鲁克沁油田缓速酸体系研究

介绍了鲁克沁油田油藏特性,考察了盐酸、土酸及缓速酸对鲁2井岩粉和岩块的缓速性能。结果表明,土酸对岩粉溶蚀率最高,达50％以上;由15％HCl＋10％黏土酸组成的缓速酸和12％HCl＋3％氟硼酸组成的缓速酸对岩粉和岩块溶蚀率均较低,对岩粉溶蚀速度较慢,尤其是起始溶蚀速度明显小于土酸。对酸液中添加剂进行筛选,确定缓速酸体系由缓速酸（15％HCl＋10％黏土酸）＋黏土稳定剂（1％MW-2）＋铁离子稳定剂（TW-1）＋缓蚀剂（HS-6）组成。     

缓速酸用缓蚀剂的研究

缓速酸用缓蚀剂由乌洛托品、咪唑啉季铵盐、OP-10组成,利用复配产生的协同效应,抑制和减缓缓速酸对金属的腐蚀速率。利用正交试验确定了最佳的复配比:缓蚀剂用量占缓速酸用量的0．5％,咪唑啉与OP-10质量比为2．0:1．0,乌洛托品与OP-10质量比为0．5:1．0。含有此配方的缓蚀剂对N-80钢试片的腐蚀速率为0．3329 g／(m2·h),远远低于行业标准。     

新型酸化液体系在复杂水井中的研究与应用

针对长庆油田开发现状,建立了分步解堵思路,开发了一套酸化解堵液体系。结果表明,采用预处理液体系（3%盐酸＋3%琥珀酸＋0.5%柠檬酸＋1%缓速剂HSJ＋2%渗透剂STJ＋5%有机分解剂YFJ）处理4 h后,胍胶和聚合物破胶液残渣的分解率分别为82.3%和96.0%,岩屑溶蚀率为11.3%;采用前置液体系（4%已二胺四乙酸＋5%溶垢剂RGJ＋2%渗透剂STJ）处理16 h后,硫酸钙的溶解率达86.5%,硅胶和氟硅酸钠的溶解率分别为100%和97.5%;采用主体液体系（20%复合酸＋3%缓速剂HSJ＋0.3%柠檬酸＋5%渗透剂STJ＋6%分子成膜剂CMJ）处理4 h后,岩屑的溶蚀率为38.9%。此外,预处理液和主体酸体系还具有很好的缓速性能,预处理液与CaCO3反应0.5 h时H＋浓度是5%HCl体系H＋浓度的9.1倍,主体酸体系与CaCO3反应0.5 h时H＋浓度是土酸体系H＋浓度的12.2倍。该技术已在现场成功实施15井次,改造后平均降压6.9 MPa,日增注9.6 m3,目前累计增注31060 m3,取得了较好的试验效果。图3表5参4     

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。     

耐高温聚乙醇酸缓速酸的制备与性能评价

针对现有常规酸液增产体系高温稳定性较差、酸岩反应速率过快且破乳困难的问题,以聚乙醇酸流体为酸 液内相、柴油为外相,并加入适当的表面活性剂和其他添加剂制备了一种新型PGA缓速酸体系,评价了该缓速酸 体系的稳定性、抗剪切性、产酸能力、溶蚀性。结果表明,优化的PGA 缓速酸在90 ℃时可保持76 h 不破乳, 130 ℃时3 h可产生7.91 mol/L的H⁺,持续反应时至多可生成9 mol/L以上的H⁺;130 ℃时剪切120 min后表观黏度 为31.22 mPa·s,150 ℃时为28.4 mPa·s,均符合行业标准。130 ℃时体系对岩心的静态缓速率分别为同浓度土酸 缓速酸和多氢酸缓速酸的2.7倍和2.1倍。PGA缓速酸与岩心的动态反应速率与同浓度的多氢酸缓速酸相比可降 低一个数量级,与土酸缓速酸相比可降低两个数量级。PGA缓速酸对N80钢片的静态腐蚀率仅为3.453 g/（m²·h）。 PGA缓速酸的缓速性能良好,对金属的腐蚀性弱,且最终降解生成物对环境无害,符合现场工艺要求,具有良好 的可持续发展前景。     

汽油电化学催化氧化脱硫——酸性电解体系的筛选

以燕山石化公司炼油厂催化裂化汽油为原料，以自制的大比表面积多孔复合材料负载Pb／PbO2和ZnO为阳极，考察了纯酸及其与盐复配电解体系对汽油脱硫率的影响。研究结果表明，在纯酸体系中，H2SO4电解体系脱硫率较高；在酸性复配体系中加入的同酸根的多价金属盐，不仅可以提高脱硫率，而且作为催化剂进一步加速了脱硫反应的速度，其中最佳的复配电解体系为H2SO4＋MnSO4和HNO3＋Ce（NO3）3。     

