长3油层组储层缓速酸解堵体系研究及应用

针对长3油层组储层渗透率低、易受无机垢污染的特点,分析了注入水结垢及矿化度对储层渗透率的影响,筛选了缓速酸酸化体系,并在3口井上进行了现场试验。结果表明,对于渗透率低于0.05mD的岩心,矿化度从14000mg/L降低一半时,渗透率降低7%,HCG缓速酸具有较高的溶蚀能力和较好的缓速性能,HCG对砂岩的溶蚀率为63.85%,比油田在用酸液HCA高47%,而且其缓速性能好于HCA。缓速酸体系在55℃下反应8h后可以使岩心的渗透率提高30倍,对2口水井和1口油井的现场试验表明,该体系起到了较好的增产增注效果,单口油井增油258t,2口水井的増注有效期在100d以上。     

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,用磷化物、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5 MPa以上,日注水量增加10 m3以上。     

一种新型含沥青质储层解堵液体系的研究——以四川盆地龙女寺龙王庙储层为例

四川盆地龙女寺龙王庙储层沥青充填较为普遍,储层的渗流能力与品质相当但沥青质充填程度相对较低的储层相比,该类储层测试产量明显偏低.常规碳酸盐岩储层的酸化改造一般以胶凝酸酸液体系为主,然而室内试验表明,常规酸液对沥青质溶解分散性差,酸化解堵效果不理想.基于相似相溶原理以及表面活性剂增溶原理,优选设计了一种以醚为主体,辅以溶剂油、两性表面活性剂和稳定剂的沥青溶解分散剂,并以胶凝酸为基础,结合储层特点优化配方,开发了一种适用于含沥青质储层的解堵液体系.该体系在高温下性能稳定,150℃下剪切100min后黏度超过15mPa·s,150℃动态腐蚀速率小于70g/ (m2·h),耐温耐剪切性能好,达到了含沥青质储层的酸压施工工艺要求.含沥青质储层岩心流动试验结果表明,该体系对岩心渗透率改善倍数达到4～6倍,相比常规胶凝酸,对含沥青质储层岩心渗透率改善效果更为显著.     

高压欠注井连续注入酸化工艺技术研究及应用

注水是使油井长期高产稳产的重要技术措施之一。随着注水时间的推移,注水井的注入压力明显增加,注水量严重下降甚至出现注不进的现象,最有效的方法就是酸化解堵。针对常规酸化施工工序复杂,占用大量空间、时间等问题,提出了注水井连续注入酸化的思想,即"一步"代"多步",实现高效、快速酸化作业。通过室内试验研究,研制出了新型智能酸SA608酸液体系。该酸液体系完全满足连续注入酸化工艺的要求,酸化时不影响注水井的正常注水工作且酸化后无需返排,大大地降低了酸化作业时间以及劳动强度。现场应用5井次,施工后注水压力下降1~7.5MPa,单井增注10~20m3/d,降压增注效果显著。     

酸化过程中储层条件对注酸强度和注酸速度的影响研究

储层条件直接影响着注酸速度和注酸强度,而最佳注酸速度和注酸强度又是决定酸化成功与否和酸化施工效果的关键参数。通过地层水和煤油进行室内储层岩心敏感性试验研究分析了储层岩心敏感性(速敏和酸敏)对注酸速度的影响,建立了酸液在基质和天然裂缝中的渗流模型、反应模型和温度场模型,模拟了天然裂缝的分布对注酸强度和注酸速度的影响,并对模拟结果作了分析研究。研究表明,储层的敏感性不对注酸速度和注酸强度作限制;随裂缝频度增加,为了增大酸液的有效作用距离,应适当提高注酸强度和注酸速度,天然裂缝愈宽,所需的注酸速度较小,天然裂缝宽度越小,注酸强度应适当增大;一定的注酸速度条件下酸液存在"最佳注酸强度",且不同的酸液类型,其"最佳注酸强度"不同。     

新型缓速酸的研制

以HCl、H3PO4及潜在酸FA复配,通过岩屑溶失性能测试,确定了缓速酸酸液配方：12％HCl＋4％H3PO4＋3．5％潜在酸FA。缓速性能评价结果表明,该酸液与常规土酸相比,酸液的有效作用时间从2h提高到8h。岩芯流动试验表明,该缓速酸使天然岩芯的渗透率提高了3．931倍,具有良好的酸化解堵效果。     

