缓速酸化技术的实验与应用

本文针对临盘油田在开发中后期储层发生深部堵塞,酸化有效率偏低的现象,通过室内研究,优选出高性能的缓速酸液体系:有机复合酸和低伤害酸,实验证明酸液体系具有与地层岩心反应速度慢、溶蚀率高,缓蚀性能强、与地层流体配伍性好等特点。并根据临盘油田地质特征,配套了适合的酸化工艺,大量现场应用证明,有机复合酸和低伤害酸对我厂砂岩油藏适应性强,对处于中后期开采阶段的砂岩油藏实施酸化作业,油井增油有效率高.     

海上低渗砂岩储层酸压可行性及酸液体系研究

采用常规基质酸化作业无法对海上低渗砂岩储层实施整体改造,并且由于部分储层渗透率较低,酸液无法顺利进入地层。因此,以涠洲X低渗砂岩油藏为研究对象,开展了适合海上低渗砂岩储层的酸化压裂可行性分析研究,并优选了相应的酸液体系,评价了酸液体系的综合性能。结果表明：目标油田储层段含有一定量的碳酸盐岩矿物,储层的脆性较好,并且储层段水平主应力差异系数在0.114～0.130之间,具备酸化压裂施工的物质基础,压裂施工可使储层形成复杂的裂缝网络。采用有机酸HCW-1、有机酸盐HCF和高温缓蚀剂HSJL-3为主要处理剂,构建了一套适合海上低渗砂岩储层酸压施工的酸液体系,该酸液体系具有较低的表面张力和腐蚀速率,同时具有较强的铁离子稳定能力和防膨能力。另外,储层段天然岩心采用酸压工作液酸蚀作用后裂缝导流能力大幅度提高,并且岩心表面完整,未出现微粒脱落的现象。研究结果认为目标海上低渗砂岩储层具备酸压施工的条件,可以采取酸压施工对其进行增产改造。     

海上油田注水井缓速酸深部酸化解堵增注技术研究

针对海上油田注水井使用盐酸、土酸酸化解堵措施时有效期短,容易对储层造成二次伤害等问题,通过对目标油田注水储层伤害因素进行分析,结合大量室内实验,研制出一种适合海上油田注水井深部酸化解堵增注的新型复合缓速酸液体系,并对缓速酸体系的综合性能进行了评价。结果表明,相比较于5.0%盐酸溶液而言,该缓速酸体系具有更好的防腐蚀性能、防膨性能以及缓速效果。天然岩心酸化流动实验结果表明,复合缓速酸体系对目标油田储层天然岩心的渗透率改善率能够达到50%左右,是普通盐酸的2倍多,并且其有效期明显延长。     

通过残酸离子浓度测定评价酸液性能

残酸离子分析是研究砂岩酸化反应过程及2次伤害的新方法。通过测定残酸中Si、Al、Ca、Mg、K、Na、Fe等离子浓度的变化,可评价酸液的缓速及抑制2次沉淀的性能,进一步优选酸液体系。实验评价了常规土酸、低浓度土酸、氟硅酸、氟硼酸、有机缓速酸5种酸液对大庆肇州油田州2井岩心的酸化效果,表明有机缓速酸、氟硅酸、氟硼酸与常规土酸相比具有一定的缓速作用,对地层伤害小,在实际应用中可作为砂岩缓速酸使用。     

雅克拉气田白垩系储层酸化解堵配方研究及现场应用

砂岩酸化目的是消除近井地带地层污染,从而恢复产能,酸液配方很大程度上决定了酸化措施清除地层污染的有效性。本文通过岩心溶蚀实验、添加剂评价实验优选雅克拉气田白垩系储层解堵酸液体系及添加剂,并通过岩心酸化流动实验测试岩心渗透率对注酸的响应,评价酸液体系消除污染的效果。该配方在Y3井酸化应用取得了明显效果。     

低渗油田储层酸化解堵技术应用

低渗油田在开发过程中储层容易产生各类污染伤害,导致储层渗流能力下降,从而影响开发效果。对已产生伤害的储层,需要进行有效的解堵来提高储层渗流能力。经过岩心分析,研究区延长组储层内粘土矿物含量较高,在酸化作业时,由于注酸体系及规模控制不当,容易造成二次污染,使得酸化作业失败。通过室内实验研究分析延长组储层岩心与常用低渗储层酸液体系酸蚀作用效果,从而判断出不同酸液作用于岩心的最佳酸液反应浓度,以及酸岩反应速率。通过实验研究,优选出最佳的酸化液体系及酸化工艺流程,并给出了酸液用量的计算方法。研究成果可有效的指导现场酸化工艺的实施,也为同类低渗油田酸化工艺酸液体系优选提供参考。     

