低渗透油藏缓速酸酸化工艺的研究与应用

注水开发低渗透油藏，随着开发注水时间的延长，注水井油层结垢、污染堵塞严重。针对传统酸化半径小，酸化效果差的原因，研究实施了低渗透油藏缓速酸工艺体系，自2003年10月开始在濮城油田实施，截止目前已成功实施89井次，在降压、增注、改善剖面、节电等方面取得良好效果，是濮城油田改善低渗油藏开发的上产主力措施。     

化学缓速酸的缓速机理概述

本文简要分析了常规酸化不理想的原因,探讨了国内外各油田现场应用的化学缓速酸的机理,并就酸化工作液的发展提出了一些建议。     

一种适用于低渗透浅层油藏的压裂方法

引　言水力压裂是开发低渗透油藏的重要方法。压裂液在压裂作业中起着关健作用。交联液 (CLF)在多数情况下可以满足压裂作业的要求。但是在使用交联瓜尔豆胶 (CLGG)时常常会造成严重的地层伤害。Devine等人进行了岩心流动性测试后发现 ,当岩心渗透率为 1 0 0× 1 0 - 3～ 2 0 0× 1 0 - 3μm2时 ,交联瓜尔豆胶使渗透率下降 5 6%～ 71 % ,当渗透率小于 1× 1 0 - 3μm2 时 ,则下降 1 2 %～ 35 %。交联液对致密砂岩的伤害程度小于对渗透性地层的伤害程度。Almond先生对 48 89℃的 2 0 /40筛网填砂模型进行实验后发现 ,交联瓜尔豆胶造成地…     

新型缓速酸在新疆油田的应用

针对新疆油田低渗储层酸化措施效率低的现状,研发了以有机膦酸和氟盐为基础的新型HDF缓速酸体系,并进行了溶蚀能力、阻垢性能、岩心流动等室内评价实验。实验结果表明,HDF体系可将酸岩反应时间由常规土酸体系的1 h左右延长至6 h以上,在砂岩的溶蚀率与土酸相近的情况下,其粘土类矿物的缓速率可达80%,并减少90%的二次沉淀物。现场应用情况证实,HDF体系酸化相对于普通土酸能够显著提高酸化效果,特别是对于高温深层砂岩储层、粘土含量较高的储层,其优势更为明显。现场应用近30井次,有效率100%。     

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。      

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。     

缓速酸用缓蚀剂的研究

缓速酸用缓蚀剂由乌洛托品、咪唑啉季铵盐、OP-10组成,利用复配产生的协同效应,抑制和减缓缓速酸对金属的腐蚀速率。利用正交试验确定了最佳的复配比:缓蚀剂用量占缓速酸用量的0．5％,咪唑啉与OP-10质量比为2．0:1．0,乌洛托品与OP-10质量比为0．5:1．0。含有此配方的缓蚀剂对N-80钢试片的腐蚀速率为0．3329 g／(m2·h),远远低于行业标准。     

低渗透油藏空气泡沫复合驱油室内实验研究

针对低渗透油藏注水开发过程中存在着油井含水上升快,污水处理难度大,产量下降快,油藏采出程度低,生产成本高等问题,对低渗透油藏空气泡沫复合驱提高采收率技术的可行性进行了探讨。通过室内实验对泡沫剂的发泡性、稳泡性、泡沫与原油界面张力性能和稳泡剂的稳泡性能进行评价,优选出最佳泡沫配方;通过驱油实验分别从注入量、气液比、注入压力等方面对低渗透油藏空气泡沫复合驱油工艺参数进行研究。实验结果表明,当气液比在1：1～3：1范围变化时,采收率随气液比增加而升高,随着注入泡沫液量的增加而增大,当注入量增加到0．4PV时增加不明显;同时当气液比为3：1时,采收率随着注入压力增加而增大,直至趋于平稳。因此,空气泡沫复合驱是一种很有前景的提高低渗透油藏采收率方法。     

低渗透油藏储层伤害机理分析及油层保护配套技术研究

低渗透油层的油层保护尤为重要,这对于低渗透油田长期稳产开发具有至关重要的意义.而对低渗透油层特别强调油层保护并不是因为这类油层比高渗透油层更易受污染,而是因为低渗透油层自然渗透能力差,任何轻微的污染伤害都会导致产能的大幅度降低.基于此,本文在针对低渗透油藏的潜在损害性因素及容易造成油层损害的主要环节进行分析基础上,探讨...     

低渗透油藏的热水驱研究

热水驱仅包括两个被加热相的流体,热水驱的主要机理是热膨胀,降低黏度,润湿相改变和油水界面张力的降低。热水驱实验使用的岩心样本取自某稠油低渗透油藏,主要是未被饱和的砂岩。实验在相同的油藏压力,不同的温度（范围在110oC以内）和不同种类的原油下进行的。对比了每个试验的最终原油采收率、残余油饱和度、束缚水饱和度、和压力降落。应用JBN方法分析了动态恒温驱替的结果,从而得到岩心的相对渗透率及低渗透砂岩中温度对油水相对渗透率的影响。结果显示在低渗透率的砂岩中使用高温热水在较高压力下驱替稠油,也有可能获得较高的采收率。在稠油体系中,原油生产的热水注入率比在中质油和超稠油要高,但是在传统稠油油藏它的价值很少被报道。另外,研究发现当岩石被加热时,油水的相对渗透率取决于温度,而残余油饱和度会降低,束缚水饱和度会增加。     

