新型抗高温乳化酸的研制及性能评价

以土酸、柴油、表面活性剂等为原料,研制出一种油包酸型抗高温乳化酸,并对其性能进行了评价。结果表明,该乳化酸能抗80℃高温,可以满足深井酸化的需要;具有缓蚀、防腐等优良性能,有利于深部酸化;且黏度较低,可泵入性好。     

缓速酸种类及乳化酸应用研究进展

简要介绍了缓速酸种类及作用机理,缓速酸包括自生酸、稠化酸、泡沫酸、活性酸及乳化酸。重点介绍了乳化酸作用机理、改造地层特点及应用研究进展,即利用乳化酸的缓速性及其黏度,降低酸岩反应速率和酸液滤失速率,使酸液进入地层深部,增加酸液穿透距离,改善油层渗透率,达到提高油井产量的目的。用缓速酸对油田酸化施工,结果表明,乳化酸的缓速率是空白酸的4—6倍,施工成功率达100％,有效率达80％以上,油气增产效果显著。     

新型砂岩缓速酸的研制

针对南阳油田地层中Ｆｅ＾３＋含量和泥质含量高的特点，研制了以有机酸和含氟盐为主要成分的ＲＡ－３７酸液，并对作用机理进行了探讨。室内试验结果表明，ＲＡ－３７酸液的缓速性能好，其残酸不会造成二次沉淀物，具有较强的Ｆｅ＾３＋稳定能力；该酸液对油管的腐蚀性小，适合于中高温地层的酸化作业。ＲＡ－３７酸液的长岩心流动试验表明，该酸液对长岩心有很好的酸化效果，有效作用时间长（可达１２ｈ）。     

塔河油田乳化酸酸化技术研究

针对塔河油田奥陶系碳酸岩盐储层油井酸化中出现的酸岩反应速度快,酸液的有效作用距离短等问题,开发研制乳化酸酸化工艺,该酸液具有缓蚀、缓速、抗水敏等特点;另外该酸遇水增粘,遇油降粘,具有一定选择性.适用于油井深部酸化.本文阐述了乳化酸特点和反应机理,并根据塔河油田的具体实际研制开发出了一种高温乳化酸体系及施工工艺.     

乳化酸配方室内研究

针对乳化酸的特性及应用性质，选择适当的乳化剂、稳定剂，调节不同的油／酸比，并通过对乳化酸的破乳率、溶蚀率、缓蚀性、残酸再乳化性的研究，研制出一种稳定性好、酸化后残酸破乳率高，并且不具备再乳化性，具有一定缓速效果的新型乳化酸体系。     

一种高温乳化酸的研制与评价

随着勘探开发的不断深入,川渝地区面临高温深井储层改造酸液技术的拓宽与提升。通过对不饱和双键酯和山梨醇酐油酸酯为主要组分的乳化剂CT1-36的研发,形成了耐温140℃的高温乳化酸,其油酸界面强度高、亲油基接触面积大。实验室对高温乳化酸放置稳定性、高温下的黏度、耐剪切性能、反应速率、腐蚀性能、配伍性能等进行了研究。结果表明,高温乳化酸在140℃下,1h内无酸析出;在140℃、170s-1剪切60min后黏度保持在40mPa·s,酸岩反应速率为常规酸的1/25,残酸黏度10mPa·s,与原油配伍性良好。     

新型油田酸化用缓速酸的研制

在对国内外各种酸液体系研究的基础上,制备了一种缓速酸处理液——多氢酸酸液体系。确定了产品的最佳合成条件：丙酮与三氯化磷摩尔比为1：1,聚合反应温度为60℃,聚合反应时间为6h,引发剂过硫酸铵加量为10％。在此条件下得到的产品溶蚀率最高,达45．88％。制备的多氢酸具有较好的缓速性能,在地层温度下可保持较高的溶蚀率,与酸化体系中各种添加剂配伍性良好,可用于各种储层的改造。     

