氟硼酸防砂技术研究与应用
氟硼酸防砂技术
氟硼酸防砂技术卿三权1、概况油井出砂是油井日常生产中经常遇到的影响油井生产的重要问题之一。
一般而言，当地层应力发生改变，改变地层强度时，地层就容易出砂。
地层应力包括地层结构应力、地层压力、流体流动时产生的拖曳力，地层空隙压力和生产压差形成的作用力。
地层出砂的最直接原因是地层强度发生改变，因此地层强度的强弱将直接影响地层出砂的严重与否。
地层强度主要取决于地层胶结物的胶结力，圈闭流体的粘着力，地层颗粒物之间的摩擦力以及地层颗粒本身的重力。
由于地层出砂，将给油井的正常生产带来严重的危害，危害有以下几个方面：（1）当地层轻度的出砂时，地层砂随地层流体的开采进入油井开采系统，由于地层砂为固体颗粒物质，具有一定的强度，地层砂随流体流动时必然对流体所经设施和管线造成磨蚀，从而影响设备的使用寿命，甚至造成设施的损毁，导致油井不能正常生产。
（2）当地层出砂进一步严重时，地层大量出砂，出砂导致管线砂堵、管线设施的砂堵，由于生产管线的砂堵引起油井减产，甚至停产。
（3）地层严重出砂导致地层矿物骨架的完全坍塌，套管受坍塌地层砂岩挤压、撞击，导致地层堵死、套管损坏，油井报废。
防砂工艺技术是油气井开采的重要工艺措施之一，防砂工艺技术随着油田开采技术的发展而逐步发展。
防砂工艺技术主要包括机械防砂、化学防砂、复合防砂和压裂防砂工艺技术2、氟硼酸防砂机理氟硼酸防砂技术最早来至于油井的酸化工艺，用氟硼酸代替土酸进行地层酸化由Thomas 和Crowe 于1978 年推荐的，当时为了解决在对地层用土酸进行酸化时，酸化过程产生的地层堵塞的问题，经研究发现，地层堵塞的原因是因为酸化过程中粘土和细小颗粒的移动导致地层的堵塞，当时发现氟硼酸进入地层后可以缓慢水解生成HF，氟硼酸水解反应速度较慢，因此用氟硼酸进行酸化要比用土酸进行酸化时的反应速度慢得多，可以使酸化范围更加深入地层深部，提高酸化范围。
同时，氟硼酸通过水解产生的氢氟酸可以与地层矿物发生化学反应，其与地层粘土的化学反应能够溶解、胶结粘土颗粒，从而起到稳定粘土层和细小颗粒的位移作用。
化学防砂在疏松砂岩油藏中的应用与趋势
化学防砂在疏松砂岩油藏中的应用与趋势运用化学方法进行防砂非常简单，同时能够提高渗透率的恢复值，可以为疏松砂岩的油藏进行防砂。
在本次研究中，主要对化学防砂在疏松砂岩油藏中的应用与趋势进行分析。
标签：化学防砂；疏松砂岩油藏；应用；趋势化学防砂的过程，其实就是在地层中融入化学胶的结物或者是填充材料，等到其凝固之后，能够促进地层强度提高，并且形成挡砂屏障，进而能够有效地进行防砂。
主要运用两种方法，即人工腔的结地层与人造井壁，其中，人工腔的结地层主要是将化学固砂剂融入到地层当中，固结地层，主要在琉松类型的油层当中进行应用。
人造井壁的方法是把特殊性的水泥等材质融入到井筒附近，有效地防止出砂。
一、应用化学防砂的分析（一）应用硅酸固化的高分子的防砂剂的应用硅酸固化的高分子的新型防砂剂主要是无机硅酸的粒熟料进行复合形成的。
需要按照以下几种方法应用。
一是，加工无机硅酸粒熟料，使得其发展为粒径组成颗粒；二是，经过高温进行烧制，进而使得亲水固化物形成；三是，要将高分子的表面活性剂涂裹在表层上，使得新防砂材料形成，需要在孤岛油田和孤东油田等主力区域当中选择粘土砂井，并且开展硅酸固化的高分子的防砂剂的试验，需要进行二十多次井次。