缓速酸种类及乳化酸应用研究进展

简要介绍了缓速酸种类及作用机理,缓速酸包括自生酸、稠化酸、泡沫酸、活性酸及乳化酸。重点介绍了乳化酸作用机理、改造地层特点及应用研究进展,即利用乳化酸的缓速性及其黏度,降低酸岩反应速率和酸液滤失速率,使酸液进入地层深部,增加酸液穿透距离,改善油层渗透率,达到提高油井产量的目的。用缓速酸对油田酸化施工,结果表明,乳化酸的缓速率是空白酸的4—6倍,施工成功率达100％,有效率达80％以上,油气增产效果显著。     

新型砂岩缓速酸的研制

针对南阳油田地层中Ｆｅ＾３＋含量和泥质含量高的特点，研制了以有机酸和含氟盐为主要成分的ＲＡ－３７酸液，并对作用机理进行了探讨。室内试验结果表明，ＲＡ－３７酸液的缓速性能好，其残酸不会造成二次沉淀物，具有较强的Ｆｅ＾３＋稳定能力；该酸液对油管的腐蚀性小，适合于中高温地层的酸化作业。ＲＡ－３７酸液的长岩心流动试验表明，该酸液对长岩心有很好的酸化效果，有效作用时间长（可达１２ｈ）。     

低渗透油藏改造技术的研究及发展

鉴于目前低渗透油气田已经成为我国石油工业稳定发展的重要资源,加快低渗透油气田的开发势在必行,低渗透油田最基本的特点就是流体渗透能力差、产能低,需要进行改造才能维持正常生产。目前已发展的改造低渗透油田技术很多,如井内爆炸技术、核爆炸技术、高能气体压裂、根据岩石的压涨现象提出的爆炸松动技术、水力压裂和酸化技术等。常用的是水力压裂、高能气体压裂和酸化等。认为目前油藏改造的最优方法是将射孔、高能气体压裂、“层内”爆炸技术联合作业,首先进行高能气体压裂与复合孔的复合射孔的复合作业,产生不受地应力的多条径向裂缝,裂缝的长度能达到8~10m,然后进行大规模的水力压裂,之后进行“层内”爆炸作业,在水力裂缝周围产生多条不受地应力控制的多条小裂纹。最后,借鉴疏松砂岩端部脱砂压裂技术的经验,注入支撑剂,形成长期的油气流通道。     

多重复合低渗透油藏注水井压力动态分析

低渗透油藏岩性发育不均匀,常表现为多重复合油藏特征。这一特点难以从油井测试资料中观察到,而在水井测试资料却有所反映。水井测试资料曲线往往存在后期多次上翘现象,而显示出油水井间的地层特点。但是,对这些资料的解释具有一定难度。在前人研究的基础上,建立了多重复合油藏试井理论模型,研制出理论图版,分析了压力动态特征。文中列举出油水井对应测试的分析实例,以此说明加强低渗透油藏注水井压力动态分析的必要性。     

低渗透油藏二氧化碳混相驱油机理数值模拟

二氧化碳混相驱是大幅提高油藏采收率的重要增产措施,但目前对二氧化碳驱油机理的研究多停留于室内实验阶段,对其混相驱油机理和影响因素缺乏全面系统的认识,因此,采用油藏数值模拟研究方法,以大情字油田黑59井区低渗透油藏为例,对二氧化碳混相驱油机理和影响因素进行了系统研究,对比了注水和注二氧化碳开发的效果。结果表明,注二氧化碳提高采收率的驱油机理是,二氧化碳溶于油相中增加了油藏流度,其与油相组分交换达混相,从而达到提高驱油效率的目的。注二氧化碳开发单井产油量可达注水开发的2倍以上,最终采收率提高14%以上,为研究区及同类低渗透油藏注二氧化碳混相驱开发提供了理论指导,为现场方案的实施提供了重要依据。在吉林大情字油田黑59井区实施混相驱方案后,初期平均单井产油量达10.2 t/d,是注水开发最高产油量的2.4倍,含水率下降了23.2%,与理论研究结果一致。     

一种酸化用无氟缓速酸的性能评价

针对辽河油田欢喜岭采油厂地区注水压力高、地层堵塞严重,常规土酸体系解堵效果差且有效期短等问题,用三氯化磷、有机酸和丙酮合成了一种酸化用无氟缓速酸。此缓速酸属有机磷酸类,单独使用不需复配其他HF酸或氟盐即可达到良好的降压增注效果。室内研究表明,60℃下反应48 h时,20%缓速酸溶液的溶蚀率为23.25%,缓速效果好于土酸和氟硼酸。酸液产生沉淀时的pH值为7～8,络合能力为500～600 g/L,可有效防止Fe（OH）₃、Al（OH）₃等二次沉淀的产生。天然岩心经20%缓速酸处理后的渗透率恢复值为173%,抗压强度损失为22.7%,是土酸处理的0.56倍。将缓速酸体系（20%缓速酸+3%黏土稳定剂BSA-101+0.1%缓蚀剂BSA-602+0.5%助排剂EL-11+0.1%破乳剂YBP-1）在辽河欢喜岭采油厂欢北区块现场应用两口井,注水压力降低5MPa以上,日注水量增加10m³以上。     

滨南油田低渗透油藏增注酸液体系研究

针对滨南低渗透油田注水效果不好，欠注严重，高压水射流等增注方法效果不理想的实际情况，开展欠注机理研究，并进行酸化增注体系液的配方优选。矿场9口水井的应用表明，研制出的低伤害高效酸液体系有效率100％，起到了显著的增注与增油效果。     

砂岩缓速酸室内研究

文章针对孤岛低渗油田在酸化增注过程中存在的问题 ,分析总结了在孤岛油田应用过的各种酸处理剂的优缺点 ,研制了一种新型的缓速酸体系 ,经过室内评价 ,性能优良 ,能够满足孤岛低渗油田在酸化增注作业中的要求。