席夫碱缓蚀剂的复配性能研究

以苯甲醛、乙二胺为原料合成席夫碱,用硫脲、乌洛托品、碘化钾、烷基酚聚氧乙烯醚（OP-10）与之进行复配制成缓蚀剂。利用正交试验考察硫脲、乌洛托品、碘化钾、OP-10与席夫碱的质量比对腐蚀速度的影响,采用静态失重法评价了复配缓蚀剂在质量分数为15％的盐酸和土酸中的缓蚀性能,结果表明,当复配缓蚀剂加量为1％时,N80钢片在15％的盐酸中的腐蚀速率为0．0894g/（m^2·h）,在土酸中的腐蚀速率为0．1241g／（Tn^2·h）。     

一种新型乳化胶凝酸的制备与性能评价

在碳酸盐岩储层酸压施工中，胶凝酸作为常用缓速酸体系，具有良好缓速效果和降摩阻效果，但不能满足高温储层深度酸化要求。因此，需要研发耐温和缓速性能更加优良的缓速酸液体。乳化酸具有滤失量小、缓速性能好、能产生较长酸蚀裂缝的特点，其高温稳定性差限制了进一步推广应用。本研究将胶凝酸和乳化酸合二为一，研发了一种新型双重缓速酸液体系——乳化胶凝酸（EGA）。室内实验确定了耐温120℃乳化胶凝酸配方与制备工艺，并对乳化胶凝酸体系的稳定性能、耐温性能、高温流变性能、酸岩反应等进行了评价研究。乳化胶凝酸室温下稳定放置48 h无分层破乳现象，120℃下可稳定2 h以上，120℃、170 s-1下剪切80 min后黏度大于40 mPa·s，酸岩反应动力学实验表明乳化胶凝酸酸岩反应速率小于乳化酸及胶凝酸。说明乳化胶凝酸体系具有良好的耐温性能、耐温耐剪切性能、双重缓速性能，具有良好的推广应用前景。      

高温碳酸盐岩储层双重缓速酸的制备与性能评价

针对高温碳酸盐岩储层酸化中缓速酸缓速效果不佳、注入困难等问题,以二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰 胺、K₂S₂O₁和NaHSO₃为原料制备了缓速稠化剂（CPAM）。将CPAM、缓速剂（十二烷基三丁基溴化膦）、缓速分散 剂（尿素）复配制得双重缓速酸体系。研究了双重缓速酸在高温下的缓速效果和酸蚀裂缝导流能力,通过扫描电 镜和接触角的测定分析了缓速机理。结果表明,双重缓速酸主要依靠CPAM和尿素提高缓速剂在岩石表面的附 膜效果来实现缓速。优选的双重缓速酸体系为1%～2%缓速剂+0.1%～0.3% CPAM+1.5%尿素。在90 ℃、170 s^-1的条件下,该双重缓速酸对应的鲜酸和残酸剪切后的黏度均小于10 mPa·s。在90 ℃下,双重缓速酸的缓速效 率高达97%,缓速效率明显优于稠化酸;在180 ℃高温环境下,其导流能力保持率高,抗压能力强。该双重缓速 酸具有易注入、抗高温、缓速效果好的优点,适用于180 ℃以上深层超深层碳酸盐岩储层的酸化改造。     

提高酸化效果的防渣剂

以溶剂、络合剂和活性剂作为原料,通过单一评价试验和正交实验优化了缓速土酸和含有大量Fe^3＋常规土酸的防渣剂。实验结果表明．缓速土酸的防渣剂配方为：0．1％DTPA＋1．0%IRS＋0．8％ASP,加防渣剂后酸渣量大大降低。     

曼尼希碱型盐酸酸化缓蚀剂的合成与性能评价

以苄胺、苯乙酮、甲醛为原料合成了一种曼尼希碱,通过正交实验得到最佳合成条件：苯乙酮、甲醛、苄胺物质的量比1：1．5：1．5,反应时间10h,反应体系pH值2—3,反应温度90℃。最佳条件下合成的曼尼希碱与增效剂丙炔醇、碘化钾以质量比1：0．2：0．5复配,得到曼尼希碱型盐酸酸化缓蚀剂。缓蚀性能考察实验结果表明,研制的曼尼希碱型盐酸酸化缓蚀剂具有良好的缓蚀效果。在15％的盐酸介质中,90℃下,缓蚀剂用量为1．O％时,钢片腐蚀速率仅为2．987g／（m^2·h）;当温度升高到150℃时,增加缓蚀剂用量到1．5％,腐蚀速率仅为3．646g/（^2·h）;含量低于20％的盐酸介质中,缓蚀剂用量为1．0％时,腐蚀速率低于4g/（m^2·h）。采用红外光谱对合成产物进行了表征。     

缓速酸酸化实验研究

根据砂岩岩心的性质,配制了4种缓速酸并研究其酸化性能,得出盐酸和NH<,4>HF<,2>对酸液的溶蚀和缓速效果随着量的增加而提高.筛选出效果较好的两种酸液10%CL+5%HCl+6%NH<,4>HF<,2>和5%CL+10%HC1+6%NH<,4>HF<,2>.前者对龙14#2岩心的溶蚀和缓速效果较好,后者对白马8#、...     

