刘峁塬降压增注酸化工艺技术
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参 数 矿化度 水型 pH 大 小 13.29g/l CaCl2 7.25
矿化度比较高，易形成地层结垢；为水型，结CaCO3 垢的可能性比较大，酸化易消除；pH为7.25，与注入水一 致，有利于减小伤害。
一、已经完成的工作
2. 水质分析
分 析 结 果 序号 1 分析项目 江84-5井注入水/长8 悬浮固体物含量(mg/l) 0.23 江80-14井采出水/长8 0.28
一、已经完成的工作
3. 添加剂单项性能评价与优选
（1）缓蚀性：
酸 液 20%HCl+0.5%B-125 温度(℃) 70 动/静态 60rpm 腐蚀速度(g/m2.h) 4.62
20%HCl+0.5%IS-130
20%HCl+0.5%KMS-6 20%HCl+3.0%CDS-3 12%HCl+3%HF+0.5%B-125 12%HCl+3%HF+0.5%IS-130 12%HCl+3%HF+0.5%KMS-6 12%HCl+3%HF+3.0%CDS-3
一、已经完成的工作
3. 添加剂单项性能评价与优选
（3）破乳性能：
破乳剂
1.0%AE121 1.0%BFC-3 1.0%SP169 3.0%CDS-3 1.0%9901 1.0%JS841 1.0%DL-5 不同时间(min)的破乳率% 5 91.2 92.1 92.3 91.3 90.6 5.3 11.8 10 94.3 96.1 96.8 97.2 92.5 12.7 22.5 15 98.8 98.3 98.7 98.3 97.9 29.7 33.6 30 100 100 100 100 99.3 49.8 53.4 100 66.4 73.5 75.7 81.7 60 120
1. 储层酸化特征分析
（3）温压特性：
参 数 地层中深 地层温度、梯度 地层压力、系数 大 小 2605 70.4，2.67 19.8，0.76
地层温度较低，对酸化腐蚀易控制，用量较小，可减 小因缓蚀剂吸附形成的酸化伤害；同时酸化过程中易于控 制水化硅的酸化二次沉淀伤害。地层压力低，对水井初期 注水有利。
70
70 70 70 70 70 70
60rpm
60rpm 60rpm 60rpm 60rpm 60rpm 60rpm
5.22
4.35 2.38 3.71 5.16 4.08 2.19
上述四种添加剂在70℃和60rpm条件下，在20%HCl和 常规土酸中的腐蚀速率都满足行业标准和现场施工要求。
一、已经完成的工作
江80-14井采出水
Xc(1/ZBn+) % 84.67 12.14 3.19 ClSO42HCO3CO32分析项目 ρ (Bn-) mg L-1 2511.73 1334.27 317.41 0.00 C(1/ZBn-) mmol L-1 70.853 27.780 5.202 0.000 Xc(1/ZBn-) % 68.24 26.75 5.01 0.00
3. 添加剂单项性能评价与优选
（1）缓蚀性：
酸 液 12%HCl+1.5%HF+3%HAC+0.5%B-125 12%HCl+1.5%HF+3%HAC+0.5%IS-130 12%HCl+1.5%HF+3%HAC+0.5%KMS-6 12%HCl+1.5%HF+3%HAC+3.0%CDS-3 10%HCl+1.2%HF+3%HAC+0.5%B-125 10%HCl+1.2%HF+3%HAC+0.5%IS-130 10%HCl+1.2%HF+3%HAC+0.5%KMS-6 10%HCl+1.2%HF+3%HAC+3.0%CDS-3 温度(℃) 动/静态 腐蚀速度(g/m2.h) 70 70 70 70 70 70 70 70 60rpm 60rpm 60rpm 60rpm 60rpm 60rpm 60rpm 60rpm 3.57 2.41 2.34 1.86 2.45 2.33 2.19 2.12
TFe
Fe2+
0.034
NO2NO3-
NH+
Cu2+ 0.009