（二）应用脲醛树脂的防砂剂在脲醛树脂的基础上脲醛树脂的溶液防砂能够对固结地层的砂砾进行固结，此时，需要将脲醛树脂和偶联剂以及固化剂的混合物看做是胶结剂，并且将水作为增孔剂，根据具体的比例进行混合，并且融入到出砂的层位当中，并且要在油层中进行凝固，使得井壁周围的疏松砂岩可以胶结的更加牢固，继而使得人工井壁的强度以及渗透性提高，避免有油层出砂的问题出现，这一方法在应用过程中的防砂费用非常低，同时适用温度以及含水范围都比较广，具有較高的固结强度和良好的渗透性，在溶液粘度上非常低，融入向油层中计入，可以在分层防砂的过程中进行应用，这是高含水油层中非常有效的一种防砂方法。
（三）应用酚醛树脂的防砂剂油田中对于酚醛树脂的防砂剂应用比较广，已经获得了非常好得成绩，主要有以下几种，即酚醛树脂的涂敷防砂和酚醛溶液的地下合成树脂的防砂等，同时，还在胜利油田当中进行了很好地应用，获得了较好的效果，例如酚醛树脂的涂敷防砂技术的应用效果就非常好。
油田化学防砂技术综述
油田化学防砂技术综述作者：孙睿来源：《科技资讯》2012年第04期这些区块呈现的特征是出砂的套变油井逐年增多，出砂粒径逐年变细，出砂量逐年增多。
其中锦45块和锦7块由于成岩作用差，胶结疏松，油井出砂极为严重。
机械防砂、压裂防砂、螺杆泵排砂等防排砂技术受井下工具的限制，均不适用于出细粉砂油井和套变油井防砂，而化学防砂具有其他防砂措施不可替代的优越性，具有固化强度高、有效期长、对地层伤害性小、施工简便的特点，所建立的人工井壁能有效地阻挡地层出砂，具有普遍性，能很好地解决各种油井防砂问题，是解决套变油井和出细粉砂油井防砂难题的有效方法。
1化学防砂技术的发展历程锦州油田已开发15年，油井出砂一直是影响油田开发水平提高的主要因素之一，代写毕业论文化学防砂技术的应用和发展在油田开发中起了至关重要的作用。
1992年至2005年期间化学防砂技术的发展可分为四个阶段。
(1)1992年至1995年，在稀油和稠油区块分别使用以长效黏土稳定剂为主的FSH290l稀油固砂剂和以无机物为主的BG-1高温固砂剂。
(2)1996年至1997年，稠油井化学防砂技术有了新突破，先后开发并研制了含有有机成分的三氧固砂剂、高温泡沫树脂和改性呋喃树脂溶液防砂剂。
(3)1998年至2002年，以具有溶解和溶合作用的氟硼酸综合防砂技术代替长效黏土稳定剂成为稀油井化学防砂技术的主流，以含有水泥添加剂的有机硅固砂剂代替了三氧固砂剂。
(4)2003年至2005年，改性呋喃树脂防砂技术由于有效率较高和有效期较长，代写医学论文成为化学防砂技术的主流，其余早期的化学防砂技术不再使用，同时LH-1高强度固砂剂防砂技术通过了现场试验。
2化学防砂技术的应用效果2.1FSH-901稀油井固砂剂防砂技术(1)防砂机理。
FSH-901固砂剂主要成份为线性的高分子阳离子型聚合物N2胺甲基聚丙烯酰胺，这种聚合物中阳离子与黏土晶格中的阳离子发生交换作用，中和黏土表面的静电荷，消除黏土片层间的排斥力，使黏土呈吸缩状态，阻止黏土膨胀引起砂粒运移。
氟硼酸张
水溶液为无色透明的发烟液体。
相对密度约1.32。
沸点108.5oC。
有刺激性气味易挥发。
可溶于水,有消毒性能。
氟硅酸没有无水产品，最高浓度为60.92%，组成为13.3%时最稳定，蒸馏时不分解。
能腐蚀玻璃、陶瓷、铅及其它金属.它是一种强度相当于H2SO4的强酸。
加热煮沸则分解为四氟化硅及氟化氢。
用途：是制取氟硅酸钠、钾、铵、镁、铜、钡、铅和其它氟硅酸盐及崐四氟化硅的基本原料。
水中加入1ppmH2SiF6可预防龋齿.如果该氟硅酸不含其它杂质，浓缩后可以出售，我建议用以下过程来浓缩。
首先考虑多效蒸发。
但对氟硅酸的稀水溶液，腐蚀性就很难办。
