新型酸化解堵剂与体系研究

在对辽河油田欢喜岭采油厂地区注水压力高、地层堵塞严重等问题原因分析的基础上,研发了一种新型酸化解堵剂(ABRer-1).室内实验表明,与土酸相比,20％的新型解堵剂水溶液具有良好的缓速性能、防二次沉淀性能.根据辽河油田欢喜岭地区的岩性特征,室内优选了缓蚀剂、黏土稳定剂、助排剂、破乳剂等酸液添加剂,并确定了各添加剂加量,得到了新型酸化解堵体系配方:20％酸化解堵剂+0.1％缓蚀剂BSA-602+3％黏土稳定剂BSA-101 +0.5％助排剂EL-11 +0.1％破乳剂YBP-1.两口井的现场试验表明,新型酸化解堵体系可以降低注水压力5 MPa以上,大幅度提高了日注水量.     

高温携砂酸液体系及其性能评价

携砂酸压已经成为碳酸盐岩地层储层改造的重要措施之一，而实现携砂酸压的关键问题是选择性能良好的耐高温可携砂酸液体系。针对目前国内外交联酸液体系剪切变碎、脱酸严重、交联剂用量大、成本高等问题，通过设计合成了新型酸用疏水缔合稠化剂和高效交联剂，优选出了最佳交联酸体系配方，并对该体系进行综合性能评价室内实验。具体配方为20%盐酸+0.8%稠化剂SRAP-1+0.8%交联剂SRACL（2:10）+2%高温缓蚀剂SRAC-1+0.2%铁离子稳定剂DF-1+1.0%助排剂SRCU-1+0.05%胶囊破胶剂JSP-8。综合性能评价结果表明，在大幅度降低交联剂用量的同时，该体系交联时间为89 s左右，具有良好的延迟交联特性；在140℃、170 s-1条件下恒温剪切2 h后黏度仍大于60 mPa·s，且交联状态仍然良好，无脱酸现象，完全满足现场施工要求，有很好的推广意义。      

耐高温可携砂交联酸配方优化与评价

酸压携砂可以实现加砂压裂的高导流能力及常规酸压的多裂缝效果,而选择耐高温可携砂的酸液体系是实现酸压携砂的关键。针对目前国内外适于深层高温施工交联酸体系较少的现状,通过室内实验研制了一种耐高温可携砂交联酸压裂液体系,配方为20%盐酸+1.0%稠化剂YT-217+1.6%交联剂JQ-1+0.4%交联剂JP-2+2%JG-1高温缓蚀剂+1.0%助排剂JZ-1+1.5%铁离子稳定剂JF-1。评价结果表明,该体系交联时间为95 s左右,具有一定的延迟交联特性;该体系的耐温、抗剪切性能良好,在150℃、170 s-1条件下剪切120 min后的黏度大于50m Pa·s,且具有破胶彻底、与地层配伍性好、携砂能力强等优点,可以满足现场施工要求。     

低伤害多效酸液添加剂MX2

介绍了一种以低伤害、缓速、缓蚀为主,兼有助排、防乳破乳等多种性能的多效酸液添加剂MX2。论述了其作用机理,并对该剂配制的化学缓速酸体系的低伤害、缓速等性能进行了评定。低伤害表现在它的缓速效果是普通酸的4倍以上,与岩石反应的残渣较少、残酸pH值较低,与前置液的配伍性好。     

流花4-1油田缓速酸酸化体系性能试验研究

流花4-1油田储层岩性为礁灰岩,碳酸盐岩含量高,酸岩反应速度快。为延缓酸-岩反应速度,增加盐酸的穿透距离,研究了稠化酸酸化体系。通过试验优选出性能优良的稠化剂JAT-2和稠化酸配方:15%HCl+0.7%稠化剂JAT-2+0.5%缓蚀剂ACP+0.5%铁离子稳定剂CA+1.0%互溶剂EGMBE+0.5%助排剂SAB。稠化酸性能测试结果表明,酸液添加剂配伍性好,热稳定性好,抗盐能力强,缓速效果明显,对储层改造效果显著。     