FBr-
Al3+
Mn2+ 0.045
IPO43-
Zn2+
总 计
0.005
1080.07 52.234 100.00
HBO2总 计 2274.23 52.559 100.00
一、已经完成的工作
2. 水质分析
项 目 毫克/升 948.58 896.10 52.48 0.00 1.78 52.48 7.44 项 目 固形物 矿化度 可溶性SiO2 侵蚀性CO2 游离CO2 CODMn CODCr 0.89 总 硬 度 永久硬度 暂时硬度 负 硬 度 总 酸 度 总 碱 度 PH 值
蒸馏水 煤油 蒸馏水+3%NH4Cl 蒸馏水+2%TCB-3
蒸馏水+1.5%A-25 蒸馏水+3%CDS-3
0.34 0.00 0.21 0.18
0.16 0.15
0.36 0.01 0.24 0.22
0.18 0.16 0.15
0.44 0.01 0.26 0.23
0.20 0.17 0.15
0.46 0.01 0.27 0.23
TFe
Fe2+
0.062
NO2NO3-
NH+
Cu2+ 0.010
FBr-
Al3+
Mn2+ 1.080
IPO43-
Zn2+
总 计
0.008
2305.16 103.344 100.00
HBO2总 计 4163.41 103.834 100.00
一、已经完成的工作
2. 水质分析
项 目 毫克/升 792.92 532.58 260.35 0.00 8.88 260.35 7.19 项 目 固形物 矿化度 可溶性SiO2 侵蚀性CO2 游离CO2 CODMn CODCr 4.44 总 硬 度 永久硬度 暂时硬度 负 硬 度 总 酸 度 总 碱 度 PH 值
江84-5井注入水
毫克/升 3322.31 项 目 毫克/升 0.00 项 目 Li Sr 0.00 0.017 0.003 Se Ni Ag 偏硅酸 毫克/升
Hg2+ TCr6+ As3+ Pb2+ Cd2+ CN酚
一、已经完成的工作
2. 水质分析
分析项目 K+ Na+ Ca2+ Mg2+ ρ (Bn+) mg L-1 2012.47 251.42 40.11 C(1/ZBn+) mmol L-1 87.499 12.546 3.300
江80-14井采出水
毫克/升 6309.87 项 目 毫克/升 0.00 项 目 Li Sr 0.00 0.02 0.003 Se Ni Ag 偏硅酸 毫克/升
Hg2+ TCr6+ As3+ Pb2+ Cd2+ CN酚
一、已经完成的工作 2. 水质分析
从注入水、采出水的检测项目与测试结果看，性质都 很好，完全满足行业标准和要求，对储层的伤害很小。
12%HCl+1.0%D-50 12%HCl+1.0%HNY-7 12%HCl+3.0%CDS-3
12%HCl+3%HAC+1.2%HF+1.0%D-50
12%HCl+3%HAC+1.2%HF+1.0%HNY-7 12%HCl+3%HAC+1.2%HF+3.0%CDS-3
21.66
28.48 24.97
一、已经完成的工作
1. 储层酸化特征分析
（4）原油性质：
参 数 原油地下粘度 原油地面粘度 大 小 0.626 6.57
原油性质很好，粘度低，胶质、沥青质、石蜡含量低 （参考以往资料），容易破乳，酸化过程中不易形成酸渣， 有利于酸化作业。
一、已经完成的工作
1. 储层酸化特征分析
（5）地层水性质：
界面描述
清亮 清晰 清晰，灰色 清晰 清晰 灰色，不清 不清，未破乳
四种添加剂在30min内可与镇北原油完全破乳，鉴于刘峁塬 长8储层原油性质较镇北长8的好。因此，可完全破乳。
一、已经完成的工作
3. 添加剂单项性能评价与优选
（4）助排性能：
液 体 1.0%D-50 1.0%HNY-7 3.0%CDS-3 表面张力mN/m 20.22 25.16 27.34 界面张力mN/m 1.47 1.12 0.11
铁方解石
水云母
2.60
1.79
粘土矿物中含铁矿物较高，酸化过程中易形成Fe(OH)3 沉淀，需要适度提高铁离子络合剂等铁离子稳定剂。含一定 量高岭石，注水过程中、酸化过程中会形成小量微粒的运移 堵塞，酸化易消除。无蒙脱石或伊/蒙混层，表明膨胀性伤害 很小。