刘庄储气库X注采气井酸化效果综合评价

刘庄储气库由枯竭油气藏改建而成,X注采气井钻井时地层压力系数约0.4,钻井液极易侵入储层,封堵孔隙通道,造成储层污染,导致该井投产初期日注气能力远低于设计值,因此需要对该井进行酸化改造,解除污染。详细介绍了X井酸化酸液体系及施工工艺,通过分析施工曲线、注气曲线、指示曲线及储层评价参数等指标对酸化效果进行综合评价,结果表明:X井通过酸化改造后,注气能力大幅提高,基本与设计注气能力相符,达到了解除储层污染的目的。刘庄储气库X注采气井酸化施工工艺及效果评价方法对类似储气库注采井具有一定的借鉴意义。(图3,参20)     

靖吴油区中高含水区块控水增油技术研究与应用

随着油田开发的深入,靖吴油区进入中高含水期,油藏堵塞由单一的无机垢堵塞逐渐转变为无机-有机垢堵塞,主力油层层间层内矛盾日渐突出,常规暂堵酸化措施控含水效果逐年变差,出现增液不增油的现象。针对油井酸化措施后出现的问题,研究了既能有效地封堵高出水层,同时又可以解除低渗层污染的综合工艺措施。通过分析不同区域堵塞特征,针对性开展了酸液体系优化,形成了以胶束酸为主的土酸体系;优化了适应性更强的"分浓度,组合粒径"多轮次注入暂堵酸化工艺;同时开展了分层暂堵酸化的技术试验。通过187口井的现场试验,取得了较好的控水增油效果,为靖吴油区开发提供了技术保障。     

合水油田长8储层敏感性及酸化适应性研究

超低渗储层酸化技术的配方体系存在针对性强的特点,具有对储层造成二次伤害的风险性。在分析合水油田长8储层矿物成分的基础上,开展了储层的敏感性评价试验,研究了盐酸、土酸和CQC-8、CQF-8缓速酸对合水油田长8储层的酸化适应性。溶失率试验结果表明,盐酸的溶失能力较弱,土酸和CQC-8、CQF-8缓速酸的溶失性能可以满足现场要求;岩心酸化试验结果表明,注入缓速酸后,合水油田长8储层岩心渗透率大幅度提高,CQC-8和CQF-8缓速酸的深部酸化改造效果明显。     

丙酮肟酸催化水解制备羟胺的研究

以固体酸为催化剂,考察了不同固体酸对丙酮肟的催化效果,优化选出了催化效率最佳的固体酸(氨基磺酸)。进一步考察了氨基磺酸的用量、反应温度及反应时间对丙酮肟水解的影响。结果表明,当氨基磺酸与丙酮肟的摩尔比为0.75∶1时,反应温度为室温25℃,反应1 h,加水量为30~50 m L时,丙酮肟的转化率在40%以上,丙酮的选择性大于93%,羟胺的选择性达到95%。     

红岗高台子区块低渗裂缝性油藏复合调驱工艺室内试验研究

针对红岗高台子区块低渗裂缝性油藏特征,优选出了适合于封堵优势通道的"预交联颗粒+聚合物凝胶+孔喉尺度微球"复合深部调驱体系,其中凝胶最佳配方为聚合物HPAM浓度1000mg/L+交联剂C浓度100mg/L+调节剂TJ浓度100mg/L+除氧剂LN浓度100mg/L,预交联颗粒选用粒径0.5~1mm和1~3mm按1∶1组合使用,微球浓度为2000mg/L。通过室内试验对深部调驱体系进行了较为系统的性能评价,体系耐冲刷和抗剪切性能良好,提高采收率15.01%,对于改善高台子油藏注水开发效果和大幅度提高采收率具有重要的意义。     

