文留油田低渗透砂岩储层重复酸化用酸液及其应用

中原文留油田文 16断块储层渗透率低 (2× 10 -3 ～ 6 0× 10 -3 μm2 ) ,温度高 (12 3～ 130℃ ) ,长石含量高 ,油井重复酸化效果差、有效期短。分析了用土酸或含 (潜在 )氢氟酸的酸液处理砂岩储层造成的各种伤害 ,提出了对重复酸化用酸液的要求 ,包括氢氟酸含量适当 ,减少二次伤害等。根据这些要求研制了适合中原油田砂岩油藏重复酸化用的由膦酸、脂肪酸酯和含氟盐组成的有机缓速酸 ,提出了前置酸 (10 %～ 15 %盐酸或盐酸 /醋酸 添加剂 )—主体酸 (有机缓速酸 )—后置酸 (10 %～ 15 %盐酸 添加剂 )—顶替液酸液体系。在短岩心模拟实验中 ,有机缓速酸提高岩心渗透率的幅度高于低伤害酸 (磷酸 /氢氟酸 /盐酸胶束酸 ) ,低伤害酸又高于常规土酸。在长岩心模拟实验中 ,有机缓速酸提高串连 3段岩心渗透率的幅度均远高于低伤害酸。在现场试验中将有机缓速酸体系用于 4口井的再次酸化 ,均获得了良好的增油效果 ,详细介绍了两口经过土酸类酸液处理但效果不佳的油井再次酸化的情况和效果。图 2表 4参 4。     

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。     

新型砂岩酸化液体系

介绍了一种用于砂岩酸化的缓速低伤害酸液体系——以磷酸/氢氟酸为主体的酸液体系,即A-924酸液;文中对其作用机理进行了探讨。室内试验结果表明,与常规土酸相比,A-924酸液缓速性能好,对岩石骨架破坏小;用于硅质或灰质砂岩酸化时,残酸pH值均较低,能有效地防止AlF_3、Al(OH)_3、Si(OH)_4、Fe(OH)_3及CaF_2等沉淀的生成,减少地层伤害;此酸液与酸液添加剂有良好的配伍。A-924酸液原材料货源广,配制方便,施工简单,便于使用。     

一种砂岩缓速酸酸岩反应模型的建立

砂岩酸压增产改造工艺技术在复杂岩性、低渗透、特低渗透、非常规及特殊油气藏的勘探开发中,得到了越来越广泛的应用。砂岩储层酸压的关键在于形成较高导流能力的酸蚀裂缝,为了有效改造储层和减轻二次伤害,常采用缓速酸液体系进行砂岩酸压。为了完善砂岩缓速酸的酸压理论,科学指导砂岩酸压设计和现场施工,基于酸液缓速机理和酸岩反应机理,建立了砂岩缓速酸酸压中裂缝内和滤失区的酸液浓度分布和矿物浓度分布模型,并用于计算酸蚀裂缝导流能力、酸液滤失区孔隙度和渗透率的改善程度。实例模拟结果表明：缓速酸酸压可保证酸蚀裂缝和滤失区具有较高的HF浓度,有利于增加酸液有效作用距离和改善基岩孔隙度和渗透率,但过高的HF浓度则会产生硅胶沉淀,对储层造成二次伤害,从而降低酸压效果;单一氟硼酸和氢氟酸的复合缓速酸液体系产生的导流能力随裂缝长度的增加呈现出先增加后降低的趋势,因而应考虑采用多种酸液多级交替注入酸压。     

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。     

新立油田低渗透砂岩油藏酸化技术

酸化是油气田增产、注水井增注的重要措施。针对新立油田低孔、低渗,富含黏土矿物等特点,在充分了解储集层特征和伤害机理的基础上,通过室内实验,研究出了适合该区低孔低渗砂岩油藏的2套酸液配方体系,该体系具有较高的黏土矿物溶蚀率,具有很好的缓速性能,能够达到深部酸化,从而实现对油气藏的有效改造,达到增储上产的目的。     

吐哈油田深层稠油水平井酸化解堵技术研究与应用

针对吐哈油田稠油埋藏深,胶质、沥青质含量高,水平段污染伤害差异大,处理层段长,酸化增产技术难度大等问题,开展了缓速泡沫酸研究。根据实验研究筛选出缓速性能强、防腐效果好、低酸渣的泡沫酸化液,通过泡沫本身的转向作用实现暂堵酸化。并针对水平井生产层段长,酸液合理分布困难的问题,采用多点注入酸化工艺。经现场实际应用效果良好。该工艺解决了吐哈油田深层稠油水平井酸化增产的技术难题,同时也为国内同类油藏措施增产提供了宝贵经验。     

