新型砂岩基质酸化MFC酸液体系研究

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《砂岩油田酸化技术研究》

《砂岩油田酸化技术研究》

《砂岩油田酸化技术研究》篇一一、引言砂岩油田作为全球最重要的油气田之一,其开采效率和储量的延续,直接关系到国家的能源安全与经济的可持续发展。

在油田开采过程中,储层岩石常常会由于物理或化学的因素产生阻碍,从而降低石油的流动效率。

此时,砂岩油田酸化技术成为解决此类问题的关键手段之一。

该技术通过使用酸液来溶解储层中的矿物,以改善储层的渗透性,从而提高石油的开采效率。

本文将针对砂岩油田酸化技术的研究现状、存在的问题以及发展趋势进行详细阐述。

二、砂岩油田酸化技术的概述砂岩油田酸化技术主要分为两类:酸洗和酸化处理。

酸洗主要是在不使用其他助剂的情况下,利用酸性溶液清洗储层,达到清洁孔道的目的。

而酸化处理则是在酸洗的基础上,加入各种助剂(如缓蚀剂、破乳剂等)以提高酸液的效率和安全性。

通过这两项技术可以改善储层的孔隙度和渗透率,进而提高原油的开采效率。

三、砂岩油田酸化技术研究现状目前,国内外学者对砂岩油田酸化技术进行了广泛的研究。

一方面,在酸性液体的选择上,已经从单一的盐酸酸化转向了复合酸(如盐酸与甲酸的混合物)的应用。

复合酸具有更强的溶解能力,能够更有效地溶解储层中的矿物质。

另一方面,随着科技的进步,砂岩油田酸化技术的操作和管理方式也在不断优化和升级。

例如,引入了计算机辅助设计(CAD)和模拟软件等工具来预测和评估酸化效果,使得操作更加精准和高效。

然而,目前砂岩油田酸化技术还存在一些问题。

首先,酸液的溶解力不够强或使用过量可能会导致地下设备的腐蚀。

其次,随着环境法规的日益严格,如何减少酸化过程中的环境污染也成为了一个亟待解决的问题。

四、砂岩油田酸化技术的挑战与改进措施面对砂岩油田酸化技术所面临的挑战,我们提出以下改进措施。

首先,在酸液的选择上,应研发出更高效、更环保的复合酸液,以提高其溶解能力和降低对环境的污染。

其次,引入先进的监测技术,如声波测井和核磁共振等,实时监测酸化过程中的效果和地下设备的状态,从而精准控制酸液的使用量。

多氢酸-砂岩储层低伤害、深部穿透酸化工艺技术简介

多氢酸-砂岩储层低伤害、深部穿透酸化工艺技术简介

多氢酸酸化技术介绍1。

概述砂岩储层酸化作为常规的油气井解堵、恢复其产能的重要措施受到高度的重视,目前在各大油田得到广泛应用尽管如此,但各油田有效率和增产率却差异较大,某些油田或某些区块其成功率何增长率却十分有限。

主要是选用的液体体系不合理,也没有优化的设计思想和设计方法,以及良好的质量控制技术所致。

酸化是通过溶解部分胶结物、骨架和解除地层堵塞物,提高近井地带渗透率,改善地层渗流能力和流体流动效率,从而达到恢复和提高油气井产量的目的。

酸化效果及酸化有效期主要取决于酸化半径r ef 和酸化带内渗透率提高幅度(K i /K 0),所有酸化新技术和材料的应用都是以提高这两个参数为目的的。

目前,为提高酸化效果的所有工作都是围绕这两个方面来展开.储层状况、施工工艺、设计水平及酸液体系等都会影响到酸化效果.其中尤为重要的是作为酸化中“硬件”的酸液体系。

目前限制砂岩酸化效果的主要因素为应用的酸液体系与矿物反应速度过快而导致有效作用半径小,以及酸岩反应二次产物的沉淀影响酸化带内渗透率的有效提高。

目前砂岩酸化常用的酸液为土酸(HF+HCL ),另外有缓速酸等,为了达到深穿透的目的而采取的深部酸化工艺有 SHF 、SGMA 、BRMA 、氟硼酸、氟铝酸等用于提高渗透率改善程度,尽管情况有所好转,但仍然不能很好解决酸化半径有限和伤害带内二次沉淀物问题。