一、已经完成的工作
1. 储层酸化特征分析
（2）储层物性：
上述四种添加剂在70℃和60rpm条件下，在较低浓度HCl、 HF和3％HAC中的腐蚀速率都满足行业标准和现场施工要求。
一、已经完成的工作
3. 添加剂单项性能评价与优选
（2）防膨性：
膨胀mm
膨胀介质 10 20
时间min
30 60 90 120
2hr 防膨率 % / / 43.75 54.17
60.42 64.58 68.75
2
3 4 5 6 7 8 9
悬浮固体物粒径中值(m)
总含铁量(mg/l) 含油量(mg/l) 硫化物(mg/l) 平均腐蚀速率(mm/a) SRB菌(个/ml) 铁细菌(个/ml) 腐生菌(个/ml)
0.36
0.28 0.004 1.22 0.025 12 16 13
0.41
0.30 0.007 1.45 0.036 37 26 33
参 数 孔隙度
渗透率 孔喉
大 小 7－10，平均8.6
0.1－0.5，平均0.38 中值半径0.18m
显示储层具有典型的特低孔、超低渗的物性特征，而 且孔喉细小。毛细管力、流动阻力比较大，压力扩散慢， 注水压力上升快；对酸化的要求高，酸液浓度与用量优化 重要，容易导致酸化低效、无效。
一、已经完成的工作
上述三种添加剂水溶液的表面张力和界面张力都达到行业 标准，而界面张力比较低，特别是3.0%CDS-3水溶液的界面张 力更低，有利于减小毛细管力和流动阻力。
一、已经完成的工作
3. 添加剂单项性能评价与优选
（4）助排性Biblioteka Baidu：
酸 液 表面张力 mN/m 22.13 25.04 27.54 界面张力 mN/m 4.42 1.25 1.12
3.45
2.14 1.08
上述三种添加剂在酸液中的表面张力都达到行业标准，D50添加剂在酸中的界面张力比较偏高，而CDS-3添加剂在酸液 中的界面张力相对最低，有利于减小毛细管力和流动阻力。
一、已经完成的工作
3. 添加剂单项性能评价与优选
（5）铁离子稳定能力：
铁离子稳定剂 FW-20 BT-3 NTS-2 HYT-01 BD1-2 CDS-3 使用浓度% 2 2 2 2 2 3 稳定三价铁离子mg/l 378 2454 2725 1186 2538 2471
0.20 0.18 0.16
0.48 0.01 0.28 0.23
0.20 0.18 0.16
0.49 0.01 0.28 0.23
0.20 0.18 0.16
蒸馏水+3%CDS-3+1.5%NH4Cl 0.15
上述四种添加剂的防膨性能较好，防膨率满足行业标准， 绝对膨胀量小，对地层伤害小，满足现场施工要求。
石英含量低、长石与岩屑含量高，反映岩石的矿物成 熟度低，易导致储层孔隙孔喉细小、物性差。长石与岩屑 含量高，酸化过程中会产生大量硅铝酸盐和水化硅，易形 成酸化的二次伤害。填隙物含量一般。
一、已经完成的工作
1. 储层酸化特征分析
（1）储层岩性：
矿物成份
绿泥石 高岭石 伊利石 蒙脱石
百分含量
0.98 2.67
一、已经完成的工作
2. 水质分析
分析项目 K+ Na+ Ca2+ Mg2+ ρ (Bn+) mg L-1 765.38 213.96 100.64 C(1/ZBn+) mmol L-1 33.277 10.677 8.280
江84-5井注入水
Xc(1/ZBn+) % 63.71 20.44 15.85 ClSO42HCO3CO32分析项目 ρ (Bn-) mg L-1 743.41 1466.84 63.98 0.00 C(1/ZBn-) mmol L-1 20.971 30.540 1.049 0.000 Xc(1/ZBn-) % 39.90 58.11 1.99 0.00
刘峁塬水井降压增注酸化工艺技术研究
阶段汇报
中国石油大学（北京）提高采收率研究中心项目组 2011年08月01日
汇 报 内 容
一、已经完成的工作
二、措施配方与施工工艺
三、下步工作计划
一、已经完成的工作
1. 储层酸化特征分析