聚异丙烯膦酸在长庆油田解堵过程中的研究与应用

针对长庆油田低渗、非均质严重、矿物中绿泥石含量高、酸化效果差的特点,研制了缓速性能好的IPPA酸、酸液添加剂来解决长庆油田酸化效果差的问题。结果表明,IPPA酸液体系具备增强酸液的缓速及抑制二次沉淀功能,提高了酸化效果。现场实施缓速深部酸化8口井,成功率为90%,取得了较好的效果。     

吐哈油田深层稠油水平井酸化解堵技术研究与应用

针对吐哈油田稠油埋藏深，胶质、沥青质含量高，水平段污染伤害差异大，处理层段长，酸化增产技术难度大等问题，开展了缓速泡沫酸研究。根据实验研究筛选出缓速性能强、防腐效果好、低酸渣的泡沫酸化液，通过泡沫本身的转向作用实现暂堵酸化。并针对水平井生产层段长，酸液合理分布困难的问题，采用多点注入酸化工艺。经现场实际应用效果良好。该工艺解决了吐哈油田深层稠油水平井酸化增产的技术难题，同时也为国内同类油藏措施增产提供了宝贵经验。     

台肇地区高压注水井深部酸化降压技术

为解决台肇地区低渗透地层注水压力高的问题,通过深度酸化机理研究及室内实验,研制出低伤害有机缓速酸液,并配合应用酸前井筒预处理和酸后不返排直接转注施工工艺,达到了深部酸化的目的。现场试验23口井,单井注水压力下降2.9MPa,这表明深部酸化技术是适应台肇地区降压注水需要的有效措施。     

砂岩油气层氟硼酸酸化数学模型研究

氟硼酸深部酸化处理能保证油气井稳产、高产。但现有的砂岩氟硼酸酸化数学模型都没有考虑氟硼酸在施工过程中要不断地水解出氢氟酸,这样会使酸溶液中氢氟酸的浓度偏低,所以不能对酸浓度和矿物浓度分布进行准 确的模拟。文章重点考虑了氟硼酸在施工过程中不断地水解出氢氟酸,建立了新的更符合实际的砂岩氟硼酸酸化数学模型,根据酸浓度和矿物浓度分布模型编制了砂岩油气层氟硼酸酸化优化设计计算程序。计算结果表明,新模型比以前的模型能更准确地模拟储层中氢氟酸浓度分布。     

逆土酸增注技术在大港油田的推广与应用

逆土酸系指氢氟酸浓度和用量高于盐酸浓度和用量的土酸,它处理地层的机理与土酸相同。在大港油田的逆土酸酸液中加入一种可以抑制氧化物沉淀或絮结成胶状物的"溶蚀剂",避免了地层酸化后新的堵塞。用高浓度大剂量的氢氟酸对泥质堵塞为主的地层解堵和在改造以粘土胶结为主的泥质砂岩地层或钻井液堵塞中的碳酸岩成分较少时,大大增强了酸液对泥质堵塞物的溶蚀能力,所以逆土酸对地层渗透性的改善程度就优于常规土酸。     

自生酸酸液体系研究进展及展望

自生酸酸化技术是高温(超高温)低渗致密油气藏主要增产措施之一。对自生酸酸化技术研究进展进行了综合分析,介绍了自生酸的酸岩反应特性,自生酸的主要生酸机理,以及自生有机酸、自生盐酸、自生氢氟酸和复合类自生酸的研究进展,分析了自生酸类型、供氢能力、成本、缓速能力、缓蚀能力等因素对酸化工作液现场应用的影响,并对自生酸在酸化作业中的应用进行了展望。该研究可为自生酸酸化技术的发展和推广应用提供参考。     

高泥质强水敏砂岩储层酸液体系研究

采用溶蚀率测定实验和岩心流动实验研究了适合于高泥质、强水敏砂岩储层岩石酸化的酸液体系配方,分析了酸液种类、酸液浓度和关井时间对酸化效果的影响。结果表明,对泥质含量较高的砂岩储层,采用含氢氟酸的酸液体系酸化效果较好,但为了防止二次沉淀生成,必须优化设计酸液浓度和反应时间;对水敏性强的储层酸化,采用含氟硼酸和氢氟酸的缓速酸酸液体系酸化比土酸效果更好。在酸化后,注入防膨液段塞能稳定粘土,延长和提高酸化效果。     

