有机酸在海上油田酸化中的应用

海上油田酸化过程中存在着管柱及电缆腐蚀,残酸返排液处理成本高,残酸导致原油乳化从而使得原油脱水困难等一系列问题,严重影响了油田的正常生产和经济效益。用新型有机酸SW-A酸有针对性地解决了海上油田酸化中存在的这些难题。室内溶蚀实验评价结果表明,SW-A酸对岩心粉的最终溶蚀率达到20.575%,可有效提高渗透率26%左右。SW-A酸与岩心反应缓慢,在有效提高油藏渗透率的同时还可用于深部酸化作业。通过对SW-A酸的静态腐蚀实验得到其对管柱和设备的腐蚀程度仅约为1.4g/(m2.h),具有较好的Fe3+稳定能力;从破乳实验可以得知SW-A酸不会导致原油乳化,对原油脱水几乎无影响。     

不动管柱酸化工艺在渤海油田的应用

由于海上油田开发的特殊性,渤海油田多采用基质酸化技术解除堵塞,加速回收投资。针对动管柱酸化作业施工工艺复杂、作业周期长、作业费用较高等缺点,阐述了不动管柱酸化工艺在渤海绥中36-1油田的应用情况。考虑高孔高渗油田伤害特点及增产机理,选用溶解力相对较弱、作用半径相对较大的酸液体系,通过室内试验,筛选出以氟硼酸为主的酸化液配方,并提出采用与不动管柱酸化工艺相配套的暂堵酸化工艺和残酸返排工艺。不动管柱酸化采用平台支撑酸化作业,无需动用钻井船,残酸使用电潜泵返排并直接进入生产流程处理。间隔注酸效果评价试验和电缆腐蚀试验证明不动管柱酸化工艺能够达到海洋酸化作业和不影响后续生产的要求,从而简化施工程序,节约作业成本。     

酸化压裂液对原油破乳脱水影响研究

研究讨论了含酸原油性质,并考察了变黏酸、胶凝酸以及残酸返排速度对原油破乳脱水的影响。结果表明,含酸原油胶质、沥青质、机械杂质含量越高,油水界面膜越稳定;酸化压裂液和盐酸质量分数分别达到7.5%和1.5%时,含酸原油在实验条件下基本不能脱水;残酸返排速度越大,乳化越严重,含酸原油破乳脱水越难。     

油井不动管柱酸化技术工艺应用

针对油井施工酸化周期的问题,研究应用了不动管柱酸化工艺,该工艺采用油套环空注入酸液,残酸由抽油泵返排,通过对原生产管柱进行镀膜预处理及施工后期泵入残酸处理剂,利用药剂的中和、络合作用提高残酸的pH值,降低矿化度,有效缓解了残酸对管柱的腐蚀作用,并解决了中和后的残酸由于流体性质的改变。解决了残酸对泵、油管、抽油杆的腐蚀问题及返排液中固体颗粒物对泵筒产生堵塞的问题。     

尕斯N１－N２＾１油藏返排新技术及应用

青海油田所属尕斯井在酸化返排工艺应用过程中,由于井况的多样性、复杂性以及施工的特殊要求等问题,使得措施后的返排工艺（热酸助排、液氮返排及泵抽返排）在实际应用过程中已经不能完全满足油田生产的实际需要。存在的主要问题是：热酸助排、液氮返排工艺时返排压力低、效果差、费用高;返排不彻底,残酸、残液及酸渣对地层容易造成二次污染;因返排不彻底,残酸、残液对油管、抽油泵及油层套管腐蚀、伤害;采用泵抽返排则时,不能保证返排及时,也容易对地层形成二次污染;对泵的腐蚀问题,不能保障泵的正常工作并影响措施井原油产量。 为了满足油田措施施工的需要,提高措施作业的成功率和有效率,在现有返排工艺体系的基础上,研发了一套油田措施后返排工艺新技术,主要包括：新型的返排工具和返排管柱体系。     

