一种泡沫酸稳定剂及其泡沫酸体系评价

泡沫酸因具有静液柱压力低、滤失量小、助排能力强及对地层伤害小等特征,广泛用于低压、易漏失及水敏性储层的增产改造.室内实验合成出一种泡沫酸稳定剂,并对该稳定剂进行了稳泡性、酸液配伍性、耐温性、耐盐性评价.结果表明,该稳定剂稳泡效果好,在90℃下稳定剂浓度为1％时泡沫酸析液半衰期可以达到1h以上,用该稳定剂配制的泡沫酸对高、低渗透率的2块并联岩心进行酸化分流实验后渗透率均得到提高,同时并联岩心渗透率差异减小.     

一种新型砂岩地层增产措施用酸——砂岩酸

盐酸和氢氟酸混合液，即通常所称的土酸一向大量用于处理砂岩储集层，但是，其应用被限于恢复地层的天然渗透率方面。由于土酸与粘土和硅酸盐这些近井筒地带的基质非固结物的反应十分迅速，加之随后的种种反应副产物的沉淀，这几方面的综合作用限制了土酸的基质增产措施处理的广泛使用。     

泡沫酸在砂岩地层中作用的室内研究

常规酸化技术对于非均质性强的油层无法实施均匀改造,而且酸液与储层及污染物反应速度过快及残酸返排效果不理想导致产生二次沉淀堵塞油层。因此,开展泡沫酸缓速深部酸化技术研究显得十分必要。通过室内实验研究评价了所用泡沫酸的缓速性能和返排性能,实验结果表明泡沫酸在降低酸液用量,提高波及效率的情况下,酸化效果优于常规酸。     

泡沫酸配方体系研究及性能评价

泡沫酸与常规土酸相比具有反应速度慢、腐蚀率低、易返排、低伤害等特点,同时对于非均质性储层可较好地实现酸液的转向分流,对低压、低渗、非均质、高含水油气藏的增产改造是一种十分理想的酸液体系。采用搅拌法,以泡沫的半衰期及起泡体积作为主要评价指标,开展了泡沫酸添加剂的评价,并利用正交设计法筛选出高效的泡沫酸配方体系;针对优选的泡沫酸配方开展室内性能评价。结果表明:泡沫酸具有较好的缓速、缓蚀性能,且泡沫质量越高,其缓速、缓蚀性能越好。泡沫酸具有很好的分流效果,过酸之后,并联岩心渗透率均增加,且渗透率差异减小。     

SD5—8土酸基质酸化效果地质评价

四川西北地区平落１０井首次进行ＳＤ５－８土酸基质酸化试验获得成功，将增采气指数折算气产量６．２１×１０＾４ｍ＾３／ｄ，为致密砂岩气藏增产措施开辟了新的途径。本文从地质分析入手，对酸化效果进行较全面评价。     

砂岩酸化用土酸中盐酸的作用效应

用盐酸和氢氟酸的混合液——土酸酸化砂岩油气储层是使用时间最早,目前仍普遍采用的增产工艺技术。大量研究表明,砂岩土酸酸化效果,不仅取决于土酸中氢氟酸的作用,而且还与其中的盐酸作用密切相关。长期以来,人们对前者的研究比较深入,但对后者的认识却不够全面,为此,本文就砂岩酸化用土酸中盐酸的作用效应的4个主要方面进行分析论述:氢氟酸主要作用型体的分布;酸岩反应的化学计量系数;氢氟酸自身的酸蚀能力;酸化二次沉淀的产生。     

砂岩酸──一种新型砂岩地层增产措施用酸

介绍了一种新型砂岩地层酸化措施用酸─砂岩酸。与目前常用的土酸、各种缓速酸相比，砂岩酸具有许多优点：与粘土的反应速度较慢且溶解性较差，与石英的反应速度较快且溶解性较好；能最大限度地减轻二次沉积问题；腐蚀轻，可大液量或高浓度使用，且是安全的；效果好．文中论述了砂岩酸的化学性质、增产原理以及室内外试验效果，并且用实例作了说明。     

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.     

一种耐高温耐盐泡沫酸起泡剂的筛选研究

根据120℃下对代表性中原砂岩油藏岩心的静态溶蚀性能,选出由12%盐酸、2%氢氟酸、3%有机酸、0.5%辅剂组成的混合酸液为酸化液的主体酸,为该酸液筛选了起泡剂。实验研究的起泡剂共6种,代号分别为:QP-1,阳离子型的1227;QP-2,非离子型的OP-10;QP-3,非离子型的AC1210;QP-4,两性离子的BS-12;QP-5,自制复合型;QP-6,阴离子型的K12。在水中,6种起泡剂起泡能力相差不大,1%溶液的起泡倍数在7~10之间,QP-5最大,QP-6次之。在混合酸液中QP-6不起泡,其余5种起泡剂的起泡倍数略有差别,QP-5最大,QP-4次之。QP-6除外的含1%起泡剂的混合酸液在不同温度下保持4小时,温度≥90℃时QP-2起泡能力大降,其余4种在120℃均可用。用质量比8∶1的NaCl+CaCl2调节含1%起泡剂的混合酸液的矿化度,矿化度≥1.6×105mg/L时QP-1失效,QP-5、QP-4、QP-3的起泡倍数分别为6.1、6.0、4.1。当含油量由0%增至30%时,1%QP-5在混合酸液中的起泡倍数仅由7.0降至4.9,QP-4、QP-3、QP-1均迅速失去起泡能力。代号QP-5的复合起泡剂可用于制备中原高温高盐砂岩油藏用的泡沫混合酸,用量0.8%~1.2%。图6表1参4。     