多氢酸酸液体系酸度特性实验分析

一般砂岩的主要成分含有大量的硅质（包括石英和硅酸盐），由于氢氟酸能与石英和硅酸盐反应，迄今为止对于砂岩酸化都是用含有HF的酸液体系。但是，氢氟酸会快速的与黏土反应，同时产生二次、三次沉淀，这不利于保护岩矿的胶结和防止酸化过程中的储层伤害。为了减少这些负面效应的产生，提高油气藏酸化效果，国内外一直致力于酸液体系和酸化工艺改进研究。为此，对多氢酸酸液体系的特性进行了进一步的实验研究，结果表明：多氢酸酸液体系是一种多元弱酸，在酸化过程中能逐渐释放H⁺，可以保持溶液的pH值变化较小，即保持酸液的HF浓度变化较小；多氢酸酸液体系的初始pH值较高，可减少缓蚀剂的用量；多氢酸酸液体系是一种缓冲酸液体系；对于砂岩酸化，多氢酸比传统的含HF酸液体系更好；对于高温砂岩地层油气藏酸化，使用多氢酸酸液体系可延长酸液有效作用范围。     

南堡油田1号构造东一段储层酸敏分析

酸化也会产生某些不溶性物质堵塞孔喉,给储层带来新的损害,即产生酸敏反应。储层酸敏性分析可为储层酸化改造及酸液配方研究提供依据。南堡油田1号构造东一段34块岩心酸敏评价结果表明储层土酸酸敏程度为强—极强。酸敏流动评价实验结果与所用岩心的渗透率、黏土总含量、不同黏土矿物含量,测试流体的酸浓度等有关。渗透率高的岩心易发生酸敏损害,黏土含量高的岩心酸敏损害原因复杂。测试流体中HF酸浓度越高,酸敏损害程度越大。高浓度酸液对胶结物的过度溶失,破坏岩石结构,产生微粒,堵塞孔喉,造成渗透率的降低,是造成南堡油田1号构造东一段酸敏强的主要原因。酸敏地层采用合适的酸液浓度或体系,可以采取酸化达到增产目的。     

复合钻井条件下粉砂岩与盐膏岩的准确识别

由于复合钻井技术的推广,特别是PDC钻头的应用,给现场地质录井带来了技术挑战,该文针对东濮凹陷油气藏的重要标志层—盐膏岩,在PDC钻头条件下与粉砂岩岩屑不易识别的问题,从PDC钻头的破岩机理、盐膏岩的地质录井特征,以及盐膏岩与粉砂岩的组成成份入手,总结出稀盐酸、稀氢氟酸滴定与烘烤三种不同的粉砂岩与盐膏岩鉴别方法,该方法适用于现场地质录井,为现场地质人员提供了经验。     

酸敏研究进展

酸化也会产生某些不溶性物质堵孔喉,给储层带来新的损害,即产生所谓酸敏反应。综述了有关酸敏的研究进展。盐酸引起的酸敏及其防止对策为：石膏的二次沉淀,防止对策为在酸化液中加入CaCl2,但只要酸化液进入储层后不是优先与石膏接触,酸溶解碳酸盐矿物生成的钙离子就足以抑制石膏溶解,而无需外加钙离子;氢氧化钱沉淀,应用EDTA和NTA络合剂,并与乙酸复配,可有效抑制酸化液残液中析出氢氧化钱沉淀,由于亚铁离子生成氢氧化亚铁沉淀的pH值远大于残酸的pH值,所以应用抗坏血酸等还原剂将铁离子还原为亚铁离子也是抑制氢氧化铁沉淀的有效方法;水合二氧化硅,在储层中占优势的铝硅酸盐矿物的T50低于储层温度时,用醋酸代替盐酸可以防止生成水合二氧化硅。土酸引起的酸敏及其防止对策为：碱金属的氟硅酸盐沉淀,降低氢氟酸的浓度;铝垢,增大盐酸的浓度;氟化钙沉淀,用盐酸作前置液除去钙质。     

氟硼酸、土酸对粘土膨胀性能的影响

粘土被氟硼酸、土酸处理后，阳离子交换容量（CEC）、交换性氢都将降低，且残余酸液还具有一定的降低CEC的能力。实验表明，这是由于酸土反应后，粘土的矿物本性发生了变化，生成了主要成分为石英的“非土”物质。     

前置酸加砂压裂新工艺试验研究及现场应用

通过整合酸压和加砂压裂技术优势，集成为前置酸加砂压裂工艺技术。该工艺技术主要通过酸液溶蚀提高储层渗透性、抑制粘土矿物膨胀、溶解压裂液滤饼及残胶、酸压缝内填充支撑剂提高导流能力等4个方面的作用来提高改造效果。结合不同试验区储层特征，优选了酸液体系，创造性地形成了与长庆低渗透储层特点相适应的前置酸加砂压裂工艺技术，在镇53等5个区块共计试验百余口，取得了较好试验效果，为长庆低渗油田的改造提供了一项新技术措施。