例如,当储层温度高于80℃的情况下,常用的氢氟酸体系与岩石反应非常剧烈。

正是由于这个原因,在HF 耗尽之前,酸液的穿透距离只有几英寸。

同时,由于HF 与粘土的反应将生成各种硅铝酸盐沉淀,这些沉淀将堵塞孔隙空间,降低储层的孔隙度和地层渗透率,从而降低流体的流动能力。

粘土是地层岩石的胶结物,对粘土的过度溶解也可能让近井地带的地层变得疏松和胶结不稳固,这也会导致对地层造成伤害。

地层胶结松散和生成沉淀物堵塞孔道,这两种地层伤害会降低酸化效果,严重的还可能导致增产措施效果为零。

氟硼酸体系虽然可较好解决反应速度快的问题,对于易发生微粒运移的储层可取得较好效果,但在温度较高时其缓速性和控制二次沉淀物方面其效果也受到一定限制。

新型砂岩自转向酸体系的研究与应用

新型砂岩自转向酸体系的研究与应用

第34卷第2期2017年3月V ol. 34 No. 2Mar. 2017钻井液与完井液DRILLING FLUID & COMPLETION FLUIDdoi: 10.3969/j.issn.1001-5620.2017.02.022新型砂岩自转向酸体系的研究与应用高尚1, 符扬洋1, 孟祥海1, 刘长龙1, 王瑞2(1.中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300459;2.石油工业出版社,北京100020)高尚,符扬洋,孟祥海,等,新型砂岩自转向酸体系的研究与应用[J].钻井液与完井液,2017,34(2):121-125.Gao Shang,Fu Yangyang,Meng Xianghai,et al.Study and applicationof a new self-diverting acid for use in sandstone fracturing[J].Drilling Fluid & Completion Fluid, 2017, 34(2):121-125.摘要 渤海主力油田储层层间渗透率级差大、非均质性强,酸化过程中酸液大量进入高渗层,引起渗透率级差进一步加剧,不能有效改善中低渗层,酸化解堵效果不理想。

针对该问题,以新型两性离子表面活性剂ZX-1为稠化剂,优化形成了砂岩自转向酸体系,对该体系开展了流变性、配伍性、破胶性能、转向酸化效果评价实验。

结果表明模拟鲜酸黏度6 mPa·s,利于注入储层;模拟自转向酸变黏体系黏度60 mPa·s,耐剪切性强;模拟残酸黏度2 mPa·s,利于返排。

自转向酸与缓蚀剂、铁离子稳定剂、防膨剂及助排剂配伍性良好,无沉淀、残渣产生;体系破胶容易,异丙醇、破乳剂、乙二醇丁醚及酸液消耗均能使自转向酸完全破胶,破胶后溶液黏度均低于10 mPa·s;体系具有自我清洁的作用,即使现场酸液未能完全破胶,经过一段时间能自动破胶,不会对储层造成永久性伤害。

《砂岩油田酸化技术研究》范文

《砂岩油田酸化技术研究》范文

《砂岩油田酸化技术研究》篇一一、引言砂岩油田作为全球石油开采的主要目标之一,其高效开发和增产技术的不断研究具有重要意义。

酸化技术作为砂岩油田中常用的增产措施之一,通过利用酸液对储层进行酸化处理,以改善储层的渗透性,增加油气流的流通能力,进而提高采收率。

本文将重点研究砂岩油田酸化技术的研究现状、应用、效果评估以及未来的发展趋势。

二、砂岩油田酸化技术研究现状砂岩油田酸化技术经过多年的发展,已经形成了多种不同的酸化方法和技术。

其中,最为常见的包括:基质酸化、溶解剂酸化、预处理酸化等。

这些技术手段各有其特点,但最终目的都是为了通过酸化处理改善储层的物理性质,从而提高油田的采收率。

三、砂岩油田酸化技术应用1. 基质酸化技术:基质酸化是最常见的砂岩油田酸化技术之一。

该技术通过向储层注入含有缓蚀剂、催化剂等添加剂的酸液,使酸液与储层岩石发生化学反应,从而溶解岩石中的矿物成分,扩大孔隙和裂缝,提高储层的渗透性。

2. 溶解剂酸化技术:溶解剂酸化技术是利用某些特定化学物质作为溶解剂,通过与储层岩石中的矿物成分发生反应,达到溶解岩石的目的。

这种方法主要用于处理含有特定矿物成分的储层。

3. 预处理酸化技术:预处理酸化技术是一种预先对储层进行处理的酸化技术。

该方法主要针对含有杂质较多的储层,通过预处理去除储层中的杂质和堵塞物,为后续的酸化处理提供良好的条件。

四、砂岩油田酸化效果评估砂岩油田酸化技术的效果评估主要从以下几个方面进行:1. 增产效果:通过对比酸化前后油田的产量变化,评估酸化技术的增产效果。

2. 成本效益:综合考虑酸化技术的投资成本、操作成本以及增产效益等因素,评估该技术的成本效益。

3. 环境影响:评估酸化技术对环境的影响,包括对地下水、地表水等的影响。

五、砂岩油田酸化技术未来发展趋势随着科技的不断进步和石油开采难度的不断增加,砂岩油田酸化技术将朝着以下几个方向发展:1. 智能化发展:随着人工智能、大数据等技术的发展,砂岩油田酸化技术将更加智能化,能够根据储层的实际情况进行精确的酸化处理。

砂岩基质酸化酸液体系发展现状及展望

砂岩基质酸化酸液体系发展现状及展望
[J].西 南 石 油 学 院 学 报 ,2000,22(2):57-60.
Development Status and Prospect of Acidizing Fluid System for Sandstone Matrix Acidification
WU An-lin1 SHEN Liang1 WANG Chuan2 (1.Suining Department of Downhole Operation Company,Chuanqing Drilling and Engineering Company,Suining
[J].中 国 海 上 气 ,2008,20(1):32-34. [3] 万仁博.采油技术手册(第九分册)[M].北京:石油工业出版
社,1991. [4] 陈 庚 良,黄 瑛.硅 质 地 层 土 酸 酸 化 工 艺 的 理 论 与 实 践[J].油
田 化 学 ,2002,19(4):374-378. [5] 韦莉,田遇玲.蒙脱石与土酸反应的实 验 研 究[J].油 田 化 学,
629000;2.Natural Gas Research Institute of Southwest Oil-gas Field Branch,PetroChina,Huayang 610213) Abstract:Matrix acidification is one of important measures to increase production and injection. As complex mineral composition contained in sandstone reservoir complex, all current for the main body of sandstone matrix acidizing systems contains hydrofluoric acid or its original compound. The paper outlines acidizing fluid system used in sandstone matrix acidification, and analyzes the characteristics of different acidizing systems. With the development of the sandstone reservoir exploration, the paper makes a new outlook. Key words:sandstone;matrix acidification;acidizing fluid system;development status