（1）储层岩性：
矿物成份 石英 长石 岩屑 填隙物 百分含量 33.5 29.2 21.4 10.6
矿化度比较高，易形成地层结垢；为水型，结CaCO3 垢的可能性比较大，酸化易消除；pH为7.25，与注入水一 致，有利于减小伤害。
一、已经完成的工作
2. 水质分析
分 析 结 果 序号 1 分析项目 江84-5井注入水/长8 悬浮固体物含量(mg/l) 0.23 江80-14井采出水/长8 0.28
一、已经完成的工作
3. 添加剂单项性能评价与优选
（1）缓蚀性：
酸 液 20%HCl+0.5%B-125 温度(℃) 70 动/静态 60rpm 腐蚀速度(g/m2.h) 4.62
20%HCl+0.5%IS-130
20%HCl+0.5%KMS-6 20%HCl+3.0%CDS-3 12%HCl+3%HF+0.5%B-125 12%HCl+3%HF+0.5%IS-130 12%HCl+3%HF+0.5%KMS-6 12%HCl+3%HF+3.0%CDS-3
一、已经完成的工作
3. 添加剂单项性能评价与优选
（3）破乳性能：
破乳剂
1.0%AE121 1.0%BFC-3 1.0%SP169 3.0%CDS-3 1.0%9901 1.0%JS841 1.0%DL-5 不同时间(min)的破乳率% 5 91.2 92.1 92.3 91.3 90.6 5.3 11.8 10 94.3 96.1 96.8 97.2 92.5 12.7 22.5 15 98.8 98.3 98.7 98.3 97.9 29.7 33.6 30 100 100 100 100 99.3 49.8 53.4 100 66.4 73.5 75.7 81.7 60 120
1. 储层酸化特征分析
（3）温压特性：
参 数 地层中深 地层温度、梯度 地层压力、系数 大 小 2605 70.4，2.67 19.8，0.76
地层温度较低，对酸化腐蚀易控制，用量较小，可减 小因缓蚀剂吸附形成的酸化伤害；同时酸化过程中易于控 制水化硅的酸化二次沉淀伤害。地层压力低，对水井初期 注水有利。
70
70 70 70 70 70 70
60rpm
60rpm 60rpm 60rpm 60rpm 60rpm 60rpm
5.22
4.35 2.38 3.71 5.16 4.08 2.19
上述四种添加剂在70℃和60rpm条件下，在20%HCl和 常规土酸中的腐蚀速率都满足行业标准和现场施工要求。
一、已经完成的工作
江80-14井采出水
Xc(1/ZBn+) % 84.67 12.14 3.19 ClSO42HCO3CO32分析项目 ρ (Bn-) mg L-1 2511.73 1334.27 317.41 0.00 C(1/ZBn-) mmol L-1 70.853 27.780 5.202 0.000 Xc(1/ZBn-) % 68.24 26.75 5.01 0.00
3. 添加剂单项性能评价与优选
（1）缓蚀性：
酸 液 12%HCl+1.5%HF+3%HAC+0.5%B-125 12%HCl+1.5%HF+3%HAC+0.5%IS-130 12%HCl+1.5%HF+3%HAC+0.5%KMS-6 12%HCl+1.5%HF+3%HAC+3.0%CDS-3 10%HCl+1.2%HF+3%HAC+0.5%B-125 10%HCl+1.2%HF+3%HAC+0.5%IS-130 10%HCl+1.2%HF+3%HAC+0.5%KMS-6 10%HCl+1.2%HF+3%HAC+3.0%CDS-3 温度(℃) 动/静态 腐蚀速度(g/m2.h) 70 70 70 70 70 70 70 70 60rpm 60rpm 60rpm 60rpm 60rpm 60rpm 60rpm 60rpm 3.57 2.41 2.34 1.86 2.45 2.33 2.19 2.12
TFe
Fe2+
0.034
NO2NO3-
NH+
Cu2+ 0.009
FBr-
Al3+
Mn2+ 0.045
IPO43-
Zn2+
总 计
0.005