再者，氟硅酸在加热情况下并不稳定，分解产生挥发性的四氟化硅和氟化氢，所以蒸出的水中也有氟化氢等组分，而且，四氟化硅的水解也是可能的。
所以，我建议用可以在更低温度下操作的“拟多效膜蒸发“ 来浓缩该废水，操作温度可控制在30- 65度之间。
该过程无需高温高压负压和真空操作，可以充分利用低温热源，而且热利用率极高，造水比要在5以上（即供入能让一吨水挥发的显热或潜热可以让5吨水蒸发）。
所采用的膜为塑料所制，无腐蚀性问题。
氟硅酸有很强的腐蚀性，因此直接处理偶认为不是特别合适，6%的浓度不算低，浓缩回收利用是上策。
如果实在要处理，常用的就是用钙盐处理，至于调整PH值或加入部分PAM加速下沉不是难事，难的是如何再处理泥渣。
直接扔石灰中和+AL2SO生成caF2+SIO2沉淀，凉干卖水泥厂得点运费得净水剂的钱,估计1T有60RMB吧，呵呵。
可以用来生产氟硅酸钠。
具体方法是：在摄氏15-18度下，配制饱和食盐水，将氟硅酸加入，形成很细小的的结晶，为了使氟硅酸钠能完全转入固相，必须使用过量的食盐，其用量为理论量的125%，溶液中食盐的存在会使氟硅酸钠的溶解度降低，当母液中氯化钠含量等于2%时，溶液中只剩下万分之几的氟硅酸钠。
也可以用元明粉代替食盐来沉淀氟硅酸钠。
当然在溶液中会悬浮硅胶，但是硅胶的沉降速度很慢，只有氟硅酸钠沉降速度的十分之一，因此可以很方便地从含有硅胶的溶液中分离出来，而无需除去氟硅酸中的硅胶。
油田化学防砂技术综述——锦州
油田化学防砂技术综述——锦州摘要:简介了锦州油田投入开发15年来不同时期主要用于热采稠油井的化学防砂技术原理和使用效果:以长效黏土稳定剂为主的稀油油藏固砂剂FSH2901(1992年至1995年,施工136井次,有效率78.7%);无机钙/有机硅高温固砂剂BG21(1992年至1995年,79井次,79.7%);Ca(OH)2/CaCO3/有机硅单体高温“三氧”固砂剂(1996年至1997年,98井次,82.7%);高温泡沫树脂固防砂剂(1997年,4井次,50.0%);改性呋喃树脂防砂剂(199p这些区块呈现的特征是出砂的套变油井逐年增多,出砂粒径逐年变细,出砂量逐年增多。
其中锦45块和锦7块由于成岩作用差,胶结疏松,油井出砂极为严重。
机械防砂、压裂防砂、螺杆泵排砂等防排砂技术受井下工具的限制,均不适用于出细粉砂油井和套变油井防砂,而化学防砂具有其他防砂措施不可替代的优越性,具有固化强度高、有效期长、对地层伤害性小、施工简便的特点,所建立的人工井壁能有效地阻挡地层出砂,具有普遍性,能很好地解决各种油井防砂问题,是解决套变油井和出细粉砂油井防砂难题的有效方法。
1 化学防砂技术的发展历程锦州油田已开发15年,油井出砂一直是影响油田开发水平提高的主要因素之一,代写毕业论文化学防砂技术的应用和发展在油田开发中起了至关重要的作用。
1992年至2005年期间化学防砂技术的发展可分为四个阶段。
(1)1992年至1995年,在稀油和稠油区块分别使用以长效黏土稳定剂为主的FSH2901稀油固砂剂和以无机物为主的BG-1高温固砂剂。
(2)1996年至1997年,稠油井化学防砂技术有了新突破,先后开发并研制了含有有机成分的三氧固砂剂、高温泡沫树脂和改性呋喃树脂溶液防砂剂。
(3)1998年至2002年,以具有溶解和溶合作用的氟硼酸综合防砂技术代替长效黏土稳定剂成为稀油井化学防砂技术的主流,以含有水泥添加剂的有机硅固砂剂代替了三氧固砂剂。
氟硼酸深部酸化解堵工艺技术
氟硼酸深部酸化解堵工艺技术1、概述：氟硼酸，无色液体，有强烈的腐蚀性。