新型砂岩基质缓速酸化体系的性能研究及应用

新型砂岩基质缓速酸化体系的性能研究及应用

ls is le u rza dp o ti e o tu t n efc n ac n e t n lai li s d frwae ne tra iiigo l s esdsov dq a t n o rma r rc n r ci fe ti o v ni a cdf d u e o trijco cdzn f mo t x o o u a
s n t ef mai a dson or ton, i c m p e anl ga i t o os d m i y ofor n cpho p ni ulhonc a i nd fu e s l d s re dd tv . At t e s m e s ho c s p i cd a lor atan e is a iie h a
wih t c olgia uc e s r to of1 ,vai cdzng r to o . . t e hn o c ls c s a i 00 l a iii a i f92 9 d Ke r s:Or a i ho p o cs lh ni cd ; iiig fud; a d t n t x;Rea d d a i zn y wo d g ncp s h ni- up o c a is Acdzn i S n so e mar l i tr e cdiig;Pr cia p l ain a tc la pi to c
olil s a r s n ,a n w y e r t r e cd s s e ( i e d tp e e t e t p ea d d a i y t m OPS f A)h sb e e eo e ih c n h s d f r i— e t cd z t n o a e n d v lp d wh c a e u e o n d p h a i i i f ao

表面活性剂酸液体系在基质酸化及酸压中的应用分析

表面活性剂酸液体系在基质酸化及酸压中的应用分析

表面活性剂酸液体系在基质酸化及酸压中的应用分析摘要:自从1997年以来,有一公司推出了基于阳离子粘弹性表面活性剂的清洁压裂液,这种弹性表面活性剂技术已经越来越广泛地应用于油气田的增产措施中。

按照阳离子粘性表面活性剂以往的使用经验,在最近的两年时间里,国外经过研究,出现了具有比较优越性能的基于表面活性剂的粘弹性酸。

本文对这种酸液体系在基质酸及酸压的应用和其他酸液体系相比较所具有的优点和作用的机理进行了分析,对它的粘弹性行为和流变性进行了介绍,还有其流变性受各种酸液添加剂的影响。

关键词:表面活性剂酸液基质酸化酸压流变性1997年,有一公司研究出了基于粘性弹性表面的活性剂的清洁压裂液,自从出现了这种清洁压裂液,油气田增产措施中已经越来越广泛地应用了这种粘弹性表面活性剂技术。

与此同时,国内也越来越多地开始报道清洁压裂液,由于和传统的聚合物压裂液不同,这种压裂液更容易配置,同时也不需要添加胶联剂,无伤害以及高度保持支撑剂的填充等,正因为它所具这些优点,才被很多油田越来越多地应用[1]。

按照使用活性剂的清洁压裂液所总结出来的特点,这两年来,国外通过研究已经推出了性能比较优越的表面活性剂的粘弹性酸,并且它被顺利地应用在基质酸化和酸压中。

一、表面活性剂酸液体系在基质酸化中的应用酸化工艺中有一个非常重要的工艺,那就是基质酸化中酸液分布的分流技术,国外已经越来越多地采用增加注入酸的粘度来使得分流的能力进一步提高,按照稠化剂的类型可以知道,酸液体系有两种类型,分别是基于聚合物的酸和基于表面活性剂的酸。

基于聚合物的酸需要铁离子的胶联剂[2],在非常密切的碳酸岩的岩心中,因为聚合物有一部分会发生滞留,滞留的聚合物能够导致岩心渗透率的下降,在温度非常高的密碳酸盐或者含硫的环境中,铁离子遇到这种情况会生成沉淀;那么基于这样的情况,要想克服基于聚合物的酸中出现的隐形问题,于是在最近的两年中出现了基于表面活性剂的酸,这种酸液体系具有的优点是容易在现场进行配置,不会对地层产生伤害,和基于聚合物的酸液相比较来说,它所含的添加剂更少。

砂岩储层多氢酸酸化技术

砂岩储层多氢酸酸化技术

多氢酸有利于保持溶液的低PH值,同时,多氢酸可以电离出 充足的氢离子,与氟盐反应生成氢氟酸。
三、多氢酸的性能评价
3、 多氢酸与添加剂的配伍性实验
添加剂类型 添加剂名称 1.5%SA1-3B 缓蚀剂 1.5%WD-11 2%KMS-6 1.5%SA1-7 1.5%WD-8 铁离子稳定剂 2%KMS-7 2%BD1-2 1%SA-18 粘土稳定剂 1%WD-5B 1%AS-100 0.5%SA5-5 0.5%WD-12 助排剂 1%HSC-25 1%BD1-5 1%SA1-1 1%WD-6 破乳剂 1%OP 1%BD1-3 温度℃ 室温 90 室温 90 室温 90 室温 90 室温 90 室温 90 室温 90 室温 90 室温 90 室温 90 室温 90 室温 90 室温 90 室温 90 室温 90 室温 90 室温 90 室温 90 颜色 浅黄色 橙黄色 黄色 黄色 茶色 茶色 浅黄色 浅黄色 无色 无色 无色 无色 茶色 茶色 无色 无色 无色 无色 淡黄色 淡黄色 无色 无色 无色 无色 无色 无色 无色 无色 无色 无色 无色 无色 无色 无色 淡黄色 无色 透明度 透明 透明 半透明 半透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 透明 沉淀 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 分层 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无
岩心 编号 6# 2# 10# 9# 14#

