新型粘弹性表面活性自转向酸的研制及性能评价

在酸化或酸压施工中，由于酸液的滤失和酸岩反应速度过快，导致活性酸液的穿透距离有限或酸液因不能分流转向而进入高渗透带，从而降低酸化或酸压施工的效果，为了解决上述问题而研制了交联酸、温控交粘酸等多种高分子类型酸液体系，但却容易对油藏造成二次伤害。为此，在室内合成了一种粘弹性表面活性剂SL，利用该表面活性剂配制了新型的粘弹性表面活性自转向酸VDA-SL，并对其性能进行了评价。室内实验结果表明，当酸液质量分数为25％左右时，VDA-SL粘弹性表面活性自转向酸的粘度为20mPa·s左右，当酸液质量分数从21％降低到10％时，粘度出现变化。其变粘特性及机理与文献报导的高分子类变粘酸明显不同，随酸液的消耗，其粘度约在酸液剩余质量分数为20％处开始增大，当酸液质量分数降低到15％左右时粘度出现最大值，可以达到650mPa·s。     

水平井酸化液分布规律研究

考虑了酸液在水平井段的变质量管流,建立了水平井酸化时酸液流动的数学模型,研究了酸液在水平井段的分布规律.通过敏感性因素分析研究了地层渗透率、酸液黏度、注酸速度、井筒半径和水平段长度对水平井段酸液分布的影响,通过计算得出:地层渗透率越大、酸液黏度越小、注酸速度越大、井筒半径越小和水平段长度越长,水平井段酸液分布越不均匀,跟部进酸量高于趾部进酸量.通过机械转向、化学微粒暂堵剂分流酸化、水力喷射酸化、连续油管注酸等措施在一定程度上可以改善酸液分布情况,改善水平井酸化效果.     

水平井酸化中井筒/油藏耦合流动模型

为了探讨水平井酸化过程中酸液流动的机理及流动过程,追踪酸液前沿的流动位置,建立了酸液沿水平井筒变质量流动模型、井筒周围储层的渗流模型以及2个流动系统之间的耦合模型。同时,把井筒周围储层分为酸化区、污染区以及未污染区,用数值方法对模型进行求解,分析了酸液沿水平井筒的流动状况、沿程进酸量以及酸液前沿到达的时间,并对有关参数进行了敏感性分析。结果显示:随着井筒注入酸量的增加,进入井筒附近各小层的酸量也相应增加;井筒附近由于渗透率的不同,进入的酸量会有很大差异,酸液进入渗透率高的储层远大于渗透率低的储层。研究结果可为水平井酸化的实施提供一定的理论参考。     

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。     

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。     

储层酸敏感性评价新认识

正确的实验方法是真实评价一个地区酸敏感性程度的前提,由此才能了解拟用于酸化的酸液是否对地层产生伤害以及伤害程度,便于优选酸液配方,寻求更为有效的酸化处理方法。针对目前酸敏感性评价实验方法上存在的酸前、酸后渗透率偏差等问题,提出了在岩心后端加回压的新的实验评价技术。该方法能够真实的模拟出酸敏感性情况,得出准确的实验结果。     

水平井分段酸化效果影响因素分析及优化

水平井井段在钻井过程中受到污染,会对油井产能造成影响,而水平井分段酸化技术是解除近井地带污染的一种非常有效的措施。基于实际水平井水平段污染特征和污染带的分布规律,建立了水平段污染带模型、酸液用量模型和酸化后效果预测模型,详细分析了地层矿物的质量分数、酸液浓度以及井段分段段数对酸化效果的影响,并在一定条件下对最佳酸液浓度选取方案以及分段段数进行了优化设计。结果表明:所用酸液浓度需根据地层状况确定;分段酸化可以很好地解除水平井近井地带的污染,但要根据现场的实际情况优选最佳的分段段数。对某口井进行了分段酸化优化设计并进行了施工,酸化后地层有效渗透率达到31.0×10-3μm2,孔隙度为30.9%,增产倍比为2,说明分段酸化方法适用于现场实际。      

