碳酸盐岩油藏水平井酸化用的两种添加剂

本文讨论了水平井到化对酸液体系的基本要求,除酸液缓速,防粘土膨胀,铁离子稳定,破乳助排等的直井酸化相同的要求外,水平井酸化中使用的酸液体系应在长时间内保持低腐蚀速度,不产生点蚀,降阻效率高,而且要实行转向酸化,报道了新开发的碳酸盐岩油藏水平井酸化用的两种添加剂的应用性能;具有良好缓蚀性能并兼有破乳,降低表面张力等多项性能的多功能复合添加剂,ＳＨＳ１;不溶酸而溶于油的悬浮液型向剂（酸化暂堵剂）ＳＨＳ     

氟硼酸深部酸化技术在石南油田中的应用研究

对石南油田选用的氟硼酸酸化体系从酸液缓蚀性能、配伍性能、缓速性能、残渣试验、铁离子稳定试验、防膨性能等方面进行了较全面的室内静态评价和岩芯酸化动态评价。从氟硼酸酸化技术应用研究结果表明,所选用添加剂与氟硼酸具有很好的配伍性,优选出的酸液配方表面张力低、破乳效果好、络合铁离子能力强、产生的酸渣量少,防粘土膨胀能力强等特点,对储层伤害小;氟硼酸酸化效果最佳,酸化后岩石骨架结构破坏小,能有效控制微粒运移;氟硼酸深部酸化工艺达到了深部防膨酸化解堵的目的。     

海上砂岩储层新型自转向酸液体系研究

针对砂岩储层非均质性强、水平井水平段长、海上酸化作业受平台空间限制等特点,常规酸化技术处理效果有限。文中研制出一种新型含羧酸基甜菜碱表面活性剂,该表活剂依靠氢离子浓度变化控制酸液黏度,基于该表活剂优化设计一套适用于砂岩储层的转向酸液体系。酸液体系黏度随酸液浓度降低呈先上升后下降的趋势,当酸液浓度为7%时,黏度可达658 m Pa·s,能有效封堵高渗透层。同时该转向酸还具有良好的缓蚀性、铁离子稳定性和破乳性,表面张力低,高温流变性好等特点,现场应用效果表明,该酸液转向效果明显,酸化增产效果显著。     

川渝地区水平井裸眼封隔器分段酸化工艺

针对水平井酸化水平段长,沿水平段储层的非均质性与污染程度不同,酸化时酸液在水平段的有效与合理置放等问题,研制出水平井裸眼分段酸化封隔器并投入现场应用。在介绍水平井伤害特点、酸化难点与有针对性的酸液体系基础上,介绍了该水平井裸眼封隔器的结构特点、技术指标、工艺原理、使用要点与在川渝地区现场应用情况。经现场应用表明该水平井裸眼封隔器性能可靠,应用效果良好。     

转向酸体系室内评价及其在伊拉克现场的应用

伊拉克Mishrif层属于孔隙型碳酸盐岩油藏,常规的酸液酸岩反应速度快,因此通常选用转向酸作为重要的酸化体系,不但延缓酸岩反应速率,而且可以实现储层内暂堵和均匀布酸的效果,达到提高酸化效率的目的。本文通过对自主生产的转向酸体系进行评价,结果显示抗腐蚀性、铁稳、破乳等性能优异,满足酸化施工要求,与Mishrif储层岩心反应表明,该转向酸体系具有很好的均匀布酸效果。应用该体系在伊拉克ADM-X井进行应用,酸化效果良好。     

水平井酸化液分布规律研究

考虑了酸液在水平井段的变质量管流,建立了水平井酸化时酸液流动的数学模型,研究了酸液在水平井段的分布规律.通过敏感性因素分析研究了地层渗透率、酸液黏度、注酸速度、井筒半径和水平段长度对水平井段酸液分布的影响,通过计算得出:地层渗透率越大、酸液黏度越小、注酸速度越大、井筒半径越小和水平段长度越长,水平井段酸液分布越不均匀,跟部进酸量高于趾部进酸量.通过机械转向、化学微粒暂堵剂分流酸化、水力喷射酸化、连续油管注酸等措施在一定程度上可以改善酸液分布情况,改善水平井酸化效果.     

水平井酸化工艺技术综述

水平井酸化是提高水平井产量的一项重要增产措施.由于水平井段长,钻井液污染的深度和范围较直井更为严重,所以要充分了解水平井的特殊性,考虑到酸化作业是在注入能力相差悬殊的长井段油气井中进行的,酸化作业的关键就是确定酸液的分布,将酸液均匀注入到低渗透带或伤害严重井段.而酸液的均匀分布又取决于对酸液体系和酸化工艺的合理选择.文章简要介绍了水平井的伤害特征和适用于水平井酸化的酸液体系,并针对水平井酸化处理的技术难点,阐述了适用于不同完井方式的水平井酸化工艺技术.     