工业氟硼酸浓度一般为50％，密度1.43g/cm3。
氟硼酸在地层条件下可缓慢水解产生氢氟酸，由于其氢氟酸是缓慢产生且边消耗边产生，故其与地层堵塞物或矿物的反应速度较之常规土酸要慢得多，因而可对地层起到深部酸化作用。
2、技术特点：氟硼酸溶液进入地层后，可缓慢水解产生HF，在地层深部起反应，溶蚀地层粘土和其它硅质成分，从而实现对地层的深部酸化处理。
此外，氟硼酸还可以使未溶蚀的地层粘土微粒产生化学熔化作用，原地胶结粘土微粒，使得处理后因流量加大而引起的微粒运移受到限制。
试验还表明，用氟硼酸处理过的地层岩心，其地层敏感性大幅下降，证明氟硼酸还具有抑制地层粘土膨胀的能力。
3、选井条件：在具有可靠的试井资料时，应以试井资料为准进行选井选层工作。
若无试井资料，可以从以下几个方面考虑：1）、要求油井早期有过高产史；2）、地层压力变化不大，最大地层压降不大于5Mpa；3）、在上述条件下目前油井产量降低较多；4）、要求油井含水不大于50％，越低越好；5）、地层温度不大于80℃，地层厚度小于20m。
XK防砂解堵新工艺1、概述：KL防砂解堵是一种集防砂与解堵为一体的新工艺，它解决了以往防砂过程中出现堵塞、解读过程中出现的矛盾，使二者有机的统一在一起，即解堵又防砂。
其主要精髓：远解返推、远吸近聚、建场建网、场网挡砂；精选药剂、优化配方，先浓后淡、防膨为主线；酸化不排液，防砂不填砂，防砂中包含解堵，解堵中又包含防砂。
2、防砂解堵机理：XK解堵防砂是将三种不同浓度不同用量的解堵防砂工作液，按顺序一次施工泵人，首先可将井筒附近2.5m半径范围内的泥质、钙质、胶质、有力悬浮砂和绿色粘糊污物溶蚀清除掉，使其成为渗透性好的干净砂柱体；进入油层深处的解堵防砂工作液可改变岩石表面的电性，形成有吸附能力的正电位和高分子吸附网，那些在近井地带为被溶蚀掉的砂粒、脏物被返推到油层深部，它与生产过程中从远处运移来的游离砂，都在这个地带被吸附拦住，在半径为2.5－3.5 m 之间建起一个挡砂带，起到良好的稳砂和防砂的综合作用。
2024年氟硼酸市场策略
2024年氟硼酸市场策略介绍氟硼酸是一种具有广泛用途的化学物质，广泛应用于工业制造、电子行业、药物制造等领域。
本文将讨论氟硼酸市场的策略，包括市场定位、竞争分析、市场推广等方面。
市场定位在制定市场策略之前，我们首先需要确定氟硼酸的市场定位。
根据氟硼酸的特性和应用领域，我们将其定位为一个高性能化学品，主要面向工业制造和电子行业的市场。
竞争分析在氟硼酸市场中，存在着一些竞争对手。
对竞争对手的分析可以帮助我们了解市场现状，并制定相应的竞争策略。
我们的竞争对手主要有以下几类：1.替代品供应商：有一些类似化学物质可以替代氟硼酸，例如氟硅酸。
这些替代品具有一定的竞争优势，例如成本更低或性能更好。
我们需要密切关注这些替代品的市场状况，并寻找差异化的竞争策略。
2.同行业竞争对手：在氟硼酸市场中，存在着一些同行业竞争对手，他们也提供氟硼酸产品。
我们需要对他们的产品质量、价格、销售渠道等方面进行全面的竞争分析，以找到我们的竞争优势，并制定相应的市场推广策略。
3.新进入的竞争对手：随着市场的发展，可能会有新的竞争对手进入氟硼酸市场。
我们需要及时了解这些新竞争对手的动态，并做好市场监测和反应，以保持我们的竞争优势。
市场推广策略在市场推广方面，我们需要制定一系列策略来提高氟硼酸的市场份额和知名度。
首先，我们应该与潜在客户建立良好的合作关系。
可以通过参加行业展会、技术交流会议等方式，与客户进行面对面的交流，并了解他们的需求和关注点。
