隐型酸完井液体系的研究与应用

1、隐型酸完井液隐型酸完井液 体系研究与应用体系研究与应用 问题的提出问题的提出 各种作业液，地层水之间不配伍导致储层损害各种作业液，地层水之间不配伍导致储层损害 各种处理剂在储层孔隙中吸附、滞留、附集导各种处理剂在储层孔隙中吸附、滞留、附集导 致储层损害致储层损害 射孔完井难以解除液相、处理剂对储层的损害射孔完井难以解除液相、处理剂对储层的损害 射孔完井难以解除孔眼之间纵向屏蔽暂堵环射孔完井难以解除孔眼之间纵向屏蔽暂堵环 将完井液与酸洗液相结合，将完井液与酸洗液相结合，解除液相、处解除液相、处 理剂和酸溶性暂堵剂对储层的损害理剂和酸溶性暂堵剂对储层的损害 对酸溶出高价金属离子进行螯合作用，防止高

2、对酸溶出高价金属离子进行螯合作用，防止高 价金属离子二次沉淀导致储层损害价金属离子二次沉淀导致储层损害 屏蔽暂堵与动失水的关系 不不 同同 浸浸 泡泡 时时 间间 下下 滤滤 液液 侵侵 入入 深深 度度 t td di i( (天天 ) ) r rd d( (c cm m) ) f fd di i( (m ml l/ /c cm m 2 2 h hr r) ) 3 3 5 5 1 10 0 1 15 5 0 0. .5 51 1 4 42 2. .3 3 5 57 7. .4 4 1 12 25 5. .4 4 1 15 56 6. .0 0 0 0. .6 65 5 4 49 9. .0

3、0 6 66 6. .2 2 1 14 42 2. .9 9 1 17 77 7. .6 6 0 0. .8 81 1 5 55 5. .8 8 7 75 5. .1 1 1 16 60 0. .9 9 1 19 99 9. .6 6 1 1. .0 06 6 6 65 5. .3 3 8 87 7. .4 4 1 18 85 5. .7 7 2 22 29 9. .9 9 注注 ： 储储 层层 孔孔 隙隙 度度 为为0 0. .3 35 5， 水水 驱驱 油油 效效 率率 为为0 0. .4 45 5， 油油 层层 井井 眼眼 直直 径径 为为9 9 8 5 ， r rd d= =r r-

4、-r rw w， 为为 滤滤 液液 实实 际际 侵侵 入入 储储 层层 的的 深深 度度 屏蔽暂堵与动失水的关系 水水泥泥浆浆滤滤液液侵侵入入深深度度 岩岩心心号号 k ko o( (1 10 0 - -3 3 m m 2 2) ) 水水泥泥浆浆滤滤失失量量 ( (m ml l) ) 滤滤失失速速度度 ( (m ml l/ /c cm m 2 2 h hr r) ) 侵侵入入深深度度 ( (c cm m) ) 1 19 9 6 60 00 0 4 4. .7 7/ /1 10 00 0 0 0. .1 16 6 3 3. .9 98 8 2 21 16 64 4 3 39 97 7 2 2.

5、.8 85 5/ /1 10 00 0 0 0. .1 11 1 2 2. .8 84 4 8 81 16 6 2 29 90 0 2 2. .3 39 9/ /1 10 00 0 0 0. .1 10 0 2 2. .6 61 1 k k1 12 25 5 9 92 28 8 8 80 0/ /8 8 1 12 24 4. .2 2 2 26 6. .3 3 k k1 14 48 8 1 11 12 29 9 9 96 6/ /8 8 1 14 49 9. .0 0 2 29 9. .5 5 注注：油油层层井井眼眼为为9 9 8 5 ，水水泥泥浆浆领领浆浆浸浸泡泡油油层层1 10 0，水水泥

