mN/m;20min内完全破乳，先后进行了3口井的酸化，酸后表皮系降低，产油量明显提高。     

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。