同时，我们还可以通过与行业协会合作，进行市场调研和推广活动。
其次，我们应该加强产品质量的控制和改进。
高品质的产品是获得客户信任和认可的关键。
我们可以通过建立质量管理体系、持续改进产品工艺等方式，提高产品质量，并加强与客户的沟通，了解他们对产品质量的要求，以满足他们的需求。
最后，我们还可以通过营销活动和市场推广来提高产品的知名度。
可以通过在线广告、传统媒体广告、行业媒体报道等方式，向潜在客户展示我们的产品和优势。
砂岩油气层氟硼酸处理作用探讨
砂岩油气层氟硼酸处理作用探讨
钟宇红;任书泉
【期刊名称】《油田化学》
【年(卷),期】1997(14)3
【摘要】根据理论计算和实验测定作出判断：氟硼酸的水解程度很低，生成的氢氟酸浓度很小，与储层岩石反应慢，在生产中受用量和关井时间的限制，对砂岩地层岩石的溶蚀作用很小。
氟硼酸处理的主要作用不是通过溶蚀提高地层渗透率，而且防止粘土膨胀和地层微粒运移。
【总页数】4页(P202-204)
【关键词】氟硼酸处理;酸化;砂岩储层;粘土稳定;油田
【作者】钟宇红;任书泉
【作者单位】西南石油学院化学工程系;西南石油学院石油工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TE357.2
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有机氟硼酸在王家岗敏感性地层的应用
有机氟硼酸在王家岗敏感性地层的应用汪竹;宋克炜;芦维国;张丁涌;温鸿滨;曹锋;孙庆宇;朱青云【期刊名称】《油田化学》【年(卷),期】2004(21)1【摘要】根据3口井岩心矿物组成及碳酸盐含量数据,认为王家岗沙四段砂岩储层土酸和低伤害酸酸化效果差的原因,是储层碳酸盐、泥质含量高,酸岩反应速度快,反应产物产生一次及二次沉淀,乏酸液反排困难,在这类地层可采用有机氟硼酸体系。
根据3口井储层岩心溶蚀率及酸化淤渣率数据,得到了各适用于某一口井的3个混合酸:4%/4%、6%/4%、4%/12%的醋酸/氟硼酸。
筛选了酸液缓蚀剂KX1 7,N80钢片在加入1%KX1 7和5%NH4Cl的醋酸/氟硼酸液中80℃腐蚀速率为0.45～2.5g/m2·h。
注入由3个混合酸配成的酸液使对应岩心的渗透率分别增大25%、76%、52%。
在3口油井用该有机氟硼酸液酸化解堵,均获得了成功。
较详细地介绍了在一口新投产不出油的井用醋酸/氟硼酸酸化液酸化,用液态CO2助排的施工情况和施工后产油情况。
图3表5参3。
【总页数】3页(P10-12)【关键词】有机氟硼酸;敏感性地层;醋酸;砂岩油藏;酸化工艺;解堵技术【作者】汪竹;宋克炜;芦维国;张丁涌;温鸿滨;曹锋;孙庆宇;朱青云【作者单位】中国石化胜利油田公司现河采油厂【正文语种】中文【中图分类】TE357.2;TE358.5【相关文献】1.王家岗油田王14断块地层小层划分 [J],2.东营凹陷王家岗油田储层敏感性评价 [J], 王效美;张立强;王新征;白刚;吕优良;刘金友3.王家岗油田王43断块地层精细细分与储层对比 [J], 罗焱4.室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的制备及其在有机合成中的应用[J], 王友奇;孙延龙;于莉;曾昭钧5.用氟硼酸酸化低渗砂岩地层的研究 [J], 张关根;陆一贞因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
氟硼酸技术运用
