适应特殊岩性的酸液体系研究

针对查干油田的3种特殊岩性岩石研制适应特殊岩性的酸液体系,通过测定不同岩性岩心在不同酸液中的溶蚀率确定了适应特殊岩性岩心的主体酸液,在此基础上对酸液添加剂包括缓蚀剂、铁稳剂、粘土稳定剂、助排剂进行筛选,得出了适应3种特殊岩性的酸液体系,所研制的酸液体系具有良好的酸化和缓速效果。     

低渗低压油藏多功能活性酸化工作液体系研究

针对低渗低压油藏增注过程采用的常规酸化技术中所存在的酸化工作液溶蚀率高、酸化半径小、工作液对有机垢不产生作用等问题,研制了一种适合低渗低压油藏的多功能活性酸工作液。通过对酸液体系处理剂优选、复配得到多功能活性酸体系配方(质量分数):20%SZJ+6.7%SFJ+10%盐酸+2.5%ZRJ+5.0%溶垢剂+水。该酸液在45℃下具有较好的缓速效果和溶蚀能力,对地层中的有机垢具有较好的增溶能力,同时还具有优良的缓蚀能力和防膨能力,其腐蚀速率小于2.5g/(m2·h),酸化前后工作液体系防膨率分别大于90%和85%。     

一种水解酯潜在缓速土酸的实验评价

研究了一种适合砂岩地层深部酸化的以"酯+氟盐"自生得到的氢氟酸为主体酸的缓速酸液体系。自生HF的酸度特性曲线表明该缓速酸具有较强的缓冲性。不同甲酸甲酯/氟盐摩尔配比下的溶蚀实验确定了最佳甲酸甲酯/氟盐摩尔配比为2∶1,且在该比例下,通过调配盐酸的浓度配制出一种水解酯潜在缓速土酸:3%自生HF+10%盐酸。该潜在酸对选取的5号岩粉的溶蚀率由70℃时的20%增加到100℃时的33%,对7号岩粉的初始反应速率仅为常规土酸的一半,具有较好的温控溶蚀能力及缓速性能;对3种不同钻井液体系的溶蚀率均大于33%,对黏土矿物的溶蚀率均高于20%,具有解除钻井液及黏土矿物堵塞地层的能力;经潜在酸酸化后的岩心II的渗透率恢复为之前的4.01倍,达到常规土酸效果的2倍,具有良好的深部穿透的能力。     

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.     

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.     

一种高温酸化缓蚀剂的研究与评价

对3种不同类型缓蚀剂的耐温性能进行了评价,其中曼尼希碱类2号缓蚀剂耐温性能最好,可作为高温缓蚀剂的主剂。将主剂与其他药剂进行复配试验,确定新型缓蚀剂最优配方为2号缓蚀剂+乙酸+5%聚氧乙烯辛基苯酚醚-10(OP-10)+5%碘化钾,缓蚀效果最好,耐温可达160℃。通过对新型缓蚀剂在不同酸液中的溶解分散性能和缓蚀性能研究表明:新型缓蚀剂可用于盐酸溶液、土酸溶液和多氢酸溶液,不可用于多元缓速酸溶液。     

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/(cm²·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     

新型油田酸化用缓速酸的研制

在对国内外各种酸液体系研究的基础上,制备了一种缓速酸处理液——多氢酸酸液体系。确定了产品的最佳合成条件：丙酮与三氯化磷摩尔比为1：1,聚合反应温度为60℃,聚合反应时间为6h,引发剂过硫酸铵加量为10％。在此条件下得到的产品溶蚀率最高,达45．88％。制备的多氢酸具有较好的缓速性能,在地层温度下可保持较高的溶蚀率,与酸化体系中各种添加剂配伍性良好,可用于各种储层的改造。     

鲁克沁油田缓速酸体系研究

介绍了鲁克沁油田油藏特性,考察了盐酸、土酸及缓速酸对鲁2井岩粉和岩块的缓速性能。结果表明,土酸对岩粉溶蚀率最高,达50％以上;由15％HCl＋10％黏土酸组成的缓速酸和12％HCl＋3％氟硼酸组成的缓速酸对岩粉和岩块溶蚀率均较低,对岩粉溶蚀速度较慢,尤其是起始溶蚀速度明显小于土酸。对酸液中添加剂进行筛选,确定缓速酸体系由缓速酸（15％HCl＋10％黏土酸）＋黏土稳定剂（1％MW-2）＋铁离子稳定剂（TW-1）＋缓蚀剂（HS-6）组成。     

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。     

多级电离缓速酸体系在水平井酸化中的应用

针对变质岩储层水平井酸化的特点,研制了2种具有多级电离特性的缓速酸体系。多元酸体系组成:8%多元酸DA+6%盐酸+1%缓蚀剂CT 1-2+2%铁稳剂PG-1+2%黏土稳定剂YBNW-3+0.2%破乳助排剂CF-5A;多氢酸体系组成:3%多氢酸MA+3%盐酸+3%助剂+1%缓蚀剂YBH-1+2%铁稳剂PG-1+2%黏土稳定剂YBNW-3+0.2%破乳助排剂CF-5A。研究结果表明,2种缓速酸体系具有良好的缓速及缓蚀性能,能达到深部酸化的效果,多元酸体系在大民屯凹陷静安堡油田安1-H 5井取得了良好的现场应用效果。     