新型酸化解堵剂与体系研究

在对辽河油田欢喜岭采油厂地区注水压力高、地层堵塞严重等问题原因分析的基础上,研发了一种新型酸化解堵剂(ABRer-1).室内实验表明,与土酸相比,20％的新型解堵剂水溶液具有良好的缓速性能、防二次沉淀性能.根据辽河油田欢喜岭地区的岩性特征,室内优选了缓蚀剂、黏土稳定剂、助排剂、破乳剂等酸液添加剂,并确定了各添加剂加量,得到了新型酸化解堵体系配方:20％酸化解堵剂+0.1％缓蚀剂BSA-602+3％黏土稳定剂BSA-101 +0.5％助排剂EL-11 +0.1％破乳剂YBP-1.两口井的现场试验表明,新型酸化解堵体系可以降低注水压力5 MPa以上,大幅度提高了日注水量.     

HCM酸液添加剂的研制

对油田酸化改造过程中使用的酸液添加剂进行了研究,它主要包括粘土稳定剂、缓蚀剂和铁离子稳定剂等。对合成的粘土稳定剂PCM进行了防膨实验和地层伤害评价,筛选并评价了缓蚀剂(H2),它在缓速酸中具有较好的配伍性和很低的腐蚀性能。还评价了各种铁离子稳定剂,选出合适的铁离子稳定剂。研制的酸液添加剂在酸体系中配伍性能好,地层伤害程度小,综合性能完全满足酸化液在油田中的要求。     

180℃酸化用胶凝酸体系研究与现场应用

深井、超深井日益增多,储层埋藏深、温度高,对酸液体系的性能也提出了更高的要求。常规胶凝酸体系一般耐温150℃以下,缓速能力有限,不能形成较长且具有一定支撑能力的酸蚀裂缝。通过大量室内实验,自主合成具有增黏、耐温等性能良好的180℃酸化用胶凝剂,加量少,耐温性能好。与其配伍使用缓蚀剂、破乳助排剂、铁稳定剂,研制出180℃酸化用胶凝酸体系。该体系在180℃,170 s-1下剪切60 min后酸液黏度仍能保持在20 m Pa·s以上;并具有较好的缓蚀性、铁离子稳定性等特点,达到了超高温深井酸压施工要求。目前国内已施工多口井,最高井温168℃,施工成功率100%,具有良好的增产效果。     

四川盆地下寒武统龙王庙组气藏转向酸酸化模拟及其应用

四川盆地下寒武统龙王庙组气藏白云岩储层溶蚀孔洞、天然微裂缝均发育,储层较强的非均质性和严重的钻完井液伤害导致均匀布酸困难,特别是对于长井段大斜度井和水平井酸化改造则更加困难。为此,从黏弹性表面活性剂转向酸转向变黏机理和流变行为研究入手,优选转向性能好且二次伤害低的转向酸作为主体酸液,根据流变行为实验结果拟合有效黏度经验模型,耦合双尺度蚓孔扩展模型,建立自转向酸酸化数学模型,模拟长井段大斜度井非均匀伤害下转向酸酸化的pH值、Ca~(2+)浓度、有效黏度和蚓孔形态等,并对比了胶凝酸和5%VES转向酸酸化的蚓孔形态、流量分配和吸酸剖面。结果表明:转向酸可明显地改善强非均质性储层的吸酸剖面,增强对低渗透储层的改造力度。针对该盆地龙王庙组白云岩储层强非均质性和钻完井液伤害复杂性,形成了长井段割缝衬管完成大斜度井和水平井变VES浓度转向酸酸液置放技术,现场应用8井次,累计获井口测试天然气产量1 233.46×10~4m~3/d,平均单井增产倍比达到1.95,该技术有力地支撑了对龙王庙组特大型气藏的高效开发。     

页岩气水平井大型压裂设备配套及应用

为满足页岩气水平井分段大型压裂施工的需要,根据施工井的具体情况对主要压裂设备（压裂机组）进行了优化配置,并配套了压裂液混配设备、低压供液系统、立式砂罐等辅助压裂设备,满足了勘探阶段页岩气水平井大型压裂大排量、大液量、大砂量、使用多种液体和多种粒径支撑剂、施工时间长的工艺要求。涪页HF-1井、彭页HF-1井、延页平1井等3口页岩气水平井的成功压裂作业,为页岩气水平井大型压裂施工设备配套及应用积累了经验,增强了页岩气水平井大型压裂施工服务的能力。对今后页岩气 “井工厂”模式的开发,目前的压裂设备配套与压裂工艺对设备的需求还有一定的距离,需要加以完善。     

功能性固井工作液研究进展

随着油气勘探开发工作的逐步深入以及向深层、复杂地层、非常规储层、海洋等领域的拓展,油气井固井难度显著增加,对固井后水泥环长期密封性能要求越来越高,固井工作液体系的研发及应用面临新的挑战。从长封固段大温差水泥浆体系、韧性水泥浆体系、防腐蚀水泥浆体系、稠油热采井固井水泥浆体系、自修复（自愈合）水泥浆体系、深水固井水泥浆体系及功能性前置液体系,总结了近年来固井工作液体系的技术进展。根据复杂井固井作业面临的挑战,从固井新材料及功能性水泥浆体系两方面提出了今后的攻关方向。      