定边采油厂新型稠化酸降压增注研究与应用

本文针对定边采油厂对新型稠化酸体系进行了评价研究,实验结果表明该稠化酸体系具有降低腐蚀速率及溶蚀速率的特点,利于酸液进入离井筒更远的区域,破胶液黏度为1.8 mPa·s,接近于水,表面张力测试值为34.81 m N/m,界面张力为0.38 mN/m,均与水的性质相似,不会对油井注水造成影响,破胶液的防膨率为92.3%,远高于标准要求的75%,因此具有较好的防膨性能,该体系不需要加入缓蚀剂、助排剂和黏土稳定剂,对提高经济效益具有非常重要的现实意义,通过现场应用表明体系具有良好的性能,最高注水压力降低率达到了60.87%,具有良好的应用价值及推广价值。     

岩心流动法筛选酸化助排剂

酸化作业时向酸液中添加助排剂可以提高残酸的返排率,但酸岩反应使残酸中舍有大量的Ca^2＋,若残酸不能有效地排出会对地层造成新的更严重的堵塞。因此,助排剂不但应与酸液配伍,而且更重要的是要与高含量Ca^2＋残酸溶液配伍。目前有关的文献对于助排剂的研究在配伍性上仅评价与酸液的配伍性,在应用上主要是通过筛选表面与界面张力较低,助排率较高的助排剂来确定配方。而实际生产中助排剂的应用在配伍性上要求与酸液和残酸配伍,在应用效果上要求其提高反应后残酸溶液的排出程度,且不影响甚至提高地层岩石的渗透率。本试验评价了各种表面活性剂与酸液、残酸溶液的配伍性,通过岩心流动实验,对比分析筛选出了效果好、成本低的非氟表面活性剂助排剂配方。     

油田酸化用助排剂研究进展

根据调研公司在酸化施工过程中,油井出现的乏酸返排的问题,通过总结现阶段国内外解决酸液返排的方法,即向酸液中加入助排剂来提高乏酸返排效率。本文总结了国内外主要应用的5大类酸液助排剂的基本组成和性能,讨论了未来助排剂的发展趋势,提出了新型助排剂产品与配套返排工艺相结合,实现经济与环境友好双赢,为国内酸化施工提供有效方法和依据。     

高温碳酸盐岩酸化用胶凝酸体系研究

深井、超深井日益增多,常规的酸液体系缓速能力有限,不能形成较长且具有一定支撑能力的酸蚀裂缝,而伴随油田开发技术的深入,对酸液体系的性能也提出了更高的要求。通过自主合成具有增黏、耐温、抗盐等性能良好的胶凝酸分子,并合理筛选与其配伍的缓蚀剂、铁离子稳定剂、助排剂,研制出高温碳酸盐岩酸化用胶凝酸体系,体系配方为:20%HCl+0.6%胶凝剂+4%BZGCY-S-HS缓蚀剂+2%BZGCY-S-03助排剂+2%BZGCY-S-04铁离子稳定剂(配方中百分数为质量分数,下同)。该体系达到了高温碳酸盐岩储层的酸压施工要求。     

SRF─60防乳破乳助排剂的研制及性能评价

油气井酸化作业中,残酸的返排一直是一项技术难题,返排是否完全是影响施工成功率的一个重要因素,特别在能量低、渗透性差、堵塞及污染严重的油气井,返排更加困难。为提高残酸的返排率,国内外均在降低残酸的表面张力、改变岩石表面润湿性等方面做了大量的研究。施工实践证明,向酸液中添加防乳破乳助排剂是既经济又方便地提高返排的有效方法。SRF-60防乳破乳助排剂是一种新型的高效助排剂。     

多级电离缓速酸体系在水平井酸化中的应用

针对变质岩储层水平井酸化的特点,研制了2种具有多级电离特性的缓速酸体系。多元酸体系组成:8%多元酸DA+6%盐酸+1%缓蚀剂CT 1-2+2%铁稳剂PG-1+2%黏土稳定剂YBNW-3+0.2%破乳助排剂CF-5A;多氢酸体系组成:3%多氢酸MA+3%盐酸+3%助剂+1%缓蚀剂YBH-1+2%铁稳剂PG-1+2%黏土稳定剂YBNW-3+0.2%破乳助排剂CF-5A。研究结果表明,2种缓速酸体系具有良好的缓速及缓蚀性能,能达到深部酸化的效果,多元酸体系在大民屯凹陷静安堡油田安1-H 5井取得了良好的现场应用效果。     

