一种有机低伤害复合酸在双河油田Ⅴ—Ⅸ油组的应用

针对双河油田Ⅴ-Ⅸ油组酸敏性储层，注水井常规酸液酸化后增注效果差的问题，研制出一种有机低伤害复合酸液体系，该酸液与地层中敏感性矿物绿泥石反应后可形成保护膜，从而减少Fe（OH）3二次沉淀的产生，同时酸液产生的物质对k^＋、Ca2^＋具有较高的络合能力，可以防止CaF2、K2SiF6二次沉淀，该酸液现场应用增注效果显著。     

发2—5井SY体系增注工艺研究与应用

常规酸液体系存在酸岩反应速度快、穿透距离短、产生二次沉淀、措施效果不理想、有效期短等诸多问题。研制了一种适用于复杂砂岩地层的高效缓速酸液体系——SY增产增注体系。SY体系是一种复合酸液体系，克服了常规酸液体系的诸多缺点，能有效溶蚀石英、抑制粘土及碳酸盐的反应、阻止酸岩反应过程中的二次三次沉淀，具有优越的缓速性能和深穿透性能。室内实验和现场应用结果表明，SY酸液体系能有效提高地层渗透率，是一种具有很大潜力和推广价值的增产增注体系。     

有机多元酸(SY)缓速及防沉淀性能研究

土酸在用于砂岩储层酸化时存在酸液穿透距离短、产生二次沉淀、措施效果不理想及有效期短的缺点,为此,江苏油田研究应用了一种含有羟基、羧基基团的有机磷酸与氟盐的混合酸液体系--有机多元酸.该酸液体系能够缓慢电离出氢离子,与黏土、石英矿物的反应速率明显低于常规土酸,且具有良好的阻止二次沉淀生成的能力,适合于蒙脱石、高岭石、绿泥石含量较高的储层酸化改造.5口井的现场应用效果表明,该酸液起到了良好的降压增注及增产效果.     

低渗多敏感性油藏酸化增注配方的研制

低渗油藏文33块沙三上油藏存在速敏、水敏及酸敏等多种敏感性,采取常规酸化措施增注效果不明显。针对此问题,通过岩心溶蚀率、骨架破碎率与二次沉淀定量评价,优选出弱敏感的无机酸与有机酸,并将其复合,添加黏土稳定剂、铁离子稳定剂等添加剂,形成了弱敏感增注配方。该配方中少量的氢氟酸能够减少水化硅等二次沉淀,潜在酸A适于较强速敏的试验油藏,有机酸以及铁离子稳定剂与黏土稳定剂的加入减小了酸敏及水敏造成的伤害。该酸液的二次沉淀量为常规土酸的1/12、防膨率达81.3%、稳定铁离子能力达140.7 mg/mL,性能较好。     

非活性硝酸粉末技术在水井增注中的应用

针对冀东油田高深区块水井增注存在埋藏较深、储层物性较差,采用常规酸液体系解堵有效期短,室内开展了非活性硝酸粉末体系的评价。结果表明：该体系具有较好的缓速性、不产生二次沉淀及对水垢的溶解能力强等特点,可有效解除堵塞,实现深部酸化的目的。现场应用结果表明,采用该体系后,水井增注效果明显,取得了较好的经济效益。     

一种弱溶蚀酸液在砂岩储层酸化中的应用研究

为避免触发酸化储层改造中使用强溶蚀酸液体系造成的二次伤害和储层出砂,通过酸-岩溶蚀能力、抑制二次沉淀、天然岩心酸化模拟和单轴抗压分析研究了一种弱溶蚀酸液体系.该酸液体系溶蚀能力只有常规土酸酸液溶蚀能力的30％ 左右,对各种二次沉淀物质抑制能力均强于标准土酸.弱溶蚀酸液处理后岩心抗压强度下降率为土酸处理后的35.4％,综...     

镇北长8油藏缓速酸冲压酸化增注技术研究及应用

针对镇北油田长8注水井注水压力高且逐年上升,欠注严重,酸化增注效果差且有效期短的问题,提出了缓速酸冲压酸化工艺。运用水力冲压产生微裂缝,再用缓速酸进行酸化。根据区块的物性和储层伤害因素的分析,优选出了缓速酸的酸液体系为8%(w)HCl+3%(w)HF+1%(w)HBF_4+3%(w)HEDP+3%(w)H_3PO_4+1%(w)聚环氧琥珀酸钠+1%(w)聚乙二醇。该酸液体系1 h溶蚀率为25.02%,8 h溶蚀率为35.31%;Ca~(2+)抑制率为87.76%,Mg~(2+)抑制率为88.87%,Fe~(3+)抑制率为86.88%,沉淀抑制性明显优于目前在用酸化体系;岩心驱替实验也表明该酸液体系能明显改善地层的渗透率。在室内研究的基础上进行现场试验3井次,平均注水压力下降了3.9 MPa,日增注51 m~3,有效期已达到270天,取得了较好的降压增注效果。     