电渗析法研究紫色土、黄壤和砖红壤的酸化特征

【目的】研究紫色土、黄壤和砖红壤在快速酸化过程中的酸化特征。【方法】将3种供试土壤在15 V·cm^-1的外加直流电压梯度下进行连续30次,每次8 h的电渗析。并通过测定电渗析前后土壤的酸度指标、盐基离子含量以及在电渗析过程中土壤所释放的盐基离子含量来分析土壤的酸化特征。【结果】电渗析法可在短时间内实现土壤的快速酸化,3种土壤的pH均降低至4.5以下的强酸化水平。电渗析后,3种土壤的交换性酸、交换性H⁺和交换性Al³⁺含量显著增加。紫色土、黄壤和砖红壤的交换性酸含量分别从3.35、0.23和0.76 cmol(+)·kg^-1增加至18.9、7.0和5.8 cmol(+)·kg^-1,可见紫色土的酸化程度最为严重。土壤酸化后,水溶性和交换性K⁺、Na⁺、Ca²⁺和Mg²⁺含量降低,其中Ca²⁺、Mg²⁺的降低幅度较大。酸化导致土壤的交换性盐基总量和盐基饱和度下降,紫色土、黄壤和砖红壤的盐基饱和度从电渗析前的96.8%、82.6%和47.3%降低至电渗析后的20.5%、11.8%和12.2%。尽管紫色土的交换性酸含量远大于黄壤和砖红壤,但交换性盐基离子总量和盐基饱和度也大于黄壤和砖红壤。由于各土壤的交换性Ca²⁺和Mg²⁺含量大于交换性K⁺和Na^＋含量,且相对于K⁺和Na^＋,Ca²⁺和Mg²⁺与带负电的土壤颗粒间具有更强的静电引力,因此在酸化过程中,一价盐基离子K⁺和Na^＋在3种土壤中均表现为快速释放,而二价盐基离子Ca²⁺和Mg²⁺表现出缓慢释放和波动释放的规律。3种供试土壤,随着土壤发育程度增加,土壤的潜在酸化风险下降（紫色土>黄壤>砖红壤）,但土壤的盐基饱和度表现出紫色土>黄壤≈砖红壤。可以看出,紫色土的酸化特征表现出这种明显的“双面性”,由于紫色土具有较高的CEC值,导致土壤酸化后的交换性酸含量显著高于黄壤和砖红壤,使酸化紫色土上生长的植物存在较高的铝毒害风险;同时,由于紫色土丰富的矿物组分能够对盐基离子进行及时补充,紫色土酸化后仍含有相对较高的盐基离子含量和盐基饱和度,保证了植物生长对盐基养分离子需求,也能在一定程度上缓解紫色土的进一步酸化。【结论】电渗析法可用于模拟土壤的快速酸化过程;土壤的表面负电荷量和复盐基离子能力是决定土壤酸化特征的关键因素;紫色土具有异于地带性土壤黄壤和砖红壤的“双面性”酸化特征。     

典型表面活性剂抗酸渣性对比分析——以葡萄花储层为例

酸化增产施工过程中,当酸液体系与原油不配伍时会形成酸渣对地层造成伤害。通过评价2种典型表面活性剂与来自葡萄花储层原油的配伍性,测定表面活性剂与碳酸盐岩和砂岩表面的接触角,分析对比了典型阴/阳离子表面活性剂的抗酸渣性和润湿性。试验结果表明,在Fe3+稳定剂NTS-2和缓速剂B-125存在的条件下,阴离子表面活性剂可以有效防止酸渣的形成,但其与原油形成乳化液的可能性大,需要加入其他非乳化型表面活性剂防止酸油接触形成乳状物。阴离子表面活性剂在28%HCl溶液中分散不完全,使碳酸盐岩表面呈现油湿,不利于提高采收率。阳离子表面活性剂抗酸渣性的机理要比阴离子表面活性剂多,并且受原油特性和储层温度影响小,阳离子表面活性剂在28%HCl溶液中完全分散,可以使碳酸盐岩表面呈现水湿,有利于提高采收率,在高温和Fe3+存在条件下,阳离子表面活性剂可以减少乳状物的形成。试验结果可为葡萄花储层酸液体系抗酸渣性的优选提供理论基础,也可为其他油田在井底附近抗酸渣提供经验。     

振动压裂复合酸化解堵增注技术在安塞油田的应用

为了解决安塞油田“三低”特性、强酸敏性储层油水井堵塞问题,提出了振动压裂复合酸化解堵增注技术。探讨了振动压裂复合酸化解堵增注机理,介绍了振动压裂复合酸化解堵增注技术的现场施工工艺。通过室内岩心酸蚀试验,优选酸液体系,在安塞油田应用了振动压裂复合酸化解堵增注工艺技术。应用效果表明,振动压裂复合酸化解堵增注技术工艺效果比单纯的物理、化学解堵工艺效果要好,可起到明显的解堵增注效果,延长措施有效期。     

江苏油田VES稠化酸缓速性能及酸蚀裂缝导流能力优化研究

常规酸酸压时,由于酸岩反应剧烈,酸液主要消耗在近井地带,难以形成长缝。为提高储层酸压效果,江苏油田自主合成了一种VES (黏弹性表面活性)稠化酸。通过室内试验研究了该VES稠化酸对裂缝壁面的酸蚀效果及酸蚀裂缝导流能力,并进一步研究了注入排量、注入工艺对酸蚀效果及酸蚀裂缝导流能力的影响。结果表明,VES稠化酸具有一定的缓速性能,应用于深度酸压中可以增加裂缝的有效长度,减少近井地带的溶蚀;注酸排量的增加有利于提高裂缝有效长度,注酸排量的降低有利于提高裂缝导流能力;相比于单级注入,多级交替注入酸压工艺可以改善裂缝壁面的酸蚀效果,有利于酸蚀裂缝导流能力的提高和有效缝长的增加。研究结果可为酸压方案的优化提供理论依据。     