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。     

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。     

酸化返排残酸在线处理工艺技术研究

针对油气田酸化返排液p H值低、腐蚀性强且伴有大量强刺激性酸气产生引起的环境伤害及返排残酸液综合处理难度大的问题,以苏东区块三口酸化气井为研究对象,进行了残酸返排规律和组成性质分析、残酸液处理效果评价及残酸气处理工艺参数计算。在此基础上提出了残酸液以"中和沉淀+曝气氧化+絮凝沉降+精细过滤+污泥脱水",和残酸气以"塔式喷淋"为主的处理工艺,并研发了一套返排残酸撬装式在线回用处理流程和设备。现场应用表明,该工艺具有流程简单、处理效率高、成本低等特点,可有效减少和杜绝残酸危害,且处理后的液体可用于配制压裂液。     

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。     

新型低氯根螯合酸液体系研究及性能评价

目前库车山前储层酸化大多数是以土酸为主的酸液体系,该类酸液体系存在反应速度快,二次伤害严重,酸化后残酸中Cl-质量浓度高,对钢材设备腐蚀严重,尤其容易造成超级13Cr局部腐蚀而导致高压气井出现井筒完整性失效等问题。为确保储层增产改造的有效性,减少残酸中Cl-对完井管柱造成的腐蚀伤害,降低高压气井出现井筒完整性失效的几率,需要研发新的低Cl-质量浓度、低伤害、高溶蚀率的酸液体系。研究并提出了一种复合磷酸盐与酯、醚复配的螯合酸液体系,该酸液体系基本配方为:5%甲酸+8%大分子酸+2%氢氟酸(配方中的百分数为质量分数),使用高温高压腐蚀仪研究该酸液体系对13Cr腐蚀性能的影响,同时结合岩粉溶蚀试验与岩心酸化流动仪考察该酸液体系性能,试验结果表明该酸液体系对13Cr腐蚀速率低,同时具有高效、缓速、缓蚀等特点。研究的酸液体系对于高温、酸性气藏储层进行酸化改造具有很强的参考价值。     

致密砂岩气藏混醇酸液体系研究

为解决巴喀油田致密砂岩气藏酸化时的水锁等地层伤害问题,研制出一种混醇酸液体系,用于改善地层气相渗透率和酸化效果。通过室内实验筛选了醇、酸的类型和浓度,评价了混醇酸液体系的表面张力特性及与添加剂配伍性,并通过岩心流动实验对混醇酸液体系的酸化效果进行了综合评价。实验结果表明,醇具有良好的降低表面张力作用,甲醇与6%多氢酸混合形成多氢酸+醇酸液体系后对致密砂岩气藏岩心溶蚀率达到了14.08%～15.45%;6%多氢酸+甲醇/乙醇酸液体系和黏土稳定剂、缓蚀剂、助排剂等添加剂具有良好的配伍性,并且其表面张力和残酸表面张力均低于25.8 mN/m;经多氢酸+醇体系酸化后岩心最终渗透率为基准渗透率的14.28～21.00倍,解堵效果明显,完全满足巴喀致密砂岩气藏酸化工艺要求。     

油田注水系统高效阻垢剂的研制

针对油田注水系统结垢危害进行了详细探讨,并结合目前阻垢剂研制的现状,合成开发出新型SW—639阻垢剂,该产品具有优良的阻垢分散性能、缓蚀性能及耐温性较好等特点,在延长油田注水系统中得到很好的应用。     

HB复合解堵技术在二连低渗透油田的应用

根据二连阿南，哈南低渗透砂岩油田的地质和开发特征及造成油层污染的主要原因。研制了以溶蜡，胶质沥青为主的HB有机解堵剂配方和以清除酸溶盐，铁的腐蚀产物，粘土颗粒及乳化水堵塞为主的HB无机解堵剂配方。介绍了HB复合解堵技术解堵机理。解堵剂性能和现场施工工艺。在二连“两南”低渗透砂岩油田现场应用取得了较好的效果。     