新型多元复合酸化解堵液体系研究

针对海上H油田油井储层堵塞原因复杂、堵塞物种类多样以及常规土酸和盐酸解堵增产措施效果较差等问题,研制了一种新型多元复合酸化解堵液体系,主要由新型多元鳌合酸、防膨剂、缓蚀剂、助排剂以及互溶剂组成。室内评价了该酸化解堵液体系的综合性能,结果表明:该酸化解堵液体系具有良好的溶蚀能力,对目标油田现场无机垢的溶蚀率达到90%,对有机垢的溶蚀率达到85%以上;该酸化解堵液体系对目标区块储层段岩屑的防膨率达到90%以上,对油井现场套管钢的腐蚀速率仅为0.713 2 g/(m~2·h),有良好的防膨效果和缓蚀效果;该酸化解堵液体系对目标区块储层天然岩心的解堵效果较好,可以使天然岩心的渗透率恢复值达到100%以上,能在解除岩心孔隙内堵塞物的同时,改善岩心基质渗透率。该体系的酸化解堵效果优于常规土酸和盐酸,具有较好的推广应用前景。     

碳酸盐岩储层改造用自生酸技术

针对油气藏深层海相碳酸盐岩储层酸化改造难点,介绍了相关自生酸体系种类、发展现状,并指出耐高温深穿透自生盐酸是未来碳酸盐岩储层改造自生酸技术发展趋势,体系需具有两个明显特点:(1)低温下体系不显酸性或酸性较弱,有利于降低井下管柱腐蚀速率,而在高温下则产酸浓度高,提高岩心溶蚀率;(2)高温下酸岩反应缓速效应明显,可增大酸蚀作用距离,提高酸压效果。     

缓速酸性能评价方法改进及现场应用建议

对乳化酸、胶凝酸(稠化酸)、自生酸、表面活性剂等不同类型缓速酸缓速机制进行了分析。对缓速酸缓速性能测试中酸液性能变化、地层岩性、酸液取样对测试结果的影响进行了探讨。指出了用导流能力评价缓速酸缓速性能存在的误区,根据不同缓速酸缓速机制提出缓速酸缓速性能测试改进方法;并结合不同类型缓速酸缓速机制、酸压裂工艺、储层岩性差异等对缓速酸液的现场应用提出了建设性意见。该研究对碳酸盐岩酸化压裂技术现场应用具有指导意义。     

缓速酸酸液缓速性能研究

为了提高酸化效果,延长酸化有效期,达到深部酸化的目的,采用有机缓速酸是一种重要的酸化工艺。对获得的有机缓速酸体系,进行生酸速率、溶蚀率等性能的研究,实验结果表明,有机缓速酸具有良好的缓速性能,相对同浓度的盐酸,缓速酸氢离子浓度更低,溶蚀率更高,缓速酸的氢离子浓度随着温度的升高而增加。     

冻胶酸性能评价及其现场试验——以塔河油田为例

塔河油田碳酸盐岩储层具有埋藏深、温度高、油气藏类型复杂、非均质性强等特点,这使得储层深度酸压改造技术成为世界级难题。在分析现有酸压酸液体系不足的基础上,针对塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层特点开发了冻胶酸酸压工艺,冻胶酸具有黏度高、滤失低、缓速缓蚀、破胶彻底、能携砂等一系列优点,从而实现酸液体系深穿透、提高酸蚀裂缝导流能力、延长压后有效期、提高单井产能的目的。2011年应用冻胶酸酸压工艺在塔河油田进行了4口井的现场试验,取得较好效果,施工成功率和有效率均达100%,与其他的酸液体系相比,增产效果显著,推广应用前景广阔。     

致密砂岩储层酸化体系研究—以迪北气藏为例

迪北气藏为典型的致密砂岩储层,该储层低孔低渗、孔隙间连通性差,同时具有强烈的酸敏损害,常规酸化无法有效的改善储层物性。在实验室内针对其损害机理的研究,研制出了适用于该致密砂岩储层的复合酸,该酸液在扩大孔隙间渗流通道的同时针对其砂岩储层中大量绿泥石中Fe2+遇酸沉淀起到良好的抑制作用;在岩芯流动实验中,对不同渗透率的致密砂岩岩芯,分别提高其渗透率2.9倍、4.7倍;通过对酸处理过的岩芯进行观察,该酸液在解除损害的同时对岩芯骨架结构破坏较小,且端面相对完整,可保证近井壁岩石的稳定。     

适合于海上油田低伤害有机酸完井液技术研究

针对渤海B油田钻井过程中钻井液污染储层等问题,通过向完井液中引入有机酸YJS解除储层堵塞,采用离心法和激光粒度法对其中粘土稳定剂的种类和加量进行了优选,进行了腐蚀性能的测试和缓蚀剂的优选,并对优选的体系与原油和各工作液间的配伍性进行了评价,最终确定有机酸完井液配方为:海水+0.5%有机酸YJS+2.0%粘土稳定剂NWJ +2.0%缓蚀剂HHS;储层保护性能评价实验结果表明,优选的有机酸完井液体系能使污染岩心渗透率恢复值大于115%,不仅能有效地保护储层,同时还能一定程度的改善储层,疏通油流通道.     