6、泥浆浆浸浸泡泡油油层层1 18 80 0。 屏蔽暂堵技术主要解决钻井液中固相颗粒对储屏蔽暂堵技术主要解决钻井液中固相颗粒对储 层的伤害，有利于降低液相对储层的伤害、但层的伤害，有利于降低液相对储层的伤害、但 不能彻底解决液相对储层的伤害。不能彻底解决液相对储层的伤害。 在钻开储层的作业过程中，即使采用了屏蔽式在钻开储层的作业过程中，即使采用了屏蔽式 暂堵技术，但外泥饼渗透率仍比内泥饼渗透率暂堵技术，但外泥饼渗透率仍比内泥饼渗透率 低得多，调整好钻井液的失水造壁性有利于储低得多，调整好钻井液的失水造壁性有利于储 层保护。层保护。 钻井液滤液、水泥浆滤液二者综合渗入储层的钻井液滤液、水泥浆滤液二者

7、综合渗入储层的 深度远远超过完井射孔的深度，因此必须高度深度远远超过完井射孔的深度，因此必须高度 重视重视液相可能对储层的伤害。液相可能对储层的伤害。 屏蔽暂堵与动失水的关系屏蔽暂堵与动失水的关系小结小结 各作业液滤液的配伍性 水水泥泥浆浆滤滤液液与与钻钻井井液液、完完井井液液、地地层层水水配配伍伍性性（8 80 0） j jz z9 9- -3 3 s sz z3 36 6- -1 1 q qh hd d3 32 2- -6 6 配配伍伍液液体体 液液体体比比例例 浊浊度度值值 现现象象 浊浊度度值值 现现象象 浊浊度度值值 现现象象 水水泥泥浆浆 完完井井液液 1 19 9 5 55 5

8、9 91 1 3 35 5 3 37 7 1 13 35 5 少少量量沉沉淀淀 沉沉淀淀 1 19 9 1 10 00 00 0 1 10 00 00 0 沉沉淀淀 大大块块沉沉淀淀 6 63 3 3 32 2 少少量量絮絮状状沉沉淀淀 水水泥泥浆浆 钻钻井井液液 1 19 9 5 55 5 9 91 1 2 23 35 5 5 58 80 0 9 96 60 0 沉沉淀淀 絮絮状状物物 大大量量絮絮状状物物 3 34 41 1 1 13 32 21 1 1 10 01 10 0 乳乳白白色色沉沉淀淀 乳乳白白色色沉沉淀淀 5 50 03 3 1 13 35 5 1 12 27 7 白白色色沉

9、沉淀淀 大大量量絮絮状状沉沉淀淀 水水泥泥浆浆 地地层层水水 1 19 9 5 55 5 9 91 1 6 66 60 0 9 92 25 5 2 25 5 絮絮状状大大块块沉沉淀淀 大大量量沉沉淀淀 4 46 6 6 65 54 4 7 72 2 沉沉淀淀 大大量量沉沉淀淀 各作业液滤液的配伍性 水水泥泥浆浆添添加加剂剂与与各各种种作作业业液液、地地层层水水的的配配伍伍性性 地地层层水水 j jz z9 9- -3 3 钻钻井井液液滤滤液液 完完井井液液 射射孔孔液液 阳阳离离子子钻钻井井液液滤滤液液 水水泥泥浆浆 单单剂剂 浊浊度度值值 现现象象 浊浊度度值值 现现象象 浊浊度度值值 现现

10、象象 浊浊度度值值 现现象象 浊浊度度值值 现现象象 c cf f4 40 0 5 5 沉沉淀淀 1 10 00 00 0 浑浑浊浊 8 8 1 13 38 8 浑浑浊浊 3 38 8 c cj j- -2 2l l 0 0 1 10 00 00 0 浑浑浊浊 7 7 8 84 4 浑浑浊浊 7 75 5 c ch h1 10 0 0 0 1 10 00 00 0 浑浑浊浊 1 10 0 4 46 6 悬悬浮浮物物 3 35 5 细细水水沉沉淀淀 c cx x6 60 0 1 14 42 2 浑浑浊浊 1 10 00 00 0 浑浑浊浊 1 14 4 5 59 9 大大量量絮絮状状物物 6 6