酸沉降与我国南方森林土壤的酸化

通过模拟酸沉降土壤连续浸泡试验,研究了我国南方5种森林土壤的酸化过程,并讨论了影响土壤酸化的几个因素。结果表明,土壤对酸沉降H+的中和能力,对酸沉降阴离子(SO2-4和NO-3)的吸附,土壤阳离子(Ca2+,Mg2+等盐基离子以及Al3+)的风化,土壤pH和BS的变化,都在土壤酸化过程中有着重要作用。同时,酸沉降的酸度(pH值)是决定土壤酸化的主要因素,而酸沉降中高含量的盐基离子可能缓解土壤的酸化过程。结合土壤本身物理化学基本特性可以得知,福建土壤对酸沉降引起的酸化最为敏感;江西、湖南土壤次之;重庆土壤的酸化敏感性较弱;而贵州土壤对酸沉降不太敏感。     

磺酸型表面活性剂清洁压裂液的性能

本文针对阳离子表面活性剂压裂液在阴离子岩层中损失较大、会降低岩层的渗透率等缺陷,合成出阴离子磺酸盐型表面活性剂——棕榈酸甲酯磺酸钠,将此表面活性剂与助剂十八醇按质量比1:2复配后可作为压裂液增稠剂JL。JL在3.5%氯化钠溶液中迅速交联得到一种阴离子清洁压裂液。考察了该压裂液的耐温抗剪切性能、黏弹性能、携砂性能、滤失性能、破胶性能及对地层的伤害。实验结果表明：质量分数为5%的JL在3.5%的氯化钠水溶液中,1~2 min内即可快速成胶,黏弹性、耐温耐剪切性较好,80℃下的体系黏度仍能达到40 mPa·s。在体积比为40%的砂比下,悬砂效率比普通高分子水基压裂液提高48.7%。体系遇煤油易破胶,破胶液澄清,无残渣。对地层的伤害率低,为7.6%。体系呈中性,能够适用于酸敏碱敏地层,满足了低压低渗透油气藏压裂的要求。     

一种能改善盐岩层固井胶结质量的饱和盐水胶乳水泥浆体系的研制

固井水泥浆与盐岩地层间难以形成有效胶结,是造成盐岩层固井质量差的主要原因。为解决这个问题,提出用饱和盐水胶乳水泥浆体系来改善盐岩层固井胶结面的胶结质量。通过试验优选出抗盐胶乳GR1、降滤失剂CG88L等添加剂材料,构建了一套饱和盐水胶乳水泥浆体系,室内对水泥浆体系的抗温性能及其与地层的胶结性能进行了评价。评价结果显示,饱和盐水胶乳水泥浆体系具有广泛的温度适应性和较高的胶结强度。与常规聚合物抗盐水泥浆相比,该水泥浆体系可将水泥浆与模拟盐岩地层的胶结强度提高20%以上,能够有效改善盐岩层固井胶结质量。     

低渗油田碳酸盐岩储层岩心分析

为了给碳酸盐岩储层酸压改造方案的设计提供详实准确的储层物性数据,通过X-射线衍射、电子显微镜扫描分析、岩石薄片鉴定等方法对某低渗油田若干油井的储层岩心做了细致分析.分析结果表明,该低渗油田碳酸盐岩储层孔隙发育、连通性好,地质过程有利于油气的储存;方解石和白云石是主要的酸敏性矿物,同时由于黏土矿物的存在使得储层具有一定的水敏性;岩心渗透率极差,应力敏感性损害程度为中等偏弱,岩心的临界应力应在3.5MPa上下.据此可充分认为酸化压裂是对该油田储层改造的一种有效手段,同时也为酸化压裂液体系的选择和酸压工艺的设计提供重要参考.     

有机硼压裂液在江汉油田的研究应用

针对江汉油田深井压裂施工的特点,研究筛选了以有机硼做交联剂的压裂液体系,介绍了室内性能测试结果和现场应用情况。室内及现场试验表明,该压裂液体系具有良好的综合性能,适用于深井、高温油层的压裂改造,增油效果明显,有较好的推广应用前景。