基质酸化与酸压的室内评价

基质酸化与酸压常用于碳酸盐油藏的强化处理。基质酸化用于在井周围产生很长的蚯蚓洞 ,而酸压则要减少压裂液漏失 ,避免产生蚯蚓洞。室内实验的目的就在于改进其设计以提高效果。因此 ,设计了专门的装置以再现井下流态。基质酸化是恒流过程 ,酸压则是恒压过程———酸液在恒定的压差作用下从裂缝内进入基质。这一过程在实验室内在一个楔形容器中得到再现 ,目的在于模拟油藏温度和压力状态下酸液的反应。本文第一部分简述了空白酸 /岩石性质的评价方法 ,并对恒流量注酸和恒压差注酸进行了结果比较。还采用不同岩石物性的灰岩岩心进行不同配方 (包括空白酸、乳化酸和胶体酸 )的注酸实验。此外 ,还讨论了酸液的传播速度和溶解 (岩石 )模型。采用X射线扫描分析了溶蚀表面状况 ,给出各种蚯蚓洞的分类 (分散的分支网和密集的分支网 )。最后给出了适于基质酸化的施工参数 (反过来也可以说是尽量减少溶蚀和漏失的酸压施工参数 )。     

酸蚀蚓孔滤失机理及对碳酸盐岩储层酸化施工的启示

碳酸盐岩酸化过程中极易形成酸蚀孔洞,影响施工效果.基质酸化时,酸蚀蚓孔的形成将增加基质的孔隙度,沟通天然裂缝,在碳酸盐岩基岩中产生负表皮效应,降低近井带的渗流阻力;而在酸压过程中,酸蚀蚓孔的形成导致酸液急剧滤失,严重降低酸液有效穿透距离.文中从酸蚀蚓孔滤失机理、酸液滤失控制方法等多方面进行了论述,讨论了有效控制酸液滤失的方法和工艺措施,并对碳酸盐岩油藏酸化提出了合理的建议.     

用灰色关联法进行酸液敏感性评价

基于酸化敏感性使用的多个宏观指标如碳酸盐矿物的质量分数、铁铝矿物的质量分数、渗透率等，采用灰色关联法进行酸液敏感性评价，确定酸液的敏感程度，为油气层基质酸化和酸化解堵设计提供依据。     

酸液滤失对酸化施工的影响研究

碳酸盐岩酸化过程中酸液滤失较严重，这将直接影响施工效果。一方面在碳酸盐岩基质酸化时，由于酸蚀孔洞的形成将增加基质的孔隙度，同时地层流体可经酸蚀孔洞流入井筒，降低近井带的渗流阻力；但是，在酸压过程中，酸蚀孔洞的形成将导致酸液大量的滤失，严重降低酸液有效穿透距离，影响酸压增产效果，使得现场施工很难达到设计施工效果。从酸蚀孔洞的成因、酸液滤失机理、酸液滤失的控制等多方面进行了论述，讨论了控制酸液滤失的方法和有效的工艺措施，并对碳酸盐岩油藏酸化施工提出了切实可行的施工建议。     

常规酸化设计参数计算方法研究

采油过程中,酸化是油气井增产、注水井增注的主要措施。砂岩基质酸化和碳酸岩基质酸化都是在低于储层破裂压力的条件下向地层中注入酸液,溶解地层中的可溶物质,清除孔隙或裂缝中的堵塞物质,从而使油气井增产或注水井增注的一种工艺措施。本文着重讨论了砂岩酸化的设计计算方法,并由此建立一套基质酸化设计方法。     

尕斯油田自转向酸化技术

1．概述。尕斯油田是青海油田的主力油田，近年来该油田酸化效果不理想，严重影响稳产。该油田油藏储层具有跨度大、层多、层薄和层间非均质性强等特点，因此，要提高尕斯油田基质酸化的改造效果，就必须解决大跨度、多层和非均质性储层一次性基质酸化改造问题。在对储层进行基质酸化时，主要使用常规酸、胶凝酸、乳化酸、泡沫酸等酸液。这些酸液首先进人高渗透层而很难进入低渗透的微裂缝和孔隙，因此在基质酸化时一般要使用各类转向剂，     