复杂砂岩气藏酸化酸液体系优选

复杂砂岩气藏酸化酸液体系优选

复杂砂岩气藏酸化酸液体系优选苟波;郭建春;何春明;陆灯云;张明友;雷跃雨【摘要】The option of acid system in complex sandstone acidizing was difficult due to the in-tricacy mineral composition .The influence of acid system on acidizing effect of two types of typi-cal sandstone in TZ gas reservoir was analyzed by physical simulation experiments combining with SEM .Thereby ,the acid system of two kinds of sandstone reservoir was optimized .The re-sults showed that because the hydrochloric acid (15wt% ) acidification alone could not remove drilling mud pollution in the reservoir ,acid system of preflush (15w t% HCl) should be incorpo-rated with main acid (12wt% HCl+1wt% HF) appling to the unconsolidated sand reservoir with high carbonate mineral content (more than 20% ) ,and the amount of acid should be decreased . However ,the sandstone reservoir with high argillaceous content and cementation strength should increase the acid amount and integrated the preflush (12w t% HCl) with main acid (13 .5w t % HCl+2wt % HF) .The experimental results suggest that one set of acid system is difficult to meet the needs of complex sandstone reservoir acidizing .The field application shows that new acid sys-tems can remove the damage easily and improve the acidizing effect .%砂岩矿物组成的复杂性决定了酸化酸液体系选择困难,采用室内物理模拟实验,结合电镜扫描技术,分析了经验选择的酸液体系对 TZ气藏两类典型砂岩储层的酸化效果影响,根据酸化物理模拟实验优选了两类储层的酸液体系。

新型砂岩酸化酸液体系酸度特性室内实验评价

新型砂岩酸化酸液体系酸度特性室内实验评价

( C) T 及其酸液体系的酸度 曲线 ,并对实验结 H 1、F C 果进行分析 ,以此来 了解 F'酸液体 系的性 能。结 I C
的F C T 酸液体系的 p H值。首先配置一定浓度的氢氧
收 稿 日期 :2 l- 2 2 修 订 日期 :2 1— 6 2 00 0—3 00 0 — 9 作者 简 介 :吴 安 林 (9 9 ) 17 一 ,硕 士 ,助 1 师 ,从 事 裂 酸 化 技 术 程 50 / a rl a eh ooy N t a G s cn l u T g
吴安林 陈冀嵋 沈 亮 王
(. I中国石油川庆钻探工程公司井下作业 公司 , 四川
2 西南石油大学国家重点实验室 , 四川 . 成都
J I J
成都 6 0 5 ; 10 1
60 0 ; 15 0 60 1) 12 3
3 中国石油西南油气 田公 司天然气研究院 , 四川 成都 . 摘
要 用于砂 岩油气层的一般 酸化施 工作 业采用的酸液体 系多数含有 氢氟酸 ,其有效作用距 离短 ,活性 酸
达 不到储层 深部 ,并且还会 形成一 系列不溶性 沉淀物 ,对储层造 成新 的伤 害。通过 室 内实验研 究提 出一种 新的酸
液 体 系— — 氟 钛 络 合 物 ( T 酸 液 体 系。 由室 内实验 的 F C酸 液 体 系酸度 曲 线及 F C酸 度 曲线 应 用 于砂 岩 酸化 的 F C) T T
了保持水解平衡 ,F C就不断地与储层砂岩矿物作 T
用 ,从 而在 砂岩酸 化 中实现 深穿 透 。
在实验的基础上 ,借助酸度计 ,以 F C酸液体 T
系 的 酸 度 为 切 人 点 ,通 过 实 验 所 得 数 据 作 出 盐 酸