氟硼酸技术在夹片L层油藏的应用与评价摘要：老君庙L油藏夹片区于1987年8月投入开发，初产液量低、含水低。
1991年11月转入注水开发，至1996年油井逐渐受效，产量逐年上升。
但随着注水开发程度的加深，自2001年下半年发现Q4-6井出地层细粉砂及泥浆之后，出砂井逐年增多，防砂效果不理想，有效期短、产量下降较大，严重影响油井正常生产，自选用氟硼酸进行油层防砂后，有效的解决了油层出砂问题。
关键词：夹片区 L油藏出砂氟硼酸1、前言老君庙油田L油藏夹片区投入开发17年，开发时间相对较短，具有采出程度低，剩余可采储量大，是上产的潜力区。
但由于储层物性差异大，高产井均集中在构造顶部区的6口井，产液量在6～10m3/d之间，产油量在3～8t/d之间。
由于油井受效好，产量大，随着注水程度加深，自2001年Q4-6发现出砂之后，其余几口油井也先后出砂，造成卡泵或者不出；并且出砂日益严重，措施工作量逐年上升(如Q3-6井03年上修8次)；原油产量逐年下降，由2000年日产40.25t下降至03年的日产27.62t，产量下降了1／3，严重制约我队原油生产任务的完成。
2、夹片L油藏地质概况老君庙L油藏夹片开发区老君庙推覆体前缘夹三构造,是被平行区域性庙北断快复杂化的断快构造。
1987年8月QT-1井获工业油流而发现。
2.1构造特征老君庙L油藏夹片区位于老君庙推覆体前缘夹三构造。
夹三构造为一向西北-南东方向延伸得不完整背斜，南北翼被夹三、夹二逆断层遮掩，东西翼被QF2、QF3、正断层遮挡。
具有西南翼缓、东北翼陡的特点，西南翼倾角约10度、东北翼倾角约40度。
夹三、夹二逆断层倾向南西，夹二断层断距90m左右，QF2、QF3断面西倾，断距100-200m。
构造顶部572m，轴向315度，油藏平均埋深1873.9m。
2.2沉积特征老君庙L油藏区域沉积背景，沉积间层时酒西盆地气候干燥，以机械风化为主，多为红色碎屑沉积。
夹片区L层L层为一套棕红、棕褐色砂岩与棕红色砂质泥岩、泥质砂岩互层，砂岩矿物成份以石英和长石为主。
氟硼酸氟硼酸行业报告
节能降耗技术的应用
通过改进生产工艺和设备，实现能源的有效利用和降低生产成本。
自动化与智能化生产
引入先进的自动化控制系统和人工智能技术，提高生产线的自动化 程度和智能化水平，减少人工干预，提高生产效率。
未来技术发展趋势分析
接影响氟硼酸的销售和价格。
国内外主要厂商对比评价
国外主要厂商
杜邦、巴斯夫等跨国化工企业拥有先进的生产技术和成熟的销售网络，产品质量稳定，品牌知名度高。
国内主要厂商
中化集团、浙江龙盛等国内大型化工企业在氟硼酸领域具有较高的市场份额，产品质量逐步提升，但 与国外先进水平仍存在一定差距。
市场竞争格局及优劣势分析
市场竞争格局
目 前 ， 全 球 氟 硼 酸 市 场 呈 现 寡 头 竞 争 态 势 ， 少 数 几 家 大 型 化 工 企 业 占 据 主 导 地 位 。 随 着 技 术进步和市 场需求的不断变化，市场竞争将更加激烈。
优势分析
大型化工企业拥有先进的生产技术、成熟的销售网络和品牌优势，能够保持较高的市场份额和盈利水平。
物理性质
氟硼酸为无色透明液体，具有刺激性气味， 易溶于水。
化学性质
氟硼酸具有强氧化性和腐蚀性，能与多种 物质发生反应。
行业发展历程及现状
发展历程
氟硼酸行业经历了从实验室研究到工 业化生产的历程，随着技术进步和市 场需求增长，行业规模不断扩大。
现状概述
目前，全球氟硼酸行业已经形成了一 定的产业规模，主要集中在中国、美 国、欧洲等国家和地区。中国是全球 最大的氟硼酸生产国和消费国。