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/(cm^2·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。     

应用多氢酸技术实现大港油田段六拨区块降压增注

多氢酸酸液体系可以抑制二次沉淀的生成,实现深穿透。该体系中的氟盐和多氢酸是一个自动调节酸液体系,随着酸液中H 的消耗,多氢酸会逐渐电离出H ,与氟盐生成可供反应的HF,且具有缓速性,其反应速度约是其它酸液的30%左右。另外,多氢酸酸液体系极强的吸附能力的性质,能催化HF酸与石英的反应;酸岩反应环境中,其对硅酸盐沉淀的控制能力明显优于常规土酸、缓速酸,具有很好的延缓、抑制近井地带沉淀物的生成能力;该体系能够保持或恢复地层的水湿性,在对油层进行改造的同时不会对地层造成更大的伤害。结合大港油田段六拨区块高压、低孔、低渗的特点,采用新型的多氢酸体系,优化配方和施工方案,实现了段六拨区块注水井降压增注。该技术为同类油藏的油层解堵措施提供了依据和指导。     

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。     

多氢酸体系酸化技术在镇北油田的应用

针对镇北油田延10储层面临的由于原始物性差、黏土矿物含量较高、水质不配伍等导致的高压欠注问题,研制出了一种多氢酸酸液体系。试验表明,该清洁缓速酸液体系,对金属离子具有良好的螯合和吸附作用,解决了镇北油田延10储层注入水与地层水因不配伍所产生硫酸钙垢和酸化时产生二次沉淀堵塞地层的问题。相比较土酸、氟硼酸,多氢酸体系能大幅延缓酸岩反应时间,增加酸化半径,并在镇北油田延10储层现场应用,取得了良好的降压增注效果。     

天然气水合物酸化-自生热气开采技术研究

天然气水合物储层多为黏土、钙质含量高的疏松砂岩,易产生出砂及污染堵塞等问题。为解决储层污染问题,提高产能,综合考虑天然气水合物储层解堵与自生热气的助采、增能、助排等机理,提出了天然气水合物酸化-自生热气开采技术,并进行了酸液体系、自生热气体系、施工工艺配套技术研究。结果表明：改性硅酸酸液体系具有密度适中、岩屑溶蚀率适度、缓速、对岩石骨架无破坏、抑制二次沉淀等性能,适于天然气水合物储层的解堵增产;氯化铵+亚硝酸钠自生热气体系能产生氯化钠、氮气和大量热,安全性高,有利于天然气水合物开采和残酸返排;严格控制泵注压力,采用多级段塞式泵注和残酸返排工艺有利于天然气水合物储层的施工作业。该技术基于南海神狐海域某探井天然气水合物试采工作而研发,对类似储层的开发具有借鉴意义。     

储层温度条件下一步酸体系优选新方法

一步酸体系优选方法基于常温条件,往往无法真实、动态地反映储层温度条件下的实际情况,导致优选体系在残酸环境下依旧产生氟化物沉淀,对其应用造成一定困难。针对这一问题,在络合滴定法的基础上提出一种以螯合值为指标、夹逼准则为基础的一步酸液体系优选的新方法。测定了土酸、螯合酸1～4#5种酸液体系对Ca~(2+)、Al~(3+)、Fe~(3+)、Si~(4+)4种金属离子的螯合能力,比较了土酸和优选的螯合酸注入岩心后对岩心渗透率的影响和岩心的伤害情况。结果表明,在25、60、80、90℃条件下,螯合酸4#对4种金属离子均有较好的螯合效果。在25、60、90℃下岩心经螯合酸4#处理后的渗透率分别是处理前岩心的1.68倍、3.14倍、9.21倍;经土酸处理后的岩心产生明显的二次沉淀,而螯合酸4#处理后的岩心无二次沉淀产生,验证了优选酸化液体系方法的可靠性。该方法可模拟不同地层温度条件下酸液体系中金属离子的实时反应动态,可真实地再现砂岩酸化液体系的二次沉淀问题。图8表5参10     

多氢酸对砂岩矿物的缓速性能分析

迄今为止,砂岩酸化均采用含有HF的酸液体系。然而,HF与粘土矿物反应非常迅速,酸液大部分消耗在井筒附近,造成酸液穿透距离短,甚至还会产生二次沉淀,造成储层的永久性伤害。因此,对HF与砂岩酸化作用机理进行研究,优选酸液体系,降低酸与粘土矿物的反应速率,避免在施工中产生二次沉淀,改善酸化效果具有重要意义。文中以HF与砂岩主要成分铝硅酸盐的一、二次反应动力学为基础,进行了多氢酸酸液体系特性、多氢酸与砂岩矿物的溶蚀实验评价分析。分析研究表明,多氢酸酸液体系能长时间的维持HF处于低浓度状态;多氢酸与砂岩矿物的反应速率比较慢且产生二次沉淀的几率较小;对于高温砂岩储层和蒙脱石、高岭石与黑云母含量较高的储层推荐采用多氢酸进行酸化。     