低渗低压油藏多功能活性酸化工作液体系研究

针对低渗低压油藏增注过程采用的常规酸化技术中所存在的酸化工作液溶蚀率高、酸化半径小、工作液对有机垢不产生作用等问题,研制了一种适合低渗低压油藏的多功能活性酸工作液。通过对酸液体系处理剂优选、复配得到多功能活性酸体系配方(质量分数):20%SZJ+6.7%SFJ+10%盐酸+2.5%ZRJ+5.0%溶垢剂+水。该酸液在45℃下具有较好的缓速效果和溶蚀能力,对地层中的有机垢具有较好的增溶能力,同时还具有优良的缓蚀能力和防膨能力,其腐蚀速率小于2.5g/(m2·h),酸化前后工作液体系防膨率分别大于90%和85%。     

高温酸化助排剂HC2-1的研究

为了满足高温油藏和深井酸化作业残酸返排的需要，通过表面活性剂的筛选和复配研究，得到了高温酸化助排剂HC2—1。其性能评价结果表明，HC2—1具有使用浓度低、表面活性高的特点，在20％的HCI溶液中，当其浓度为50mg／L时，表面张力为20．7mN／m；具有良好的耐温性能，在180℃下恒温48h，HC2—1仍保持较高的表面活性；具有良好的耐盐能力，加有HC2—1的20％HCl溶液和CaCO3反应至HCl完全消耗，整个反应过程体系无新相生成且表面张力基本不变；可增大酸液体系的润湿角，进一步降低毛细管阻力，使酸液返排率由46％提高到97％，在促进酸液返排的同时与原油不发生乳化反应。     

新型深部缓速酸的室内研究

采用潜在酸FA与H3P04、HCl复配，通过正交试验确定最佳复配方案。对缓速酸的评价结果表明，该方案酸化效果良好，岩心流动试验表明具有较好的缓速性能。缓冲酸中形成缓冲体系能使pH值在一定时间内保持较低水平（反应12h后残酸的pH仍小于2）；同时酸液中所含有机酸及所加的铁离子稳定剂对Ca^2＋、Mg^2＋、Fe^3＋等多价金属离子有较强络合能力，阻止了二次沉淀物的产生，减少了对地层的伤害；缓速酸腐蚀试验中缓速酸对N-80钢试片的腐蚀速率只有0．35g／（m^2·h），远远低于行业标准。     

复合盐防腐钻井液的研制与现场应用

江汉油田钻井用饱和复合盐钻井液对钻具的腐蚀相当严重。研究了江汉油田常用钻井液处理剂和pH值对钻具腐蚀的影响,评价了5种缓蚀剂的抗氧、抗温及抗复合盐性能。由缓蚀剂TFC与TFE复配组成的复合缓蚀剂DFP具有良好的除氧、抗温、抗复合盐性能。经在两口试验井中应用表明,0.2％DFP防腐钻井液防腐效果明显,缓蚀率在8424以上;从井内起出的钻具表面光亮,在钻台停放12d不生锈。     

固体硝酸解堵技术及在油田的应用

固体硝酸解堵技术解决了硝酸/土酸复合酸化液具有极强腐蚀性及氧化性,对地面设备及管柱具有很大破坏性的问题,可用于解除无机物堵塞和有机物堵塞.室内试验表明,固体硝酸/土酸酸液对滤饼和岩心的12 h溶蚀率分别为10.7%和44.5%,与土酸相比,溶蚀率分别提高了3.54%和14.2%,说明固体硝酸/土酸酸液是一种缓速酸;固体硝酸水解产生的硝酸可与盐酸形成王水,与有机质发生氧化-还原反应,使原油降解、降粘,同时产生大量热,熔化部分沥青及胶质,对解除有机物堵塞具有很大的优势.在葡萄花油田的18口井中采用了该酸化技术.统计结果表明,用固体硝酸/土酸酸液酸化后,注水压力下降了0.9 MPa,视吸水指数提高了1.14 m3/d·MPa.     