1080.07 52.234 100.00
HBO2总 计 2274.23 52.559 100.00
一、已经完成的工作
2. 水质分析
项 目 毫克/升 948.58 896.10 52.48 0.00 1.78 52.48 7.44 项 目 固形物 矿化度 可溶性SiO2 侵蚀性CO2 游离CO2 CODMn CODCr 0.89 总 硬 度 永久硬度 暂时硬度 负 硬 度 总 酸 度 总 碱 度 PH 值
蒸馏水 煤油 蒸馏水+3%NH4Cl 蒸馏水+2%TCB-3
蒸馏水+1.5%A-25 蒸馏水+3%CDS-3
0.34 0.00 0.21 0.18
0.16 0.15
0.36 0.01 0.24 0.22
0.18 0.16 0.15
0.44 0.01 0.26 0.23
0.20 0.17 0.15
0.46 0.01 0.27 0.23
TFe
Fe2+
0.062
NO2NO3-
NH+
Cu2+ 0.010
FBr-
Al3+
Mn2+ 1.080
IPO43-
Zn2+
总 计
0.008
2305.16 103.344 100.00
HBO2总 计 4163.41 103.834 100.00
一、已经完成的工作
2. 水质分析
项 目 毫克/升 792.92 532.58 260.35 0.00 8.88 260.35 7.19 项 目 固形物 矿化度 可溶性SiO2 侵蚀性CO2 游离CO2 CODMn CODCr 4.44 总 硬 度 永久硬度 暂时硬度 负 硬 度 总 酸 度 总 碱 度 PH 值
江84-5井注入水
毫克/升 3322.31 项 目 毫克/升 0.00 项 目 Li Sr 0.00 0.017 0.003 Se Ni Ag 偏硅酸 毫克/升
Hg2+ TCr6+ As3+ Pb2+ Cd2+ CN酚
一、已经完成的工作
2. 水质分析
分析项目 K+ Na+ Ca2+ Mg2+ ρ (Bn+) mg L-1 2012.47 251.42 40.11 C(1/ZBn+) mmol L-1 87.499 12.546 3.300
江80-14井采出水
毫克/升 6309.87 项 目 毫克/升 0.00 项 目 Li Sr 0.00 0.02 0.003 Se Ni Ag 偏硅酸 毫克/升
Hg2+ TCr6+ As3+ Pb2+ Cd2+ CN酚
一、已经完成的工作 2. 水质分析
从注入水、采出水的检测项目与测试结果看，性质都 很好，完全满足行业标准和要求，对储层的伤害很小。
12%HCl+1.0%D-50 12%HCl+1.0%HNY-7 12%HCl+3.0%CDS-3
12%HCl+3%HAC+1.2%HF+1.0%D-50
12%HCl+3%HAC+1.2%HF+1.0%HNY-7 12%HCl+3%HAC+1.2%HF+3.0%CDS-3
21.66
28.48 24.97
一、已经完成的工作
1. 储层酸化特征分析
（4）原油性质：
参 数 原油地下粘度 原油地面粘度 大 小 0.626 6.57
原油性质很好，粘度低，胶质、沥青质、石蜡含量低 （参考以往资料），容易破乳，酸化过程中不易形成酸渣， 有利于酸化作业。
一、已经完成的工作
1. 储层酸化特征分析
（5）地层水性质：
界面描述
清亮 清晰 清晰，灰色 清晰 清晰 灰色，不清 不清，未破乳
四种添加剂在30min内可与镇北原油完全破乳，鉴于刘峁塬 长8储层原油性质较镇北长8的好。因此，可完全破乳。
一、已经完成的工作
3. 添加剂单项性能评价与优选
（4）助排性能：
液 体 1.0%D-50 1.0%HNY-7 3.0%CDS-3 表面张力mN/m 20.22 25.16 27.34 界面张力mN/m 1.47 1.12 0.11
铁方解石
水云母
2.60
1.79
粘土矿物中含铁矿物较高，酸化过程中易形成Fe(OH)3 沉淀，需要适度提高铁离子络合剂等铁离子稳定剂。含一定 量高岭石，注水过程中、酸化过程中会形成小量微粒的运移 堵塞，酸化易消除。无蒙脱石或伊/蒙混层，表明膨胀性伤害 很小。
一、已经完成的工作