高压致密砂岩油藏螯合酸在线酸化增注技术

针对姬塬油田长X储层近年来注水井注水压力高、酸化效果差、多次措施无效的问题,研发了一种螯合酸酸液体系,形成了"不动管柱+在线注入"的主体酸化工艺技术,实现了"一步"代"多步"、高效、快速酸化作业。考察了螯合酸的缓速性能、螯合性能、沉淀抑制性和腐蚀性,并进行了岩心流动实验和现场应用。室内酸液性能评价结果表明,与常规土酸对比,螯合酸具有缓速性好、腐蚀慢、螯合能力强、抑制沉淀能力强等特点,可确保施工工艺,减少了起下管柱、残酸返排等步骤。室内岩心模拟实验结果表明,螯合酸可有效提高岩心渗透率和孔隙度,同时避免了常规土酸生成二次沉淀堵塞孔喉的缺点。矿场试验结果表明,该技术可有效提高单井日注水量,降低注水压力,缩短施工用时,38口欠注井平均施工用时10 h,平均单井注水压力下降1.7 MPa,平均单井日增注13 m3,累计增注311695 m~3。图3表4参10     

低伤害有机土酸体系的研制及应用

为解决滨南油田部分注水井欠注严重的问题,研制了一种新型低伤害有机土酸液体系LDA－2。该体系避免了HF反应中氟化铝沉淀造成的伤害,能解除地层深部堵塞,提高酸化现场施工的有效性。使用LDA－2酸液体系酸化施工后,滨南油田低渗透注水井的吸水量大幅度上升。滨A井的现场实时监测表明,该井的表皮系数由酸化处理前的13降到－0．21,酸化增注效果明显。     

注水井不动管柱螯合酸脉冲式注入酸化增注技术

长庆油田低渗透砂岩油藏注水井受储层物性及注入水水质等因素的影响,高压欠注井逐年增多,而常规酸化增注技术工序复杂且有效期较短。为了提高酸化增注效果,简化施工流程,缩短措施占井周期,通过酸液体系配比试验、岩心驱替试验和缓蚀性能试验,研发了一种COA-1S酸液,该酸液具有较好的缓速、腐蚀和螯合抑制性能;通过工艺优化,将水力脉冲技术与酸化增注技术结合,提出了注水井不动管柱螯合酸脉冲式注入酸化增注技术,其具有施工不动管柱、不泄压、不返排等优点。该酸化增注技术现场应用了3井次,有效率100%,酸化后平均注水压力下降9.2 MPa,单井增注水量12.3 m3/d,取得了较好的效果。现场应用表明,该技术降压增注效果显著,解决了常规酸化工序复杂、占井周期长等问题,具有较好的推广应用前景。      

一种单步法在线酸化酸液体系研究及应用

目前,注水井酸化主要采用常规酸化模式,但常规酸化存在酸化作业时间长、作业程序复杂、作业环境要求高、动复原复杂和协调难度大等问题。针对这些问题,提出一种单步法在线酸化技术。该技术的核心是采用一种高效酸液体系代替常规酸化三段式液体,实现"以一代三"功效。因此,开展了新一代单步法酸液体系—G智能复合酸液体系的研究,主要包括酸液体系与注入水、采出水配伍性、抑制沉淀、缓速、缓蚀性能、酸化流动效果评价及微观分析。结果表明,G-智能复合酸液能够满足单步酸液体系的性能要求,酸液体系与注入水最优混配体积比在1∶2~1∶8。微观电镜分析表明,酸液不会破坏岩石骨架。将该酸液体系应用于渤海油田B4注水井在线单步法酸化,酸化后该井的视吸水指数大幅度升高,降压增注效果显著。     

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。     

川西须家河气藏地层水与蓬莱镇气藏地层水和储层配伍性探讨

酸化可有效疏通地层渗流通道,改善地层流体渗流能力,实现油气井增产、注水井增注。但酸化过程中铁离子的存在容易在地层中形成沉淀,堵塞地层孔隙喉道,影响酸化效果。针对砂岩储层,开展了常规土酸、氟硼酸、多氢酸三种酸液体系中铁离子沉淀机理研究。研究结果表明:在砂岩储层酸化中,铁离子以多种复合物的形式存在于沉淀产物中,不同于碳酸盐岩储层采用盐酸酸化时铁离子以Fe(OH)3沉淀的形式出现。对于不同酸液体系,铁沉淀形成的条件不同。常规土酸在较低的pH值条件下即出现沉淀,且在pH值为1.2时完全沉淀,氟硼酸形成铁沉淀的pH值较土酸大。多氢酸对金属离子具有较好的螯合作用,使得其在一个较小的pH值范围内才会出现铁的沉淀,而且出现沉淀时pH值较大,采用该酸液体系进行砂岩储层酸化,形成铁离子沉淀的风险较小。