高浓度乳化酸体系研究与应用

针对塔河油田碳酸盐岩储层的特性 ,筛选出了适合于酸压作业的乳化酸外相介质、乳化剂 ,确定了具有良好热稳定性和缓速效果的酸液配方 ,形成了相应的乳化酸酸压工艺技术 ,在塔河油田奥陶系储层改造中应用获得了较好的增产效果     

乳化酸酸压技术在塔河油田的应用

针对塔河油田奥陶系碳酸盐油藏高温、深井酸压的特点,开发研制出28%HCL浓度的乳化酸配方,测定了各项技术参数,在现场应用取得较好的效果。     

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。     

用于CO_2驱的高温耐酸堵剂室内实验研究

CO2驱油过程中,极易出现气体突破现象,腐蚀、气锁等严重影响生产。针对CO2驱气窜以及气驱的特殊性,室内研究了超高分子量聚合物和酚醛类交联体系交联形成稳定的不流动凝胶堵剂,对影响堵剂性能的主要因素如配方组分、pH值、矿化度进行了研究,并对堵剂的耐温、耐盐和耐酸性进行了测定。岩心模拟实验结果表明,该堵剂具有较强的封堵性能,适合对CO2气体的封堵。     

新型耐高温酸化缓蚀剂XAI-180的研发与性能评价

为了使缓蚀剂适用于高温深井酸化施工的恶劣工况,提高其高温缓蚀综合性能,以曼尼希碱季铵盐和喹啉季铵盐复配物作为缓蚀剂主剂,通过协同优选复配增效剂和助溶剂等辅剂,采用正交实验完成了高温酸化复合缓蚀剂XAI-180的配方设计,结合失重法和电化学测试分析法评价了XAI-180的缓蚀性能。研究结果表明:①自制的曼尼希碱季铵盐缓蚀剂与喹啉季铵盐缓蚀剂复配主剂形成了明显的协同效应,当两者配比为21∶5时,缓蚀效果为最佳;②高温缓蚀剂XAI-180是一种既可以抑制阴极反应,又可以抑制阳极反应的混合控制型缓蚀剂;③在加入5%酸化缓蚀剂XAI-180、180℃的条件下,N80钢片在盐酸浓度为20%的常规酸中腐蚀速度为70 g/(m~2·h),在0.4%胶凝剂和0.8%胶凝剂的体系中的腐蚀速率分别为92.3 g/(m~2·h)、95.8 g/(m~2·h)。结论认为,高温酸化缓蚀剂XAI-180在180℃、20%盐酸浓度的胶凝酸体系中具有配伍性好、缓蚀性强等优点,能满足180℃以上储层酸化压裂施工的要求。     

SBS胶乳研制及对改性乳化沥青的影响

通过正交试验考察了制备SBS胶乳的六大要素,根据试验结果确定其制备工艺的最优条件。介绍了SBS胶乳作为改性剂制备改性乳化沥青的工艺过程,对制备的SBS胶乳改性乳化沥青的性能进行评价分析,其评价结杲表明其各项指标符合公路施工技术规范的标准。     

抗高温耐碱凝胶型调剖剂的室内实验研究

系统地研究了一种聚丙烯酰胺为主要成分的抗高温、耐碱凝胶型调剖剂体系,考查了聚丙烯酰胺、稳定剂、温度、pH值、矿化度等因素对调剖剂性能的影响。通过L_(25)(5~6)正交表优化了配方并进行了性能评价,实验结果表明:配方体系在(30～130)℃条件下都能成胶,成胶时间在(3～30)d可控,pH值范围在7～14之间,成胶粘度(0．3～4．0)×10~3mPa·s,岩心的封堵率大于95%,突破压力梯度大于4 MPa/m,残余阻力系数大于200,适用于高温强碱油藏的调剖作业。     