11、0 0 c cs s3 31 1 2 22 2 沉沉淀淀 1 10 00 00 0 浑浑浊浊 1 14 4 3 33 3 大大量量絮絮状状沉沉淀淀 6 64 4 c cj j- -1 1 1 10 0 1 10 00 00 0 浑浑浊浊 6 6 微微浊浊 1 16 6 少少量量絮絮状状沉沉淀淀 7 70 0 c ch h2 2o os s 4 4 8 8 微微浊浊 2 27 7 絮絮状状沉沉淀淀 7 75 5 细细小小沉沉淀淀 注注：处处理理剂剂溶溶液液与与各各种种作作业业液液或或滤滤液液比比例例为为5 55 5，t t= =8 80 0 各作业液滤液的配伍性各作业液滤液的配伍性-小结小结 室

12、内试验发现钻井液、水泥浆、完井液和地层水、水室内试验发现钻井液、水泥浆、完井液和地层水、水 泥浆滤液与完井液、聚合物钻井液滤液和地层水均不泥浆滤液与完井液、聚合物钻井液滤液和地层水均不 配伍，浊度值显著升高，有的甚至出现了大块的絮状配伍，浊度值显著升高，有的甚至出现了大块的絮状 沉淀。这是因为水泥浆滤液的高沉淀。这是因为水泥浆滤液的高phph值和含有大量的值和含有大量的caca2+ 2+、 、 mgmg2+ 2+等高价金属离子以及各种水泥浆处理剂、完井液和 等高价金属离子以及各种水泥浆处理剂、完井液和 地层水中的有机阴离子和或地层水中的有机阴离子和或coco3 32- 2-、 、soso4 4

13、2- 2- 阴离子等形成 阴离子等形成 无机和有机沉淀而对油气储层可能造成损害。无机和有机沉淀而对油气储层可能造成损害。 各种作业液相对岩心渗透率的损害 各单一作业液滤液对岩心渗透率的影响各单一作业液滤液对岩心渗透率的影响/60/60 x35mpax3x35mpax3 天天 序号序号 岩心号岩心号 损害液损害液 养护液养护液 k ko o 1010 - -3 3 m m 2 2 k kd d/k/ko o % % 1 1 2 2 s108s108 s120s120 80a5180a51 钻井液钻井液 滤液滤液 地层水地层水 8686.7.7 83.283.2 66.466.4 68.368.3

14、 3 3 4 4 350350 357357 阳离子钻井阳离子钻井 液滤液液滤液 地层水地层水 150150.3.3 161.4161.4 73.173.1 74.574.5 5 5 6 6 1818 1313 mmhmmh 钻井液滤钻井液滤 液液 地层水地层水 60.960.9 5.65.6 62.062.0 62.062.0 7 7 8 8 9 9 1010 1919 1717 882882 851851 高温水泥浆高温水泥浆 滤液滤液 中温水泥浆中温水泥浆 滤液滤液 地层水地层水 地层水地层水 73.373.3 64.364.3 149.5149.5 156.3156.3 38.338.

15、3 42.042.0 57.257.2 52.452.4 1111 1212 720720 725725 完井液完井液 （碱性）（碱性） 地层水地层水 159.4159.4 184.3184.3 91.891.8 92.692.6 1313 1414 204204 207207 完井液完井液 （酸性酸性） 地层水地层水 13.713.7 48.648.6 96.796.7 98.398.3 各种作业液相对岩心渗透率的损害 钻钻 井井 液液 滤滤 液液 、 水水 泥泥 浆浆 滤滤 液液 和和 完完 井井 液液 对对 岩岩 心心 渗渗 透透 率率 的的 影影 响响 损损 害害 液液 液液 岩岩 心