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。     

考虑人工裂缝影响的砂岩储层酸化模拟研究

以达西渗流方程为基础,综合考虑酸液在支撑裂缝中流动和沿裂缝壁面的滤失影响,引入储层伤害系数,建立了一套适用于砂岩油藏压裂投产井酸化模拟的简化模型。采用有限差分法对模型进行求解,实现了人工裂缝影响的酸化实时动态模拟,就影响酸作用范围的酸液粘度、施工排量和施工压力三个因素进行敏感性分析,对指导现场酸化施工和酸化方案优化设计具有重要意义。     

一种新型酸化转向剂

转向剂是一种暂时堵塞剂，它可暂时封堵高渗层段，改善酸液的吸入剖面，扩大酸化范围，提高酸化效果。有效地暂堵转向对保证酸液选择性分布很重要。转向剂具有良好的悬浮分散性，能有选择地进入高渗透层段，产生暂时堵塞，将酸液较均匀地导向不同渗透率层段；而在已被酸化、渗透性得到改善的油层部位形成低渗透的固体颗粒滤饼，表面层的渗透率降低，从而改变注入液流动剖面，使酸液能较多地注入到未被酸化的层段，同时防止已酸化层段过度酸化。     

酸敏评价标准中存在的几个问题

安塞油田杏河长6 储集层中酸敏性矿物含量较高,敏感性分析为中等弱酸敏,长期以来一直禁忌酸化作业。在充分的室内研究基础上,实施有机酸酸化矿场试验并取得成功。证实了酸化技术在该储集层是可行的。从酸-岩反应机理和试验方法两方面分析了酸敏评价标准存在的问题,指出现行的酸敏评价试验结果不能作为储集层能否进行酸化处理的判定依据。     

渤海油田酸化工艺技术

本文通过对渤海油田多口井酸化实例的叙述,介绍了不同类型酸化作业的增产原理和现场施工方法,并介绍了为提高现场酸化作业成功率,以达到预期的酸化效果,渤海公司常用的几种主要酸液添加剂。     

特低渗透砂岩储层敏感性评价与酸化增产液研制

酸化是特低渗透砂岩油藏的重要增产措施,若酸液体系使用不当,会对储层造成敏感性伤害。为此,以吐哈盆地鄯善油田三间房组砂岩储层为例,通过XRD衍射分析、扫描电镜、储层敏感性评价实验及现场资料整理等方法,研究储层敏感性特征及损害机理,并研发一种酸化增产液,该酸化增产液可与土酸组合使用,提高酸化效果。研究表明：三间房组储层岩石类型以长石岩屑砂岩为主,黏土矿物以高岭石和蒙脱石为主,属于高黏土矿物储层;储层物性整体表现为低孔特低渗特征,原油为轻质原油,油藏为正常地层压力的未饱和油藏;储层具有中等偏弱速敏、碱敏、水敏、盐敏以及弱酸敏特性;增产液与土酸组合酸液体系可溶蚀大孔隙、微孔隙等多种尺度孔隙后形成孔隙网络系统,可使目标储层岩心渗透率最大提高至原有渗透率的2.68倍。现场应用效果显著,与酸化前相比,平均单井日产油量增加1.29 t/d。研究成果可为特低渗砂岩油藏酸化增产提供技术支持。     

酸化液配伍性评价研究

为评价区块储层自身的敏感性及酸化液对储层的损害程度,通过对区块储层地质资料进行分析,利用室内酸化液配伍性评价手段,结合使用X-衍射、扫描电镜、多功能显微镜等分析仪器,从2区块储层地质特征入手,进行了室内配伍性评价试验.试验结果表明,锦607块是一个速敏、酸敏程度均较弱的储层,锦99块是一个速敏较弱、酸敏程度中等偏弱的储层;土酸可以在锦607块兴隆台油层使用,15%盐酸在锦607块于楼油层使用效果较好,10%和15%盐酸在锦99块酸化效果也较好,但由于其储层黏土矿物总量高,水敏性强,酸化前应在前置液中加入黏土稳定剂,抑制黏土膨胀.     