浅谈砂岩油田注水井酸化措施中酸液的匹配

浅谈砂岩油田注水井酸化措施中酸液的匹配
互溶剂有F U一 9 1 6 、 S C H一1 、 U6 6 、 E G MB E 和W 5 3 等5 种。
2 . 2 . 2 油 水井 措 施 后 产 生 的沉 淀
( 1 ) 同酸液 与不 同岩性之 间的反应 。 当我们进行酸 化增产增注 时, 如果能将岩性与所使用的酸液作到最佳 匹配那样的话酸化 的效 果肯定 会十分理 想 , 一方面 能达 到解堵另一 方面能减少油 层再污 染。 在 目前我们对砂岩进 行酸化通常采用 盐酸 和土酸( 1 0 %-1 5 % 浓 度 的盐酸和3 % -8 % 浓度的氢氟酸与添加剂所组成的混合酸液) 两种 方法 , 酸化过程 中, 两种酸液对砂岩储层都具有一定 的溶解能力。 但 由于两种酸液所 溶解 的对 象不 同, 所 以各有差异 。 由于砂岩油气岩层的成分和性质的各不相 同, 在实 际处理过程 中, 所选用大都是土酸 , 不过所用酸 液的量 、 酸液的成分也不相 同 , 主要是依靠岩石 成分和性质而定的 。 根据 多年 的实践经验表明 , 由 1 0 _ _ l 5 %的HC 1 及3 -8 % HF 混合 而成 的土酸足 以溶解不 同成分 的砂 岩地层 。 其 中当地层泥质含量 较高 时, 氢氟酸浓度取上限 , 盐酸浓度 取 下限, 其 中当地层碳酸盐含量较高时 , 盐酸浓度取上限 ; 氢氟酸浓 度取下 限} 土酸浓度与成分 比例的配制应与 目的层段堵塞物 的性质 来决定 。 我们通过酸 液反应基理结合x田标准层岩性 的划 分大致可 以
( 1 ) 在酸化过程 中由于土酸 中会生成氟化物沉淀, 为 了有效防止 Na , S i F 、 Na A 1 F 、 K, S i F 、 ( NH ) ,S i F 、 C a S i F 一类酸化二次产物 的沉淀 , 此外酸化时加入一些溶蚀 剂, 也可 以起到抑 制沉淀物生成 的作用。 ( 2 ) 在酸化过程 中, 因钢铁的腐 蚀而产生 的F 矿、 F e 3 十 , 随着酸 化的进行 , 浓度越来 越高 , 当P H值达 到一定程度 , 便生成F e ( OH) 、 F e ( OH) 沉淀堵塞地层 。 因此在酸化过程 中尽量保持较低 的P H值 , 酸化完后必须 冲洗 地层 , 降低其 中的F e 2 + 、 F e 抖 浓度 。‘

型砂岩缓速酸液体系研究

型砂岩缓速酸液体系研究

新型砂岩缓速酸液体系研究我们建立了一种新型砂岩激励体系——SY 增产增注体系。

该体系克服了以往体系的诸多缺陷和不足,具有许多优点。

SY 体系用新型酸替代盐酸,和粘土与硅酸盐矿物反应速率低,因而限制了其溶解性,体系和石英的反应速率高,具有较大的石英溶解能力,同时体系能有效地阻止酸岩反应过程中的二次及三次沉淀,能有效地提高地层的渗透率,适用于复杂组分的砂岩地层地层,具有巨大潜力和应用前景。

6.2.1 SY 酸的多极电离特性SY 酸是一种多元酸,含有多个氢离子,可分别在不同的化学条件下电离。

用氢氧化钠溶液滴定SY 酸原液,曲线表现出SY 酸具有多级电离特性。

从电离特性图以看出,HCl 的酸度曲线只有一个突变点,而且曲线的突变部分是很陡峭的,几乎就是直线,说明HCl 是一元强酸,而且在溶液中H +是处于全部电离状态。

SY 的酸度曲线有多个突变点,而且突变部分是平滑的,说明SY 是多元弱酸,在溶液中H +是部分电离出来的,在加入NaOH 的过程中随着H +的消耗溶液中还会有H +逐渐电离以达到电离平衡。

HCl 和SY 的酸度曲线对比看出,HCl 的初始pH 值比SY 低,就是说HCl 溶液中[H +]比SY 高。

SY 随着H +的消耗会逐渐再电离H +,而HCl 不会再有H +电离出来。

说明对于溶液来说SY 具有缓冲性,而HCl 不具有缓冲性。

6.2.2 SY 酸的缓速缓冲性能SY 体系是由的氢离子和氟离子结合产生氟化氢分子。

由于溶液中的氢离子浓度保持低水平,因而体系中活性氟化氢的浓度也保持低水平,这样就形成了一种缓冲体系,达到一种化学平衡状态。

如果酸同地层发生化学反应,则平衡被打破,体系被激活建立新的化学平衡,酸岩反应的平衡常数为常数。

只要溶液的浓度足够大,酸液中HF 的浓度基本保持恒定,酸液与岩石矿物的反应速度也保持常数。

这种缓冲行为大大减缓体系同粘土及碳酸盐的反应速度,其行为相当于缓速酸。

同时,反应速率可以添加另一种酸来调整,比如加入盐酸就可以增加反应速率,这样可以将体系的PH 值调整到特定值。

新型深穿透缓速酸液体系研究及展望孙招锋

新型深穿透缓速酸液体系研究及展望孙招锋

新型深穿透缓速酸液体系研究及展望孙招锋发布时间:2021-09-10T07:28:50.235Z 来源:《中国科技人才》2021年第17期作者:孙招锋[导读] 目前国内市场酸液体系各式各样,发展方向都是向着深穿透方向发展,起作用距离更远、效果更好,但在研究过程针对不同油藏,研究机构给出了很多缓速酸,本文从深穿透关键因素进行探讨,提出一种新型深穿透缓速酸,在运输、储存和应用方面都具有很大突破,同时该酸液体系可适用于将来的大型酸压的工艺,具有良好应用市场。