致密碳酸盐岩酸蚀蚓孔研究

基质酸化是碳酸盐岩储层最早使用的解除储层污染的增产技术之一。但现场实践表明,对于微裂缝不发育的致密碳酸盐岩储层,基质酸化效果往往不佳。该文利用压裂酸化工作液动态滤失实验系统,进行了系统的岩心驱替实验。通过改变酸液注入速率、实验温度及使用不同酸液体系等方法,对致密碳酸盐岩储层孔隙基质在酸化过程中蚓孔产生的可能性进行了实验研究。研究表明：对于致密碳酸盐岩,由于基质渗透率非常低,在10MPa的驱替压差下．酸液仍然很难进入岩心基质,所以酸岩反应仅能在岩石表面进行,即使部分酸液进入基质孔隙内,由于残酸难以快速滤失,所以鲜酸难以迅速补充,使得酸岩反应的类型仅能停留在密集型溶蚀阶段,难以形成深穿透的酸蚀蚓孔。此外,通过岩心流动实验对比,分析了高渗露头及致密岩心的流动反应特点,证实酸液在高渗透岩心表面及天然裂缝发育处能形成酸蚀蚓孔。最后,通过理论分析认为．对于致密碳酸盐岩储层基质酸化很难形成深穿透的酸蚀蚓孔。     

天然裂缝性碳酸盐岩酸化数学模型研究

当天然裂缝性碳酸盐岩地层在低于岩石破裂压力下进行酸化处理时，其酸化过程既不同于一般的基质酸化，也不同于酸压。为此，建立了一个新的天然裂缝性碳酸盐岩酸化数学模型，模型包括酸液的质量守恒，酸的传递与反应和裂缝宽度随酸溶蚀的变化。文中对裂缝壁面的酸滤失和酸岩反应处理也采用了新的方法。用新的酸化模型对数字生成的粗糙表面裂缝进行模拟，可以预测裂缝的酸刻蚀特征与裂缝宽度、裂缝表面粗糙度和酸滤失速度之间的关系。这个模型还可预测裂缝中的压力、酸液浓度和裂缝宽度随时间和位置的变化。     

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基质酸化是油气井增产和增注的重要措施,而储层孔隙和裂缝是两个彼此独立且又相互联系的水动力学系统。文章针对碳酸盐岩储层基质酸化时酸在裂缝性－孔隙系统中的流动反应特点,建立燕完善了裂缝性碳酸盐基质酸化设计计算模型,模型中考虑了酸液的非稳态渗流、地层温度、反应热和天然裂缝分布等多种因素的影响。在计算方法处理上改变原来采用积分方法计算一阶Bessel函数的方法,提出了一种全新的计算一阶Bessel函数的经验计算公式,该方法能保证高的计算精度和计算速度。并在此基础上研制了基质酸化设计软件,模拟计算结果表明,模型可靠,计算方法合理,能较好地模拟裂缝性碳酸盐岩储层基质酸化过程,可用于基质酸化设计和优化施工参数。     

低渗致密气藏基质酸化产能评价及特征分析

为准确评价低渗致密气藏基质酸化后的气井产能,指导酸化施工方案设计,依据酸化规模建立了2种典型酸化后地层模型,在分析渗流模式的基础上采用分流动区域的方法分别推导出2种模型的气井产能评价公式,并分析了基质酸化后气井产能特征。对于低渗致密气藏,当酸化规模较小时,增加酸液有效作用距离比增加酸化带渗透率增产效果更明显,此时酸化工作液应着重考虑缓速酸体系。当酸化规模较大时,若储层含较多的酸蚀矿物,增大酸液有效作用距离更利于增产;但若储层较难酸蚀,则增加酸化带渗透率更利于增产,此时工作液应着重考虑强酸体系或易返排的泡沫酸体系。     

低渗透油层酸化改造新进展

从低渗透油层酸化改造现状入手，跟踪调研了中外酸化改造新技术，概括总结了砂岩深部酸化工艺、前置液酸压工艺、泡沫酸酸压工艺和油乳酸酸化工艺的特点、施工工艺及其应用。介绍了高温酸化添加剂的研究新进展，并针对中国低渗透储层特点提出了酸化改造方面的建议。     