油井屏蔽洗井技术研究及现场应用

针对负压油井洗井时不能建立正常循环,易造成产层损害和油层水淹的情况,提出了屏蔽洗井技术的思路,研制了相应的屏蔽洗井液。室内与现场试验表明,屏蔽洗井液具有良好的悬浮稳定性、屏蔽暂堵性、抗温抗盐性和解堵能力,较好地解决了该类油井洗井后排水时间长(约5d)、油层损害、产能下降和电泵井砂卡等问题,节省了洗井用水,简化了井下作业程序,降低了非生产成本,具有明显的降水增油效果,单井增产1%~5.5%。     

高酸和重质原油的实验室处理及工业应用建议

对北疆高酸原油进行了化学萃取-碱中和-电场组合工艺的脱酸处理,评价了脱酸前后原油的腐蚀速率和电脱盐脱水效果.与未脱酸相比,脱酸后原油的腐蚀速率从3.27 mm/a降至0.78mm/a,电脱盐脱水后原油水的质量分数由0.30％降至0.18％,盐的质量浓度由6.5 mg/L降至2.7mg/L;针对塔河重质原油电场处理后含盐高而含水少的特点,优选了一种高分子脱盐剂,用量3％时脱后原油盐的质量浓度由31.1 mg/L降至5.0 mg/L;就揭阳重质原油电场处理后含水高而含盐少的特点,将注水水质或破乳剂pH值调整至酸性后进行电场处理,脱后原油水的质量分数由0.50％降至0.20％.最后,针对上述原油的室内处理效果提出了相应的工业应用建议.     

脱硫装置MDEA再生塔腐蚀分析与防腐措施

根据长庆油田天然气脱硫装置MDEA再生塔目前腐蚀现状,分析了CO_2、H_2S、CO_2/H_2S/H_2O及温度对腐蚀的影响。结果表明,再生塔腐蚀是以CO_2局部腐蚀为主。针对主要腐蚀因素,提出了气体膜技术分离CO_2,可将原料气中CO_2从6.9%降至3%,减弱了设备腐蚀程度。     

储层敏感性评价试验

按照储层敏感性评价标准对长6储层敏感性进行了实验分析。结果表明,长6储层属于弱速敏、中等盐敏、无碱敏、弱水敏、弱酸敏。     

乳化酸配方室内研究

针对乳化酸的特性及应用性质，选择适当的乳化剂、稳定剂，调节不同的油／酸比，并通过对乳化酸的破乳率、溶蚀率、缓蚀性、残酸再乳化性的研究，研制出一种稳定性好、酸化后残酸破乳率高，并且不具备再乳化性，具有一定缓速效果的新型乳化酸体系。     

固体硝酸解堵技术及在油田的应用

固体硝酸解堵技术解决了硝酸/土酸复合酸化液具有极强腐蚀性及氧化性,对地面设备及管柱具有很大破坏性的问题,可用于解除无机物堵塞和有机物堵塞.室内试验表明,固体硝酸/土酸酸液对滤饼和岩心的12 h溶蚀率分别为10.7%和44.5%,与土酸相比,溶蚀率分别提高了3.54%和14.2%,说明固体硝酸/土酸酸液是一种缓速酸;固体硝酸水解产生的硝酸可与盐酸形成王水,与有机质发生氧化-还原反应,使原油降解、降粘,同时产生大量热,熔化部分沥青及胶质,对解除有机物堵塞具有很大的优势.在葡萄花油田的18口井中采用了该酸化技术.统计结果表明,用固体硝酸/土酸酸液酸化后,注水压力下降了0.9 MPa,视吸水指数提高了1.14 m3/d·MPa.     

南二注采油污水腐蚀与控制技术研究

以南二注采出水为研究对象,采用静态挂片法系统研究采出水离子组成、pH等因素对腐蚀速率的影响,应用灰关联分析研究影响采出水腐蚀速率的主要因素以及各因素的影响程度。结果表明:水中溶解氧浓度增大、pH降低、水流动速度加快,腐蚀速率升高。静态条件下,腐蚀速率影响较大的因素是:Fe3+、溶解氧、pH、;HCO3-、S2-、∑Fe浓度等与腐蚀速率的关联度较大。采取相应措施后,腐蚀速率可控制在0.043mm/a以下。