中石化华北油气分公司河南郑州 450000摘要:目前国内市场酸液体系各式各样,发展方向都是向着深穿透方向发展,起作用距离更远、效果更好,但在研究过程针对不同油藏,研究机构给出了很多缓速酸,本文从深穿透关键因素进行探讨,提出一种新型深穿透缓速酸,在运输、储存和应用方面都具有很大突破,同时该酸液体系可适用于将来的大型酸压的工艺,具有良好应用市场。

关键词:酸液酸化酸压深穿透1.深穿透酸液关键因诉探讨国内缓速酸液技术的发展主要有稠化酸、乳化酸、地面胶联酸、VES转化酸、温控变粘酸、就地变粘酸等酸液体系,研究表明酸蚀孔洞是碳酸盐岩的非均匀溶蚀产物,其形成过程主要取决于三个速度:酸岩表面反应速度、 H+离子扩散速度和酸液注入速度。

H+离子反应速度/扩散速度的慢过程决定酸蚀裂缝的穿透深度,前两个速度,在岩石表面上,H+与碳酸盐的反应速度(表面反应速度)、 H+离子从酸液中运移到岩石表面的速度(扩散速度),其中的慢过程决定了酸液消耗速度,也就是决定了酸液的穿透能力。

2. H+离子与岩石反应速度的影响研究Naim A. Mumallah分析测试了50块北海油田碳酸盐岩岩心表明,同区块碳酸盐岩样品的物性变化较大,矿物组成、孔隙度、渗透率、硬度等岩石物性对酸岩反应速率影响显著。

酸岩反应速率与孔隙度相关性差,可能是由于孔隙的形态、结构、连通性和内容物的差别太大导致。

岩石硬度通过影响表面粗糙度、微裂缝发育等,从而影响反应速率。

砂岩气藏基质酸化残液返排影响因素研究

砂岩气藏基质酸化残液返排影响因素研究

砂岩气藏基质酸化残液返排影响因素研究胡学军;冯建华;齐梅;李芳;蔡雪梅;焦淑娟【摘要】Formation fracturing and acidizing are the important stimulation treatments for low permeability gas formation. Many physical phenomenons happen in the process of residual fluid flow back after acidzing such as gas-liquid two-phase flow, gas channeling,water locking and gas driving water, so the residual returning efficiency is affected by such many factors. The experiments stimulating the single factor and multi-factors affect on return efficiency during matrix acidzing were conducted. The research results indicated that lower permeability has lower return efficiency under the same experimental conditions. Return efficiency is decreasing with the increasing of viscosity and surface intension, but the change is smooth while viscosity increase to a certain degree; in a certain range of surface tension, the effect of surface tension on flow back efficiency is very tiny, which means that the increase of tension causes small decline of flowback. In addition, the effect of parameters k/(δμ) on the return efficiency is similar to the viscosity according to experimental results. The results also indicate that the smaller the acidzing radius, the easy to get to the limit of flow back efficiency and the resulting efficiency is relative higher. The value of the final efficiency changes little while the radius reaches to a certain value, and the experiment illustrates the final efficiency different form various acidzing radius which is related to formation properties.%酸化后残液返排过程涉及气液两相渗流、气窜、液锁、气驱水等物理现象,因此影响残液返排效果的因素很多.在模拟基质酸化过程单一影响因素的基础上,进行了多因素综合研究.研究结果表明:相同条件下,渗透率越低的储层其返排效果越差;随工作液黏度增大,返排率呈下降趋势,当黏度增加到一定程度后,返排率变化不大;一定界面张力范围内,界面张力对返排率影响不大,界面张力增加,返排率只有小幅度减小.而各参数组合k/(δμ)值增大,返排率增大,且变化率由小变大.另外,酸化半径越小,越容易达到极限返排率,并且最终返排率相对较高.当酸化半径达到一定值后,最终返排率变化不大.实验结果显示不同酸化半径的最终返排率取决于储层物性.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2011(033)002【总页数】4页(P94-97)【关键词】砂岩气藏;酸化;酸液返排;返排率;影响因素【作者】胡学军;冯建华;齐梅;李芳;蔡雪梅;焦淑娟【作者单位】中国地质大学能源学院,北京,100083;中国石油天然气勘探开发公司,北京,100034;中国石油勘探开发研究院,北京,100083;华北油田公司勘探开发研究院,河北任丘,062552;华北油田公司勘探开发研究院,河北任丘,062552;华北油田公司勘探开发研究院,河北任丘,062552【正文语种】中文【中图分类】TE357.2目前对储层的返排研究多集中在排液工艺上,对返排过程中的其它影响因素相对较少或是只限于单一因素研究,如研究入井液表面张力与储层损害关系的实验室研究,提出降低入井液的表面张力,减小毛细管阻力和提高入井液的返排率,达到保护储集层的目的[1]。