耐高温中等质量分数硫酸的新型合金铸钢

设计了用于高温中等质量分数硫酸介质的新型合金铸钢的化学成分 ,用金相显微镜、X射线衍射、透射电镜、电子探针显微分析手段和多种腐蚀试验方法研究了析出相的种类、结构、成分、形貌和分布以及钢的腐蚀行为。新型钢经 1 1 50℃固溶处理后可得到单相奥氏体组织 ,在质量分数为50 % ,温度为 80℃的硫酸介质中具有优良的耐蚀性 ,较好的抗晶间腐蚀、点蚀与电化学腐蚀能力 ,同时具有良好的综合力学性能和铸造性能。     

稠油乳化降黏剂高温稳定性室内评价

稠油开采具有黏度高、开采困难、耗费资金高等特点,本文对两种稠油乳化降黏剂AOS和MES开展评价,通过Attension表面张力仪分析了高温处理前后的表面张力变化。以降黏率与破乳脱水率为指标进行了乳化降黏效果评价,接着利用Turbiscan Lab型分散稳定性分析仪测定了高温处理前后的动力学不稳定性参数TSI,并采用STDEV函数处理求得S分离值。实验结果表明:AOS在高温处理前后表面张力变化仅为0.86%,MES则为12.38%;两种降黏剂的降黏率均达到97%以上,浓度0.3%的AOS沉降脱水率为86.67%,1.0%的MES为81.67%;两种浓度的AOS在高温处理前后的TSI变化量为0.02和0.27,MES对应为0.13和0.64。AOS对应的S分离值为0.066 8和0.130 0相对小于MES的0.187 4和0.236 4,AOS总体上稳定性均优于MES。     

抗高温无固相钻井液研究

4000 m埋深碳酸盐岩储层温度高达150 ℃以上,普通无固相钻井液无法满足抗温需要。室内通过对比动塑比及抗温极限优选出增黏剂VP和XC,并通过热重分析及滤失实验优选出降失水剂CMJ、SMP-2等处理剂;通过反复对比实验优选出抗高温的无固相钻井液,配方为（1%~饱和）甲酸钠+3%CMJ+2%RHJ（润滑剂）+0.2%XC+0.3%VP+3%SMP-2。该体系抗温达200 ℃,抗钻屑污染20%,抗盐20%,抗钙5%,极压润滑系数0.098,渗透率恢复值90%。实验结果表明该体系不仅能够满足高温深井钻井要求,还能实现对裂缝性碳酸盐岩储层的良好保护。     

钻井液用抗温抗盐润滑降滤失剂SLJWP的制备及性能评价

在深井复杂地层钻井过程中,高温、高盐和高摩阻一直是困扰钻井工作的难题。在钻井液中加入抗温抗盐润滑降滤失剂,可以在降低摩阻的同时,还具有抗温、抗盐降滤失的效果。利用反相乳液聚合方法制备了一种抗温抗盐润滑降滤失剂SLJWP,在确定合成条件的基础上,对抗温抗盐润滑降滤失剂SLJWP进行了性能评价。红外光谱分析表明,新研制的SLJWP抗温抗盐润滑降滤失剂具有多羟基结构,该结构易和水分子结合,阻止水分子渗入地层。利用旋转粘度计,失水仪、极压润滑仪等仪器,对其性能进行了评价分析。结果表明,SLJWP降滤失剂具有良好的降滤失、抗温、润滑、抗Na+污染能力。     

耐高温可解冻胶堵剂研究

为解决油藏在高温开采过程中遇到的油井出水及注蒸汽井汽窜问题,利用无机可酸蚀材料对有机类堵剂进行了改性,经无机改性的有机类堵剂在120 ℃温度下恒温处理3个月以上为不水解、不破胶、黏稠固体。室内堵剂实验评价表明,其岩心封堵率达99.63%,酸蚀率为22.43%。该研究为封堵高温油井出水及解决注气井气窜问题提供了一种新思路。