16、心 号号 k ka a m m 2 2 1 10 0 - - 3 3 k ko o m m 2 2 1 10 0 - - 3 3 k kd d/ /k ko o % % 1 1- -k kd d/ /k ko o m mm mh h 正正 电电 胶胶 + +a a 水水 泥泥 浆浆 m m7 74 4 k k3 39 9 2 21 13 34 4 1 11 16 63 3 6 69 90 0 3 37 75 5 6 63 3 6 60 0. .7 7 3 37 7. .0 0 3 39 9. .3 3 阳阳 离离 子子 + +a a 水水 泥泥 浆浆 l l2 20 0 k k1 16 6 2

17、 22 29 91 1 6 61 12 2 7 73 39 9 2 26 68 8 4 42 2. .0 0 5 55 5. .8 8 5 58 8. .0 0 5 54 4. .2 2 三三 磺磺 泥泥 浆浆 + +a a 水水 泥泥 浆浆 l l1 19 95 5 l l1 10 0 2 24 47 70 0 1 15 55 53 3 7 79 97 7 5 50 01 1 4 40 0. .0 0 4 44 4. .8 8 6 60 0. .0 0 5 55 5. .2 2 8 80 0a a5 51 1 聚聚 合合 物物 + +a a 水水 泥泥 浆浆 z z2 2 k k4 41 1

18、 3 38 87 75 5 1 13 38 87 7 1 11 11 19 9 4 44 40 0 6 63 3. .0 0 4 49 9. .1 1 3 37 7. .0 0 5 50 0. .9 9 p pe em m 浆浆 + +a a 水水 泥泥 浆浆 2 29 93 3 6 62 21 1 7 79 95 5 4 49 96 6 1 13 33 37 7 2 20 04 42 2 2 21 17 7 4 42 24 4 5 59 97 7 6 67 7. .6 6 7 76 6. .3 3 6 65 5. .7 7 3 32 2. .4 4 2 23 3. .7 7 3 34 4.

19、.3 3 8 80 0a a5 51 1 聚聚 合合 物物 + +领领 浆浆 m m1 14 44 4 m m2 25 57 7 6 62 26 65 5 3 34 46 63 3 2 20 02 21 1 1 11 11 17 7 6 69 9. .4 4 6 67 7. .6 6 3 30 0. .6 6 3 32 2. .4 4 8 80 0a a5 51 1 聚聚 合合 物物 + +领领 浆浆 m m1 17 73 3 l l5 54 4 5 58 89 97 7 3 33 38 89 9 1 18 89 96 6 1 10 07 76 6 6 65 5. .4 4 6 60 0. .

20、5 5 3 34 4. .6 6 3 39 9. .5 5 p pe em m 浆浆 + +a a 水水 泥泥 浆浆 + +完完 井井 液液 l l1 10 03 3 l l1 14 42 2 1 14 42 20 0 1 16 61 10 0 4 48 81 1 5 51 13 3 5 51 1. .6 6 5 54 4. .7 7 4 48 8. .4 4 4 45 5. .3 3 8 80 0a a5 51 1 钻钻 井井 液液 + + 水水 泥泥 浆浆 + +完完 井井 液液 4 42 21 1 4 47 75 5 2 23 36 66 6 3 35 52 2 7 76 6. .4 4

21、 1 12 21 1. .8 8 5 52 2. .7 7 4 46 6. .5 5 4 47 7. .3 3 5 53 3. .5 5 阳阳 离离 子子 钻钻 井井 液液 + + 水水 泥泥 浆浆 + +完完 井井 液液 7 72 25 5 7 72 21 1 4 46 62 20 0 2 27 76 6 1 15 56 6. .3 3 8 89 9. .2 2 5 50 0. .6 6 4 47 7. .1 1 4 49 9. .4 4 5 52 2. .9 9 聚合物溶液对岩心渗透率的影响聚合物溶液对岩心渗透率的影响 不同hec浓度对岩心渗透率的影响 0 5 10 15 20 25 30