四川盆地震旦系灯影组储层改造实验与应用

为了提升四川盆地震旦系灯影组储层的改造效果,研究了高温下不同酸液的酸岩反应速率、高闭合压力下不同酸液及不同注入方式下酸蚀裂缝导流能力保持率、酸液穿透实验最低穿透时间、酸蚀裂缝形态特征数值化特征表述及暂堵球转向暂堵效果。在此基础上,提出了适合灯影组储层改造的主体酸液类型,以及适合不同储层类型的主体改造工艺,优化了施工参数。现场试验18口井,平均单井获得井口测试天然气产量45.482×10~4m~3/d。结论认为:①酸岩反应速率影响因素大小为酸液类型温度转速酸液浓度同离子效应,灯影组储层酸化要考虑酸液类型、转速(施工排量)的优化及工艺上降温措施;②采用自生酸+胶凝酸+转向酸注入顺序不但能实现深穿透,而且能同时获得较高的导流能力;③孔洞型储层采用高温胶凝酸改造,非均质性强的储层采用高温转向酸实现均匀改造,岩性致密、裂缝及孔洞均不发育的储层宜采用自生酸与主体酸交替注入造长缝改造;④除了少数裂缝发育储层外,主体工艺应以深度酸压为主;⑤解堵酸化施工排量应不低于3.5 m~3/min;⑥可溶解暂堵球转向酸化工艺技术能够调整酸液在各酸化层的注入量,以实现对非均质储层的均匀改造。     

暂堵酸化技术及应用

介绍了暂堵酸化的原理、选井条件及施工要求．现场施工24口井77个层段，有效成功率97．6％，累计增加注水量55．692万m3／d，创效益4817．9万元，平均有效期181d，且部分井继续有效。结论是暂堵酸化为常规酸化工艺的一个改进，对地层没有伤害、适用于多层段、薄夹层、层间物性变化较大以及井下套管变形或井斜过大不能下封隔器进行分层酸化的井。该技术可实现一次施工，达到多层同时被改造的目的。     

东方1-1气田水平井钻井液技术

针对东方1-1气田储层岩石胶结疏松，细砂岩孔隙度在14.3%~21.1%，渗透率范围值在0.28×１０^-３~3.2×１０^-３μm²,具极强水敏性和弱的酸敏性及碱敏性。为此，开发出了满足钻井工程和储层保护要求的快速弱凝胶水平井钻井液，该钻井液具有无固相、快速弱凝胶特性。室内实验和现场应用均表明，该钻井液具有独特的流变性，维护简单和优异的储层保护性能，特别适用于水平井水平段的钻进。     

南海流花大位移井水基钻井液技术

为了减少大位移井对油基钻井液的依赖,研制出适用于流花油田大位移井的水基钻井液。通过试验,确定了大位移井各井段的水基钻井液体系配方,并分别对其润滑性、抑制性、流变性等进行了系统评价,同时对如何防止钙侵污染、防漏和防卡几项关键技术进行了研究,给出了发生井漏时所优选的堵漏材料配方。以该油田Li-uhua 11-1-B3 ERW 4井为例,阐述了大位移水平井水基钻井液的现场应用情况。室内评价试验和现场应用表明,设计的KCl/聚合物钻井液不仅具有优良的页岩抑制性,而且流变参数合理、润滑性好、抗钙污染能力强,能够满足该地区钻大位移井的要求。目前,流花油田已形成了具有特色的大位移井水基钻井液成套技术,但随着今后水平位移井的增加和钻井难度的增大,还需要对水基钻井液体系做进一步改进,并应更加重视对油气层的保护。     

杨税务深潜山AT3井复合酸压改造工艺技术

廊固凹陷杨税务潜山奥陶系碳酸盐岩油气藏储层具有埋藏深、温度高、岩性致密、非均质性强等特点,实现有效改造、达到高产稳产的难度大。因此,研究了"多级注入酸压,纤维（颗粒）暂堵转向,加砂酸压"三项工艺,优选了"高温中性交联压裂液、高温清洁自转向酸、低摩阻滑溜水"3种措施液体系及暂堵转向（剂、球）技术,形成了具有耐高温、低摩阻的措施液体系,以及复合转向及多级注入加砂酸压工艺。在该区AT3井进行了现场应用,获得了日产气50×104 m3,日产油35 t的良好效果,实现了均匀酸化、造复杂缝网、沟通远井区域优势储层、提高纵向动用程度、提高人工裂缝导流能力的目的,满足了该类型储层大型体积酸压改造的需求。      

库1井钻井液工艺技术

由于山前构造地质的特殊性，库1井在钻井过程中遇到了很多复杂情况，对钻井液性能及工艺技术的要求很高。详细介绍了该井大井眼巨厚砾石层、深井段巨厚盐膏层、第三系大段泥岩井段、高压盐水层及超深井高温条件下的钻井液工艺技术并对四开钻井液密度的确定、钻井液处理剂的优选和五开井段钻井液粘切的要求进行了探讨。