耐高温高盐泡沫体系筛选与性能评价

空气泡沫驱作为三次采油的开采技术,其泡沫体系的配制与筛选起着至关重要的作用。针对吉林油田高温高盐的油藏条件,进行了空气泡沫驱的泡沫体系筛选与评价实验,采用Warning Blender搅拌法,以泡沫综合指数为评价指标,对9种耐高温高盐起泡剂单剂进行室内初选。实验表明:筛选出的起泡剂主剂LW具有良好的耐温性、耐盐性、抗遇油消泡性。将筛选出的起泡剂主剂LW分别与不同类型的起泡剂复配,评价复配体系的性能,评价结果表明:起泡剂主剂LW与非离子起泡剂NO以3∶7和与两性离子起泡剂AM以9∶1的质量比复配能够大幅提升泡沫体系的性能,最终为吉林油田空气泡沫驱泡沫体系复配提供了可行性方案。     

有机酸-土酸缓速酸体系在塔里木砂岩储层酸化中的应用

分析了东河油田注水井及牙哈油田勘探目的层的特征,研制出有机酸-土酸缓速酸体系,并应用于这两个油田的砂岩储层酸化中,岩心酸化流动实验和酸化前后岩心结构及孔喉的变化表明。有机酸-土酸缓速酸体系能够有效地提高岩心的渗透率和解除泥浆对岩心的损害,其有效改造距离长达20cm。现场4口井的施工结果证明该酸液体系是有效的。     

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。     

渤海J油田氮气泡沫酸化用泡沫酸体系优选

基于常规酸化存在的问题,提出氮气泡沫酸化技术,为渤海J油田氮气泡沫酸化技术筛选出了高效的QP-12起泡剂体系,并对其性能进行了评价。在质量分数为0.5%,使用温度为60～80℃,矿化度为1.0×10~4～2.0×10~4 mg/L的条件下,QP-12具有较强的稳定性和起泡性。非均质岩心驱替试验结果表明, QP-12具有一定的暂堵能力,能有效封堵高渗透层,抑制储层流体的窜流和水淹,且对非均质油藏具有较强的驱油效果,与水驱相比采收率提高30.25%。     

应用高浓度土酸进行酸化试油

砂岩地层酸化解堵一般采用１２％ＨＣｌ＋３％ＨＦ＋添加剂的标准土酸体系,但对特殊储层,如伤害半径小、油层能量低等储层,为达到特殊的酸化目的,可以采用高浓度土酸进行酸化。文中在分析探井储层特征、探井地层伤害主要因素,通过对高浓度土酸酸化液浓度及添加剂以及酸液与储层的适应性研究的基础上进行现场１１口井近２０井次的高浓度土酸酸化试油实践,证明高浓度土酸酸化试油工艺具有用液程序简单、用液量少、返排快等特点,     

一种新型乳化胶凝酸的制备与性能评价

在碳酸盐岩储层酸压施工中,胶凝酸作为常用缓速酸体系,具有良好缓速效果和降摩阻效果,但不能满足高温储层深度酸化要求。因此,需要研发耐温和缓速性能更加优良的缓速酸液体。乳化酸具有滤失量小、缓速性能好、能产生较长酸蚀裂缝的特点,其高温稳定性差限制了进一步推广应用。本研究将胶凝酸和乳化酸合二为一,研发了一种新型双重缓速酸液体系——乳化胶凝酸（EGA）。室内实验确定了耐温120℃乳化胶凝酸配方与制备工艺,并对乳化胶凝酸体系的稳定性能、耐温性能、高温流变性能、酸岩反应等进行了评价研究。乳化胶凝酸室温下稳定放置48 h无分层破乳现象,120℃下可稳定2 h以上,120℃、170 s-1下剪切80 min后黏度大于40 mPa·s,酸岩反应动力学实验表明乳化胶凝酸酸岩反应速率小于乳化酸及胶凝酸。说明乳化胶凝酸体系具有良好的耐温性能、耐温耐剪切性能、双重缓速性能,具有良好的推广应用前景。      

泡沫酸缓蚀性能实验研究

实验研究了泡沫酸的起泡性能,泡沫酸、泡沫酸基液、土酸与石英砂反应的溶蚀量,以及对N80钢的腐蚀量,并分析了泡沫特征值和温度对溶蚀量的影响。结果表明,泡沫酸的溶蚀量明显小于土酸的溶蚀量,且泡沫特征值越大反应速度越慢,温度越高反应速度越快;泡沫酸化具有很好的缓蚀作用,能够实现油井深部酸化。泡沫酸对N80钢的腐蚀速度明显低于土酸,但略大于允许值,在现场应用时应加入少量的缓蚀剂,以达到酸化标准的要求。     

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。     

一种适合海上砂岩油田的单段塞活性酸体系

中国海上油田在高效开发过程中,疏松砂岩油藏存在微粒运移堵塞、泥质堵塞以及清污混注带来的无机堵塞等伤害,而采用常规酸化又面临施工规模受平台空间限制、重复酸化井多且有效期短等难题,造成酸化作业效果较差。针对这些问题,根据不同药剂之间的协同效应,通过大量实验,将盐酸、3种多步电离酸、缓蚀剂、氟碳表面活性剂、阳离子聚合物进行有效组合,并采用单一体系注入段塞的设计思路,最终开发出HX-01活性酸体系。为了便于酸液运输和节省平台作业空间,将该体系做成浓缩液,使用现场注入水和酸液混合注入,施工简单。同时,研发的体系具有现场垢样溶蚀能力强、表面张力低、黏土溶蚀能力强、骨架破坏小、深部缓速、腐蚀低、动态驱替能力强等特点,解决了海上油田酸化系列难题,并改变了现有的常规酸化施工工艺。