广利油田纯化镇储集层敏感性评价

广利油田纯化镇储集层中存在伊/蒙混层、高岭石、伊利石等粘土矿物及方解石等碳酸盐矿物.这些矿物均有不同程度的敏感性,在油田勘探开发的不同阶段,会对储集层造成伤害.研究表明,纯化镇储集层具有酸敏性;其盐度、水性、碱度等为非敏感性,对储集层渗透性基本无影响.因此,可采用提高注水速度、用磷酸酸化、或在土酸或盐酸酸化时在酸化液中加入稳定剂(冰醋酸)等方法作为油田增产措施.     

花岗岩酸化技术在曹妃甸1—6油田的应用

本文介绍渤海曹妃甸1—6—2DS井酸化作业的方法,并应用几种不同岩性的酸化处理化学原理,及酸化前后原油产能的对比分析,说明针对花岗岩矿物成分进行酸化处理,提高原油产能是行之有效的。     

考虑岩矿非均质性的前置液酸压模拟研究

前置液酸压工艺采用高黏非反应性前置压裂液压开储层形成水力裂缝,然后高压挤入酸液刻蚀裂缝表面,形成非均匀溶蚀缝面以此来增强裂缝的导流能力。为了给深部碳酸盐岩储层的前置液酸压改造提供理论依据,在建立多种矿物存在的裂缝酸化数学模型的基础上,结合裂缝拟三维延伸模型,构建了能够正确描述前置液酸压物理、化学过程的综合控制方程组;基于控制方程,模拟分析了岩矿层理、岩矿组分占比和排量等关键因素对前置液酸压改造效果的影响。结果表明:(1)岩矿层理对酸蚀裂缝形态起主导作用,且水平层理有助于提高酸液的有效作用距离;(2)石灰岩在碳酸盐岩矿物中所占比例越大,酸液有效作用距离越短;(3)在考虑岩矿非均质性的前置液酸压改造中,大排量能增加酸液的有效作用距离,但酸蚀缝宽相应变窄。结论认为:(1)与常规酸压模拟方法相比,该方法充分考虑了受地质沉积影响的岩矿分布特点,较真实地模拟了岩矿非均质性所引起的裂缝非均匀刻蚀形态;(2)该研究成果为碳酸盐岩储层前置液酸压改造优化设计提供了新的方法和手段,丰富了碳酸盐岩储层改造理论。     

应用高浓度土酸进行酸化试油

研究了酸液浓度、用酸强度和注酸速度等可控制因素对酸化效果的影响 ,进行了高浓度土酸与地层岩芯适应性的研究 ,开发了高浓度土酸酸化工艺。经过冀东油田老爷庙地区庙北断块 7井层的现场酸化施工 ,均获得工业油气流。施工中使用的土酸氢氟酸浓度为 5%～ 10 % ,用酸强度集中在 1.5～ 3m3 / m,分别使用了气化水、水力泵和射流泵返排残酸。实践证明由高浓度土酸酸液技术和射流泵返排残酸技术组成的高浓度土酸酸化工艺可提高试油的准确度和可信度     

乐安油田草104块储层敏感性评价

乐安油田草104块储集层中存在伊/蒙混层、高岭石、伊利石等黏土矿物以及方解石等碳酸盐矿物。这些矿物都有不同程度的敏感性,在油田勘探开发的不同阶段,会对储集层造成不同的伤害。试验研究表明,草104块储集层具有强水敏性和中等盐敏性,注水开发时应该注重注入水与地层的配伍性。此外,该储集层具有弱碱敏性,并对土酸不具有敏感性,因此可用土酸进行酸化处理。     

吉木萨尔凹陷芦一段页岩储集层孔隙结构及敏感性

为确定吉木萨尔凹陷芦草沟组一段页岩储集层敏感性,在明确矿物组成基础上,开展了储集层孔隙结构分析和敏感性物理模拟实验.芦一段储集层为陆源碎屑沉积,矿物组成复杂,黏土矿物含量高且以膨胀性矿物为主.储集层中脆性矿物含量高和孔隙结构复杂,加剧了应力敏感伤害;膨胀性黏土矿物含量高,加剧了水敏伤害;(铁)白云石与黏土矿物含量高,加...