塔河油田碳酸盐岩储层用新型长效酸液体系的实验研究

塔河油田碳酸盐岩储层酸压要求酸液具有耐高温、延缓反应速率和降低滤失速率的性能,为此需要研发一种新型长效酸液体系。通过优选聚合物、破胶剂和助排剂,筛选出一种新型长效酸液体系配方：20%HCl＋0.9%聚合物A＋2.5%缓蚀剂H＋1.0%助排剂C＋1.0%破乳剂Q。评价结果表明,该长效酸液体系耐温耐剪切性能好,腐蚀速度低,缓速性能及助排性能好。     

强渗透缓速酸液体系研究与评价

在碳酸盐岩储层的酸化压裂改造过程中,酸液质量的优劣直接影响着最终的改造效果。目前,常用的酸液体系存在渗透性差、腐蚀高、缓速效果不佳等问题。通过室内实验,研选出了适宜的复合有机缓速酸主体酸液以及酸用降阻剂、缓蚀剂和铁离子稳定剂等助剂,开发出了一套适合碳酸盐岩储层的新型强渗透缓速酸液体系。实验室综合评价结果表明,该强渗透缓速酸液体系具有良好的缓速性能、较低的腐蚀速率以及更优的渗透性能。此项研究对碳酸盐岩油藏储量的充分动用及高效开发具有重要的理论指导意义和实际应用价值。      

新型增稠酸的配方及性能研究

胶凝酸和控滤失酸中均含有合成聚合物，致使在使用中存在返排困难、聚合物残余物质在地层滞留等问题。为获得具有良好缓速性能的清洁稠化酸，采用具有特殊结构的阳离子表面活性剂和有机金属化合物配制出了高黏度的盐酸溶液，研制出了与该体系具有优良配伍性的缓蚀剂，考察了酸液组成对酸液性能的影响。在此基础上提出了用于碳酸盐岩地层酸化作业的FL增稠酸酸液配方，评价了FL增稠酸的基本性能。研究结果表明，该酸液组成具有良好的剪切稳定性，对钢材腐蚀性小，与大理石的反应速度慢，其黏度随温度升高而下降。组成为4%FL4-22＋2% FL4-22A＋20%盐酸溶液＋2%缓蚀剂的酸液在90 ℃下黏度可达25 mPa·s，与地层岩石反应时具有黏度先升后降的特征，残酸黏度低，易于返排，可用于碳酸盐岩地层的深部酸化作业。     

吸附型缓速酸体系的开发与应用

针对目前常规酸液体系反应速度快,有效作用距离短,刻蚀效果差等问题,研究了一种吸附型缓速酸体系。该体系通过缓速剂中阳离子疏水基团吸附在岩石表面,形成保护膜将酸液中H+隔离,延缓酸岩反应时间,提高酸蚀裂缝长度及非均匀刻蚀程度。进行了酸液、添加剂加量优化,得到缓速酸体系配方。性能评价结果表明,该体系缓速率为91.2%,缓蚀率为99.6%,缓速酸与岩石反应形成了较明显的沟槽且导流能力随闭合压力升高降幅较小,缓速效果明显。该体系在苏里格地区得以成功应用,单井产气量是相邻井产量的5倍左右,改造效果显著。      

酸液对HP13Cr钢材防腐研究进展

针对HP13Cr不锈钢油套管材料在酸化条件下的腐蚀问题,对其化学成分及腐蚀性能进行了研究,分析了在不同温度、pH值、酸液体系、浓度等条件下的腐蚀行为,说明了缓蚀剂类型对HP13Cr不锈钢材料的影响机理.当pH值达到3.5时,腐蚀速率达到平衡值17.5 mg/(dm2.d)左右;相对于其它材料,HP13Cr受温度的影响非常小——在150℃条件下,其腐蚀速率为0.05 mm/a,而1Cr13和2Cr13分别高达0.19 mm/a和0.27 mm/a;在10％ CH3COOH +5％ HCl体系条件下,加入缓蚀剂后无点蚀和局部腐蚀,腐蚀速率也较小;在10％ HCl+ 2％ HF+ 3％ TG201体系条件下,钢材腐蚀速率最小,为3.18 g/(m2.h).     

G级油井水泥石动态溶蚀性试验研究

采用化学溶蚀方法解除水泥塞，要比用钻头钻开的机械方法安全得多，在动态条件下，对盐酸和盐酸氢氟酸以及几种络合剂复配的水泥石溶蚀液进行了Ｇ级油井水泥石的溶蚀试验性研究，试验结果表明，溶蚀液配方以ＨＣｌ＋ＨＦ和ＨＣｌ＋ＨＦ＋Ｅ为好；并且适当提高温度，有利于加快水泥石的溶蚀，动态条件下的溶蚀速度大大高于静态条件下的溶蚀速度，溶蚀液的水力冲刷作用和刮削作用下的溶蚀速度较高，在进行现场施工时，如果这两种作用配