砂岩酸化非常规土酸酸液综述

文章较全面地介绍了用于砂岩酸化非常规土酸酸液体系,包括:氟硼酸酸化、磷酸酸化、硝酸酸化、5H+酸酸化、氟硅酸酸化、顺序注盐酸—氟化铵酸化、自生土酸酸化、缓冲调节土酸酸化、有机酸—土酸酸化、铝盐缓速酸化。对各种酸液体系的原理、特点及现场应用情况作了不同程度的论述。     

热化学复合酸化解堵技术研究

在稠油油藏进行常规酸化解堵易造成二次伤害，且残酸返排较难。以江苏油田W5块稠油为对象，开展了热化学复合酸化解堵技术研究，即优选合适的酸液配方，采用酸液溶蚀部分岩心及有机堵塞物，提高近井地带地层渗透率；同时在酸液中加入A剂，在后置液中加入B剂，分段注入后让其在地层中发生热化学反应，产生气体并放出大量的热，利用热化学反应产生的大量热量和气体，对地层有效升温，溶解有机物，降低原油粘度，促进残酸返排。优选出的多功能添加剂KB—28在降低表面张力和缓蚀性船上的作用较为明显，但抗酸渣的性能不强，因此在酸液中使用了抗酸渣剂KS—96。     

全三维酸液流动反应模型在酸压中的应用

酸液浓度分布计算是酸压模拟计算中的重要内容，传统的酸岩反应模型都是基于酸液的一维流动，忽略了裂缝高度方向酸液流动及酸岩纵向反应速度的变化，不考虑缝中酸液浓度随时间的变化。酸压裂缝在缝高方向延伸过程中必然引起酸液的纵向流动，酸液在缝高方向的流动必然导致缝高方向存在酸液浓度差。考虑酸液在缝高方向的流动、缝中酸液浓度随时间的变化以及同离子效应的基础上，建立了酸压过程中全三维缝中酸液流动反应模型，并给出数值求解方法。计算结果表明，缝高方向的酸液浓度和酸液流速都呈抛物线分布，越靠近裂缝中部酸浓度越高，在裂缝中部达到最大值；酸液在缝高方向的流动影响酸液有效作用距离的大小，全三维模型计算的酸液有效作用距离比二维模型计算的要小。     

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。     

酸化过程中的油层伤害及保护

油层酸化能在一定程度上解除堵塞物,恢复油井产能,提高油井产量.然而,酸化措施也潜在地会对储集层造成新的伤害,因此有必要对酸化过程中油层伤害及油层保护进行研究.以沈95块、沈84-安12块、安1块、边台块、静北块为例通过静态、动态及模拟等试验手段,进行了酸化过程中油层伤害及保护研究,明确了酸化过程中油层伤害的具体原因是各种金属离子造成的二次沉淀以及酸渣的形成,根据试验研究,筛选了酸化液的配方,经现场应用均取得了较好的效果.     

酸化实时监测与评估技术研究及应用

酸化实时监测与评估技术是通过测量酸处理过程中注入排量和注入压力来分析计算井底表皮系数的变化,从而实时判断酸化效果。研究了三种用于实时监测的模型并用其编程,在吐哈油田现场应用10余井次。结果表明,该技术除可实时判断酸化效果外,还可以优化酸化设计;优选适合区域特性的酸液配方;判断惰性流体对地层的转向(暂堵)作用的成功性;对单井效果做综合评价等。实时监测技术的关键参数是井底压力和排量,由于目前没有适应井下强酸环境的压力、排量传感器,因此只有通过井口压力和排量计算井底参数。     

配入非活性硝酸粉末的混合酸酸化工艺技术

介绍了非活性硝酸粉末的理化特性、对地层的溶解力及其与常规酸化工艺的差别,分析了配入非活性硝酸粉末酸化工艺的增产因素。现场试验表明该硝酸粉末与其它酸配合使用,可增大酸化区域,降低酸化成本,同时还能有效地降低地层二次污染。探讨了非活性硝酸粉末在酸化过程中所起的特殊作用。该工艺实施简单方便,增产效果显著。