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13 MF 酸 液 静 态 反 应 动 力 学 . C
设 计MF 酸 液 和土 酸在9 ℃恒温 条件 下 的静 态 C O
4 ・ 9
郭兴 午 , 立强 , 平礼 , 赵 刘 刘青 , 青春 : 新型砂 岩基 质酸化 MF 酸液体 系研 究 C
沉淀 的生成 。 蚀性 能 。 实验 中 , 在 主要 测定盐 酸 、 酸 、 C 土 MF 水溶 液
酸一 酸体 系。在 酸化 过程 中H 与黏土 的反应 速度 盐 F
很快 , 液不 能 到达储 层 的深 部 ,酸液 有 效作 用距 酸 离短 , 同时 易产生 氟硅酸 钾 、 硅酸钠 、 氟 氟铝 酸钾 、 氟
铝酸 钠 、 氟化 钙 、 氟化 镁 、 氟化 铝 等二 次 沉淀 。这些 沉淀将 会 造成储 层 的永 久性伤 害。对 酸化 效果 及后
续 的生 产具 有重 要 影 响 。针对 此 情况 , 我们 开展 了
MF 酸液体 系对粘 土 的溶 蚀率 、与金 属离 子配 伍性 C 以及MF 酸液 体系 润湿性 和流 动效果 等室 内试验 研 C
究 最终研 制 出 了一 种适 合砂 岩储 层基 质酸 化 的新 型酸液 体 系 。该 体 系具 有 良好 的缓 冲性 和缓 速性 , 在 酸化 过程 中能 保 持相 对稳 定 的 反应 速度 , 对二 次
酸化效 果 。由于降低 酸反 应速率 , 以 同时也能 达到 所 深部 酸化 的效果 。从 图 中还 可 以看 出MF 酸 的初始 C
实 验 仪器 所 用 的酸 度计 为P S 3 通 用 型 酸 度 H 一B
计, 其精 度为p 值 ± .l ± V。 ̄ HC 酸度 曲线 时 H 0O , 1m ] 1 用玻璃 电极直 接测D H值,测 MF 酸液 的酸度 曲线 时 C
第1 2卷 第 6期
重庆科 技学 院学报 ( 自然 科学 版 )
21 0 0年 l 2月
新 型 砂岩 基 质 酸化 MF 酸 液体 究 C 系研
郭 兴 午 赵 立 强 刘 平礼 刘 青 青 春
( 西 南石 油大 学, 都 60 0 ; . 1 . 成 1 5 0 2中石 油西 南油气 田分公 司 , 成都 6 0 0 ) 10 0
恒 温水 浴9 ℃下反应 2 ,在反 应 过程 中 的不 同时间 0 h 取 反 应 残 酸 l . 用 蒸 馏 水 稀 释 至 5 mL 用标 定 mL 再 0 .
时 间依 次是05 1 1 、.h .、 、. 20 。 5
好 的01 o/ 的N O .m l L a H溶 液滴 定 至终 点 目 l 。根据 消耗 NO a H的量 计算 不 同时间段 残酸 液 中H 的浓度 , 比 + 对
物 的溶蚀 率 对 比实验 , 实验 所用 的矿 物 主要 是黑 云 母、 白云母 、 长 石 、 长 石 、 泥 石 、 钾 钠 绿 伊利 石 、 脱 蒙
石。 实验 结果如 图2 图3 、 所示 。 实验 温度 为9 ℃ , 0 反应
两 块 相 同 的实际储 层 岩 心分 别 放入 两 种 酸液 中 , 岩 心除 了一个端 面是 和酸 液接触 . 其余 都用胶 封好 。 在
收 稿 日期 : 0 0 0 — 6 2 1— 8 0
实 验评 价 MF 酸 液 体 系对 单矿 物 的溶 蚀 率 , C 设
基 金项 目 : 家科 技 重 大 专项 ( 0 8 X 5 4 - 4 国 2 0 2 0 0 43 1 )
作 者简 介 : 兴 午 (9 3 )男 , 郭 18 一 , 四川 犍 为 县 人 , 西南 大学 油 气 田开 发专 业在 读 硕 士 研究 生 , 究 方 向为 油 气 田开 发 。 研
比较 严重 , 单独MF 对 钢片 的腐蚀 是很微 弱的 。 而 C 同
对N 0 片的腐 蚀 速度 及 自身 的缓蚀 性 。在 实验 中 8钢
没有 加缓蚀 剂 。设 计 时间 为4 。 h 吊片反应 . 水浴恒 温 为9 ℃。 0 实验结果 相关 数据 见表2 在9 ℃常压静 态条件 。 0 下 ,2 l%HC + %H 和8 l3 F %的 盐 酸 对N 0 片 的腐 蚀 8钢
沉 淀的生 成具有 抑制作 用 , 大大改 善 了酸 化效果 。
1 MF C砂 岩 储 层 酸 化 缓 速研 究
通 过对MF 酸液 酸度特性 分析 、酸 液与单 矿 物 C 的溶蚀 率和静 态反 应动力 学实验 .研 究MF 酸液砂 C 岩酸化 缓速性 能 。 11 MF . C酸液体 系酸度 特性 分析
MF 酸液 体 系不能直 接 由玻 璃 电极 ̄JH值 采 用锑 C l p
电极 酸度变 送器测 电 极电位 。锑 电极 酸度 变送 器是 由锑 电极与 参考 电极组 成 的p H值测 量 系统 。 被测 在 酸性 溶液 中,由于锑 电极 表面会 生 成三 氧化 二锑 氧 化 层,这 样在 金属 锑 面与三 氧化 二锑 之 间会 形成 电 位 差 。电位差 的大小 取决 于三氧 化二锑 的浓 度, 浓 该 度 与被测 酸性 溶液 中氢离 子的适 度相 对应 。实验 中
用 锑 电 极直 接 测 电极 电位 和 电极 电位 曲线 。 由于
p 值较 高,这样 在 酸化过 程 中就可 以降低 酸液 对设 H
备 及管 柱 的腐蚀 , 而 可 以减 小缓蚀 剂 的用量l 从 1 1 。
1 MF . 2 C酸液浓 度对 单矿物 的溶蚀 率
MF 酸 液体系 能 电离 出H , F C FH 会腐 蚀玻璃 , 以对 于 所
放 入烘箱 称重 。实验 结果 如 图5 所示 。
从 图5 中可 以知 道 . C 溶液 与氯 化钙 生成 的 MF 水
氟 化 钙沉 淀 比氢氟 酸 与氯 化钙 生 成 的少3 .7 结 3 %. 9
图3 MF C酸 对 砂岩 矿 物 的 溶 蚀 率
晶氯化铝 与MF 水 溶液反 应产 生 的沉 淀 比氢氟 酸溶 C 液 与 结 晶 氯 化 铝 产 生 的 沉 淀 减 少4 .7 。所 以 , 6 % 0 MF 酸 液体 系 比土 酸更 能有效 抑制 氟化 钙 、氟 化铝 C
黑 云母 初 始溶蚀 率很 高,说 明 土酸 与这类 矿 物反 应 速度很 快 。由曲线 的走 势可 以看 出, 类矿 物 的溶 蚀 这
O 0
2 0
40
6 U
8 0
lU l 0 O 2
时 间/ i a rn
图4
不 同 时l f 度 变 化 曲 线 '  ̄H 浓 a - ]
由电极 电位 间接表 如 图 1 示 所
从 图 1 以看 出 , C 的酸度 曲线 只有一 个 突变 可 H 1 点 即只有 一个 化学 计量 点 . 而且 曲线 的 突变部 分是 很 陡峭 的, 乎就 是直线 。这说 明HC是一 元强 酸, 几 1 而 且 在溶液 中H 是 处 于全部 电离状 态 。MF C的酸度 曲