1. 储层酸化特征分析
（2）储层物性：
上述四种添加剂在70℃和60rpm条件下，在较低浓度HCl、 HF和3％HAC中的腐蚀速率都满足行业标准和现场施工要求。
一、已经完成的工作
3. 添加剂单项性能评价与优选
（2）防膨性：
膨胀mm
膨胀介质 10 20
时间min
30 60 90 120
2hr 防膨率 % / / 43.75 54.17
60.42 64.58 68.75
2
3 4 5 6 7 8 9
悬浮固体物粒径中值(m)
总含铁量(mg/l) 含油量(mg/l) 硫化物(mg/l) 平均腐蚀速率(mm/a) SRB菌(个/ml) 铁细菌(个/ml) 腐生菌(个/ml)
0.36
0.28 0.004 1.22 0.025 12 16 13
0.41
0.30 0.007 1.45 0.036 37 26 33
参 数 孔隙度
渗透率 孔喉
大 小 7－10，平均8.6
0.1－0.5，平均0.38 中值半径0.18m
显示储层具有典型的特低孔、超低渗的物性特征，而 且孔喉细小。毛细管力、流动阻力比较大，压力扩散慢， 注水压力上升快；对酸化的要求高，酸液浓度与用量优化 重要，容易导致酸化低效、无效。
一、已经完成的工作
上述三种添加剂水溶液的表面张力和界面张力都达到行业 标准，而界面张力比较低，特别是3.0%CDS-3水溶液的界面张 力更低，有利于减小毛细管力和流动阻力。
一、已经完成的工作
3. 添加剂单项性能评价与优选
（4）助排性Biblioteka Baidu：
酸 液 表面张力 mN/m 22.13 25.04 27.54 界面张力 mN/m 4.42 1.25 1.12
3.45
2.14 1.08
上述三种添加剂在酸液中的表面张力都达到行业标准，D50添加剂在酸中的界面张力比较偏高，而CDS-3添加剂在酸液 中的界面张力相对最低，有利于减小毛细管力和流动阻力。
一、已经完成的工作
3. 添加剂单项性能评价与优选
（5）铁离子稳定能力：
铁离子稳定剂 FW-20 BT-3 NTS-2 HYT-01 BD1-2 CDS-3 使用浓度% 2 2 2 2 2 3 稳定三价铁离子mg/l 378 2454 2725 1186 2538 2471
0.20 0.18 0.16
0.48 0.01 0.28 0.23
0.20 0.18 0.16
0.49 0.01 0.28 0.23
0.20 0.18 0.16
蒸馏水+3%CDS-3+1.5%NH4Cl 0.15
上述四种添加剂的防膨性能较好，防膨率满足行业标准， 绝对膨胀量小，对地层伤害小，满足现场施工要求。
石英含量低、长石与岩屑含量高，反映岩石的矿物成 熟度低，易导致储层孔隙孔喉细小、物性差。长石与岩屑 含量高，酸化过程中会产生大量硅铝酸盐和水化硅，易形 成酸化的二次伤害。填隙物含量一般。
一、已经完成的工作
1. 储层酸化特征分析
（1）储层岩性：
矿物成份
绿泥石 高岭石 伊利石 蒙脱石
百分含量
0.98 2.67
一、已经完成的工作
2. 水质分析
分析项目 K+ Na+ Ca2+ Mg2+ ρ (Bn+) mg L-1 765.38 213.96 100.64 C(1/ZBn+) mmol L-1 33.277 10.677 8.280
江84-5井注入水
Xc(1/ZBn+) % 63.71 20.44 15.85 ClSO42HCO3CO32分析项目 ρ (Bn-) mg L-1 743.41 1466.84 63.98 0.00 C(1/ZBn-) mmol L-1 20.971 30.540 1.049 0.000 Xc(1/ZBn-) % 39.90 58.11 1.99 0.00
刘峁塬水井降压增注酸化工艺技术研究
阶段汇报
中国石油大学（北京）提高采收率研究中心项目组 2011年08月01日
汇 报 内 容
一、已经完成的工作
二、措施配方与施工工艺
三、下步工作计划
一、已经完成的工作
1. 储层酸化特征分析
（1）储层岩性：
矿物成份 石英 长石 岩屑 填隙物 百分含量 33.5 29.2 21.4 10.6