钛合金材料在高酸性环境中的耐蚀性能研究

采用光学显微镜研究了钛合金及其焊缝的显微组织,采用电化学失重挂片法、NACE TM0177A法(恒负荷拉伸试验)和四点弯曲法研究了钛合金及其焊缝在高酸性环境中的电化学腐蚀性能和抗环境开裂腐蚀性能。研究结果表明,TA2基材为单一的α相组成,焊缝组织由大块α+α相或者大块α+片状α+α相组成,热影响区的组织比焊缝组织细小。在高酸性环境中,钛合金具有很好的耐蚀性能。     

新型增稠酸的配方及性能研究

胶凝酸和控滤失酸中均含有合成聚合物，致使在使用中存在返排困难、聚合物残余物质在地层滞留等问题。为获得具有良好缓速性能的清洁稠化酸，采用具有特殊结构的阳离子表面活性剂和有机金属化合物配制出了高黏度的盐酸溶液，研制出了与该体系具有优良配伍性的缓蚀剂，考察了酸液组成对酸液性能的影响。在此基础上提出了用于碳酸盐岩地层酸化作业的FL增稠酸酸液配方，评价了FL增稠酸的基本性能。研究结果表明，该酸液组成具有良好的剪切稳定性，对钢材腐蚀性小，与大理石的反应速度慢，其黏度随温度升高而下降。组成为4%FL4-22＋2% FL4-22A＋20%盐酸溶液＋2%缓蚀剂的酸液在90 ℃下黏度可达25 mPa·s，与地层岩石反应时具有黏度先升后降的特征，残酸黏度低，易于返排，可用于碳酸盐岩地层的深部酸化作业。     

曼尼希碱酸化缓蚀剂的合成及性能评价

以X肼、苯甲醛和苯乙酮为原料合成了一种曼尼希碱,利用正交试验得出最佳合成条件如下:n(醛)∶n(胺)=3.1,n(酮)∶n(胺)=3.0,pH为2,反应时间为7h,反应温度为80℃.用失重法和电化学方法评价了产物在不同温度、不同酸条件下的缓蚀性能,结果表明,在15％盐酸中,当缓蚀剂加量为1.0％时,N80钢片腐蚀速率为0.37g/(m2 h),高于SY 5405-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》中缓蚀性能评价的一级标准,且缓蚀剂有较好的抗温抗酸性能,动电位极化曲线测定表明,该缓蚀剂是以抑制阳极过程为主的混合控制型缓蚀剂.     

聚硅酸聚合氯化铝复合型絮凝剂处理低CODcr废水研究

以废酸和钙粉为原料，制备了聚硅酸聚合氯化铝复合型絮凝剂（PSAC），用正交实验法考察了聚铝（PAC）中铝含量、n（A1）：n（Si）及复合熟化时间等因素对PSAC絮凝性能的影响。实验结果表明，当n（A1）：n（Si）=13：1，PAC中Al^3＋含量（以Al2O3质量分数计）为9％，复合时间为1h时，研制的PSAC对低CODcr污水具有最佳处理效果，并具有较宽的pH使用范围。     

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。     

塔河油田碳酸盐岩储层用新型长效酸液体系的实验研究

塔河油田碳酸盐岩储层酸压要求酸液具有耐高温、延缓反应速率和降低滤失速率的性能,为此需要研发一种新型长效酸液体系。通过优选聚合物、破胶剂和助排剂,筛选出一种新型长效酸液体系配方：20%HCl＋0.9%聚合物A＋2.5%缓蚀剂H＋1.0%助排剂C＋1.0%破乳剂Q。评价结果表明,该长效酸液体系耐温耐剪切性能好,腐蚀速度低,缓速性能及助排性能好。     

一种低磷循环水处理剂SW31的性能研究

对以聚环氧琥珀酸为主要组分的低磷水处理剂SW31的阻垢和缓蚀特性进行了研究。动态模拟试验结果表明，当循环水中的Ca^2＋浓度与碱度之和在1000mg／L以上，总磷含量控制在2．0～3．0mg／L时，试管腐蚀速率为0．022mm／a，黏附速率为1．9mcm，能够满足循环水系统在自然pH值条件下运行的需要。