Self-Diverting Acid System with Retarding Function for Heterogeneous Carbonate Reservoirs Stimulation

Matrix acidization, an important technology for reservoir stimulation, has encountered challenges regarding heterogeneity. In addition to not achieving desired results, conventional acidization makes reservoir heterogeneity more prominent. In this study, we investigated the efficacy of a surfactant-based functional acid system for uniform acidization in carbonate reservoirs. The two surfactants used in such acid systems are industrial initial products, which can be converted to a hydrochloride surfactant in hydrochloric acid. The conversion alters viscosity in reaction processes and can slow down reaction rates to allow for deeper rock penetration while at the same time forcing fresh acid into the untreated areas. The acid system can enhance well production considerably. It was found that the surfactant solution exhibited a relatively high viscosity at 90°C and is conducive to acid diverting. The retarding rate of the acid system was found to be up to 48%, allowing for deeper penetration. Parallel core flood testing indicates that the acid system exhibits superior diverting performance when compared to regular acid at 20 wt% HCl.     

砂岩水平井缓速酸化体系配方研究

针对水平井井段长、酸化作业时间长和腐蚀问题严重等特征,开展了以多元有机酸为主酸液配方的缓速酸化体系研究,结果表明：缓速酸最佳配方为多元有机酸8%、脂肪酸酯4%、氟盐4%以及无机酸9%、高效缓蚀剂0.4%,32h内酸液保持着较稳定的溶蚀作用且溶蚀率较高,可提高渗透率120%以上,具有较低的腐蚀速率,而且具有长效缓蚀性能,有较好的破乳、助排和抑制二次沉淀等功能,完全能满足水平井的酸化施工应用。     

某碎屑岩油藏生产管柱腐蚀原因剖析及对策

对于多数油藏,原油中含硫和天然气中含CO_2和H_2S气体,地层水呈现偏酸性,会对油井生产管柱造成腐蚀,增加生产作业成本。结合W油藏流体性质、地层温度及压力等情况,对管柱腐蚀影响因素进行分析,包括气体分压值、pH值、温度、氯离子浓度等5方面,并提出具体治理对策,可为其它油藏提供借鉴经验。     

多氢酸酸化技术在青海尕斯油田的研究应用

针对尕斯油田进入开发中后期后常规酸液体系酸化效果逐渐变差的问题,研制了一种新型的多氢酸酸液体系。通过室内溶蚀速率、溶蚀能力以及腐蚀性能的测定,对多氢酸抑制砂岩酸化二次沉淀的机理及其特点进行了分析,并在2口注水井和1口采油井上实施了酸化作业。室内研究和现场应用结果表明,多氢酸酸液体系具有缓蚀、低伤害、深穿透、作用时间长等特点,适合用于砂岩地层的深部处理作业,对尕斯油田有较好的适应性,具有较好的应用前景。     

新型耐温稠化酸的性能研究

海拉尔探区为断陷盆地．储油层结构和岩性极为复杂．不仅构造特殊,而且岩性、物性和流体性质在纵向和横向上的变化也非常显著。对天然裂缝及其发育和污染程度异常严重的裂缝性储层而言．储层所受污染的范围较大．采用常规酸液进行酸化存在酸液滤失快、与地层反应速度快、穿透深度小等问题,不仅难以达到预期的增产效果．还可能会在井筒周围地带造成严重的溶蚀．造成近井地带地层堵塞．影响油气产出。与常规酸化液相比,稠化酸具有滤失量小、摩阻低、细砂悬浮力强、酸岩反应速率低等特性,不仅易于以较高速率注入,     

注气过程中沥青质沉淀对孔隙型碳酸岩油藏储层伤害的实验研究

中东地区大部分油藏属于孔隙型碳酸岩油藏,开发初期采用衰竭开采,中后期二次采油基本采用注气方式。而无论是衰竭开采还是注气提高采收率,沥青在地层和井筒沉淀都是一个普遍现象。它是制约原油生产的一个重要因素,本次重点研究了实验模拟条件下注气过程中沥青沉淀对储层的伤害程度。这对于中后期注气开发过程中控制沥青沉淀,提高原油采收率有重要的意义。实验表明:沥青沉淀会对储层的孔隙度和渗透率造成伤害,不同的注入速度对储层的伤害程度不同,注入速度较高时,沥青沉淀对储层的伤害更严重;气驱后注入气体突破对储层的伤害进一步加剧。因此在对油藏特别是孔隙型低渗透碳酸岩油藏实施注气时,尽量延长气体突破的时间,同时针对沥青沉淀需采取一定的预防措施。     

大牛地气田多级注入加砂酸压技术

大牛地气田碳酸盐岩气藏具有埋藏深、基质孔渗性差、压力系数低、非均质性强的特点,完井射孔自然产能低,需要通过储层改造获得好的产能,酸压是这类储层获产的主要技术手段之一.针对储层特征,通过室内研究、工艺优化和现场试验,初步建立了多级注入加砂酸压工艺,通过施工参数优化,应用于大牛地气田碳酸盐岩储层中并取得较好的改造效果,为大牛地气田储量接替提供了技术保障.