富钙页岩油气压裂用酸性滑溜水体系

常规滑溜水防膨效果不理想,无溶蚀钙质功能,在非海相页岩储层压裂效果不理想,亟需开发一种集降阻、溶蚀、造缝、防膨及携砂一体的新型多功能滑溜水体系。本研究合成了一种新型耐酸型减阻剂,在酸中具有良好的增黏和稳定性能,优选了防膨和缓蚀双重功能缓蚀剂,大幅度提高体系防膨性能,加入黏土稳定剂和助排剂形成了多功能酸性滑溜水压裂体系。研究结果表明：该酸性滑溜水室内降阻率可达69%,防膨率大于90%,表面张力小于28 mN/m,腐蚀速率小于5 g·m-2/h,满足各项性能要求。经现场实验,表现出较好的降压降阻效果,在裂缝中起到了溶蚀扩缝降压作用,具有良好的推广应用前景。     

富钙页岩油气压裂用酸性滑溜水体系

常规滑溜水防膨效果不理想,无溶蚀钙质功能,在非海相页岩储层压裂效果不理想,亟需开发一种集降阻、溶蚀、造缝、防膨及携砂一体的新型多功能滑溜水体系。本研究合成了一种新型耐酸型减阻剂,在酸中具有良好的增黏和稳定性能,优选了防膨和缓蚀双重功能缓蚀剂,大幅度提高体系防膨性能,加入黏土稳定剂和助排剂形成了多功能酸性滑溜水压裂体系。研究结果表明:该酸性滑溜水室内降阻率可达69%,防膨率大于90%,表面张力小于28 mN/m,腐蚀速率小于5 g·m-2/h,满足各项性能要求。经现场实验,表现出较好的降压降阻效果,在裂缝中起到了溶蚀扩缝降压作用,具有良好的推广应用前景。      

致密砂岩气藏混醇酸液体系研究

为解决巴喀油田致密砂岩气藏酸化时的水锁等地层伤害问题,研制出一种混醇酸液体系,用于改善地层气相渗透率和酸化效果。通过室内实验筛选了醇、酸的类型和浓度,评价了混醇酸液体系的表面张力特性及与添加剂配伍性,并通过岩心流动实验对混醇酸液体系的酸化效果进行了综合评价。实验结果表明,醇具有良好的降低表面张力作用,甲醇与6%多氢酸混合形成多氢酸+醇酸液体系后对致密砂岩气藏岩心溶蚀率达到了14.08%～15.45%;6%多氢酸+甲醇/乙醇酸液体系和黏土稳定剂、缓蚀剂、助排剂等添加剂具有良好的配伍性,并且其表面张力和残酸表面张力均低于25.8 mN/m;经多氢酸+醇体系酸化后岩心最终渗透率为基准渗透率的14.28～21.00倍,解堵效果明显,完全满足巴喀致密砂岩气藏酸化工艺要求。     

海上油田酸液预解堵体系筛选及评价

某海上油田属于砂岩油藏,完井采用砾石充填。钠土矿物中主要含蒙脱石,其次为石英、斜长石等。针对海上砂岩油藏伤害的特点以及对无机絮凝剂稳定化钠土的成分分析,研究了酸化预解堵体系。经过酸液类型及浓度的确定、添加剂的筛选以及物理模拟实验,确定了酸液预解堵体系配方。初步筛选出的前置酸和后置酸体系为7%盐酸(HCl),主体酸体系为5%HCl+5%氟硼酸(HBF4)+1%醋酸(HAc),其对稳定化钠土的溶蚀率分别为2.78%、21.77%,其对砾石的溶蚀率分别为0.38%、1.04%。缓蚀剂BJ最佳加量0.5%,缓蚀率大于95%;黏土稳定剂WS-1最佳加量为3%,防膨率为85.96%。优选出的酸化解堵配方为:前置酸和后置酸为7%HCl+0.5%BJ+3%WS-1,主体酸为5%HBF4+5%HCl+1%HAc+0.5%BJ+3%WS-1。酸液体系配伍性良好。酸液体系解堵效果较好,提高渗透率倍数达7倍以上。该酸液体系能溶解絮凝物,产生较大孔隙,可在一定程度上提高岩心渗透率,达到解堵的目的。