03
新兴应用领域的不断拓展将为氟硼酸氟硼酸市场带来新的增长点。
砂岩油气层氟硼酸酸化数学模型研究
王 强等 ． 砂岩油气层氟硼酸酸化数学模型研究． 钻采工艺， ０ ， （）１ —１３ ２ ６２ ２ ： ２ ０ ０ ９ ０
摘 要 ：氟硼酸深部酸化处理能保证油气井稳产 、 。但现有 的砂 岩氟硼酸 酸化 数学模 型都没 有考虑氟硼 高产 酸在施工过程 中要不断地水解 出氢氟酸 ， 这样会使 酸溶液 中氢氟 酸 的浓度 偏低 ， 以不能对 酸浓度 和矿物 浓度分 所
布进行准确的模拟。文章重点考虑了氟硼酸在施工过程中不断地水解出氢氟酸， 建立了新的更符合实际的砂岩氟 硼酸酸化数学模型， 根据酸浓度和矿物浓度分布模型编制了砂岩油气层氟硼酸酸化优化设计计算程序。计算结果
表 明， 新模型 比以前 的模型能更准 确地 模拟储层 中氢氟酸浓度分布 。
关键词：酸化 ； 氟硼酸； 数学模型； 砂岩； 氢氟酸
中圈分类号：＇ １ ｒ ３９ Ｅ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ ０６—７８ ２０ ） 一Ｏ０ —０ ６Ｘ（０ ６ ０ ２ １２ ２
氟硼酸作 为土酸 的一种代用 品是 由 Ｔｏ ａ 和 ｈ ｓ ｍ Ｃ ｗ 于 １８ 年推荐 的… 。砂岩油气层氟硼酸酸化 ｒ ｅ ９１ ｏ １
数学模型包括井筒温度场模型、 储层温度场模型 、 酸
（） ５
＿４ １ ｘ一 ） １ ×１ （ ＿ ０ ｐ ４ ７ ｅ
单位为（ ｏ Ｌ Ｉｍｎ ７为 Ｋ ｍ ｌ ）１ ｉ～，１ 。 ／
（ ６ ）
。
水解 出氢氟酸， 建立 了新的更符合实际的砂岩氟硼 酸酸化数学模型。同时根据酸浓度和矿物浓度分布 模型编制了砂岩油气层氟硼酸酸化优化设计程 序 ，
度。在忽略逆反应 的情况下 ， 氟硼酸在水溶液 中的 水解动力学方程【 可表示为 ： ３ ｊ ａｓ， １ Ｅｖ －
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氟硼酸防砂技术研究与应用
海外河油田属注水开发稠油油田。
主力层东营组为砂岩泥质胶结。
由于泥质含量高、成岩作用差，岩石颗粒以点接触为主，储层胶结强度低，生产过程中油井出砂普遍。
对出细粉砂以及出泥质的油井，常规防砂方法受到限制，影响油井正常生产。
本文从配方组成、作用机理、室内评价、现场试验对氟硼酸防砂体系进行了研究。
在海外河油田进行了39井次的现场试验，取得较好的防砂效果。
标签：稠油油田氟硼酸防砂实验研究应用
海外河油田储集层为砂岩泥质胶结，由于泥质含量高（泥岩蒙脱石相对含量高达76.5%）、成岩作用差，岩石颗粒间又以点接触为主，造成储层胶结强度低。
由于产出的为细粉泥砂或粘土类物质，且这些产出物呈悬浮状态悬浮于产出液中，造成卡泵和作业频繁。
对这种出砂，常规的防砂方法难以成功。
89年开发以来，油井在生产过程中出砂普遍。
筛析结果表明：砂粒度中值一般在0.14-0.16mm之间，属细粉砂范畴。
为能达到防砂目的，又不使油井产能下降幅度太大，针对海外河油田的岩性特点，开展了氟硼酸防砂研究工作。
1 氟硼酸防砂剂组成及作用机理
1.1 配方组成
主剂为6%～8%的氟硼酸。
辅助添加剂：粘土稳定剂、缓蚀剂、铁离子稳定剂、破乳剂、胶束溶剂等成份。
1.2 反应机理
氟硼酸水解反应为多级水解且反应可逆。
HBF4+H2O → H3O++ BF4-
BF4-+H2O → BF3OH-+HF