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郭兴 午 , 立强 , 赵 刘平礼 , 青 , 刘 青春 : 型砂岩 基质 酸化 MF 新 C酸 液体 系研 究
计 H 浓 度 均 为 3 的MF 酸 液 与 土 酸 酸 液 对 粘 土 矿 F % C
动力学 实验 。分别 配制 M C F 酸液 和土 酸各5 0 , 0 mL 将
两 种酸 液 在与 岩心 反应 过 程 中H 浓 度变 化 趋势 , 实 验 结果 如 图4 所示 。取 液 时 间分 别 为0 2 、0 10 、0 6 、0 、
1 0 n。 2 mi


兰4
图1 3 %H 与 3 cJ %M F C的 酸 度 对 比 曲 线

从 图2 中可 以看 出 , 土酸 对 高岭 石 、 脱 石 和黑 蒙 云母 的溶 蚀 能力 特别 强 。土 酸 与高 岭 石 、 蒙脱 石 和
2 1 MF . C溶 液 与 C 2 A 沉 淀 试 验 a ̄ I的 ,
料 西 避
设计 常温下 MF 水溶 液与 氢氟酸 溶液 生成 氟化 C
图2 土 酸对 砂岩 矿 物 的 溶 蚀 率
钙、 氟化铝 沉 淀 的对 比实验 。配制 3 %的氢 氟酸 溶液
l 0 L。 确 称 取 MF Om 准 C物质 49 g J 9 .5 L 馏 水 .5 , l 50 m 蒸 J 1
酸液 在酸化 过程 中 比土 酸更具 有缓 速性 .能达 到酸
液深 穿透 的要 求 。
白 云母 黑 云母 高 岭石 钠 长石 钾 长石 伊 利 石 蒙 脱 石
2 MF C酸 液体 系 酸化 室 内实验 评 价
MF 酸液 体 系评 价 主要 包 括 酸液 对C 、 1 沉 C a A 淀 试验 、 润湿性 、 与添 加剂 的配伍 性 、 蚀 性 和酸 化 腐 效果 评 价 。
关 键 词 : 岩 ; 氟 酸 ; 化 ; 液 砂 氢 酸 酸 中图 分 类号 : E 5 T 24 文 献 标识 码 : A 文 章 编 号 : 6 3 9 0(01 0 — 0 8 0 1 7 ~1 8 2 0) 6 0 4 — 4
目前 , 岩基 质 酸化 最 常用 的土酸 体 系 即氢 氟 砂

要 : 对 目前 砂 岩 储 层 酸 化 常 规酸 液 体 系在 酸 化 过 程 中反 应 速 度 过 快 、 效 作 用 距 离 短 、 生 成 二 次 沉 淀 等 缺 针 有 易
陷 , 出一 种 新 型砂 岩 酸 化 M C 液体 系 。酸 度 特 性 、 蚀 率 和配 伍 性 等 室 内 实验 表 明 : 酸 液 体 系 能有 效 地 溶蚀 粘 提 F 酸 溶 该
MF 酸 液 中 H 浓 度 总 的 变 化 是 0 m 。 说 明MF C . 0 7 这 C
能力相 对 土 酸小, 且溶 蚀率 上 升缓 慢 , 就说 明MF 这 C
酸相 对 于传 统 的土 酸 能 有 效 地避 免 二 次沉 淀 的产 生, 降低储 层伤 害 。
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