BF3OH-+H2O → BF2（OH）2-+HF
BF2（OH）2-+H2O → BF（OH）3-+HF
BF（OH）3-+H2O → H3BO3+HF +OH-
氟硼酸水解动力学方程：
单位为（mol/L）-1min-1，T为K。
1.3 主要作用机理
1.3.1 深部解堵
氟硼酸缓慢水解生成HF可达到地层内较大范围，溶解粘土和地层微粒恢复、改善地层的渗透性。
HF与砂岩中的粘土和颗粒反应表达式为：
高岭石与氢氟酸反应式：
AL4[Si4O10]（OH）8 +48HF → 4H2SiF6 + 4H3ALF6 + 18H2O （2）
蒙脱石与氢氟酸反应式：
AL4[Si8O20]（OH）4 +72HF → 8H2SiF6 + 4H3ALF6 + 24H2O （3）
石英与氢氟酸反应式：
SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O （4）
1.3.2 脱敏
生成的氢氧氟硼酸、硼酸与岩石发生离子反应，生成硼硅酸盐和硼酸盐，使粘土颗粒或地层微粒稳定化。
1.3.3 溶合形成骨架
发生上述（2）、（3）、（4）式反应后，粘土矿物中的氟铝复合离子进入溶液。
粘土颗粒表面就富集了硅和硼，硅酸盐和硅微粒上形成非晶质硅及硅硼层，微粒相互溶合成为骨架，使微粒运移受阻。
1.3.4 防止二次沉淀
羟基氟硼酸或氟硼酸作为保护溶液，可防止生成沉淀，在含钾的硅铝酸盐地层中，经氟硼酸处理后，生成氟硼酸钾；而单纯用土酸处理后，则生成氟硅酸钾。
这表明用氟硼酸生成的是非损害性产物，而用土酸处理就会出现碱性氟硅酸盐形成的堵塞。
例如对于伊利石：
2K++SiF6-→K2SiF6↓ K++HBF4+OH-→KBF4+H2O （5）
2 室内实验研究
试验粘土被HBF4处理后温度、时间对CEC的影响，实验表明粘土经过HBF4处理后，其CEC随时间、温度的增加而降低。
试验粘土被HBF4处理后温度、时间对交换性氢的影响，实验表明粘土被酸处理后，粘土交换性氢随温度的升高而增加。
粘土被酸处理后，粘土交换性氢随时间的增加而增加。
HBF4处理的岩心都会使岩心的水敏性下降，HBF4能破坏粘土矿物的阳离子交换能力，使粘土矿物表现出非膨胀。
HBF4其水解反应较慢，随时间的增加水解反应缓慢进行，但酸性强度与盐酸相当，可以实现深部酸化的目的。
3 现场应用及效果分析
在泥质含量高，出砂量少，所出砂为细粉砂或粘土砂的油井上进行氟硼酸防砂技术的研究与试验工作，累计实施39口井。
现场施工中处理半径为1.5～2.0m，使用浓度为6%～8%，海外河油田地层温度约65℃，确定反应时间为24小时。
防砂前单井平均检泵周期13天，防砂后单井平均检泵周期120天，比防砂前延长107天，累计增油10544t。
措施有效率76.5%，投入产出比1：5。
投入资金177.1万元，取得了较好的措施效果。
现场试验表明：氟硼酸防砂具有解堵和防砂双重效果。
氟硼酸防砂后，有14口井防砂后产液量增加。
平均单井日增加液量8.8 m3。
验证了氟硼酸具有解堵作用。
在小洼热采稠油油田进行试验，主要应用在出细粉砂油井上，累计实施11口井，措施后平均有效期112天，增油4698吨，投入资金60万元，取得到较好的经济效益和社会效益。
4 结论
（1）现场应用结果表明：氟硼酸防砂技术对改善稠油油田泥质含量高、出细粉砂油井的生产状况具有较好的效果，平均有效期达120天。
（2）氟硼酸防砂技术具有防砂和解堵的双重功能。
且施工简单、投入少。
（3）应选择单层或层间差异小、且地层有能量出砂井。