22、 35 0.30.40.50.60.70.80.911.1 hec浓度（%） 渗透率比值（%） 600md 500md 1300md 聚合物溶液对岩心渗透率的影响 0 10 20 30 40 50 60 00.20.40.60.81 80a51的浓度（% ）80a51的浓度（% ） 渗透率比值%渗透率比值% k=700mdk=700md k=1400mdk=1400md k=2100mdk=2100md 聚合物溶液对岩心的污染深度 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 050100150200250300350 煤煤油油返返排排时时间间（m mi in n) )、返返排排流流量量

23、（1 1. .0 0m ml l/ /m mi in n) ) 渗渗透透率率比比值值（% %） 岩心5.5-7.5cm 岩心2.5-5.5cm 岩心0-2.5cm 各作业液液相对岩心渗透率的损害各作业液液相对岩心渗透率的损害-小结小结 钻井液滤液、水泥浆滤液及二者综合对钻井液滤液、水泥浆滤液及二者综合对 岩心渗透率的损害程度较大，在储层保岩心渗透率的损害程度较大，在储层保 护研究和实施过程中必须引起充分的重护研究和实施过程中必须引起充分的重 视视 聚合物溶液对岩心渗透率的损害程度严聚合物溶液对岩心渗透率的损害程度严 重且损害深度较深，因此在完井作业中重且损害深度较深，因此在完井作业中 使用聚合

24、物溶液作为工作液时必须注意使用聚合物溶液作为工作液时必须注意 储层保护储层保护 因此国外油公司在完井作业后采用酸液因此国外油公司在完井作业后采用酸液 清洗油井清洗油井 隐形酸完井液基本组成隐形酸完井液基本组成 过滤海水或过滤盐水过滤海水或过滤盐水 粘土稳定剂粘土稳定剂hcs、隐型酸螯合剂、隐型酸螯合剂hta、 防腐杀菌剂防腐杀菌剂ca101 密度调节剂：密度调节剂： nacl/kcl(1.01- 1.20g/cm3) cacl2(1.01-1.39g/cm3) cacl2/cabr2(1.40-1.80g/cm3) cacl2/znbr2(1.81-2.30g/cm3) 附附1.1.单剂对含不

25、同粘土的岩心渗透率单剂对含不同粘土的岩心渗透率 恢复值的影响恢复值的影响 kd/ko(%) 岩岩心心 样样品品 浓浓度度（%） 含含5%粘粘土土岩岩心心 含含10%粘粘土土岩岩心心 淡淡水水 443 382 pta 1 641 743 qc-1 1 691 564 kcl 5 557 494 sta 1 761 654 hcs 1 873 792 附附1.1.粘土稳定剂在油砂岩上的动态吸附与解吸附粘土稳定剂在油砂岩上的动态吸附与解吸附 1吸附量随驱替时间的变化吸附量随驱替时间的变化 由图可见，由图可见，60时时hcs在在 油砂岩心上的吸附平衡时间油砂岩心上的吸附平衡时间 约为约为40分钟，比静

26、态吸附时分钟，比静态吸附时 间稍长，这主要是由于岩心间稍长，这主要是由于岩心 流动实验中驱替液是流动态流动实验中驱替液是流动态 的；另一方面，岩心经过压的；另一方面，岩心经过压 实，已紧密堆集，比表面积实，已紧密堆集，比表面积 变小。变小。 0 5 10 15 20 25 30 35 01020304050607080 吸附时间（min） 吸附量（mg/g） 附附1.1.粘土稳定剂在油砂岩心上的动态吸附与解吸附粘土稳定剂在油砂岩心上的动态吸附与解吸附 2吸附量与粘土稳定剂浓度的关系以及饱和吸附量的测定吸附量与粘土稳定剂浓度的关系以及饱和吸附量的测定 随着随着hcs浓度增大，浓度增大， hcs在

27、岩心上的吸附在岩心上的吸附 量也逐渐增加，在量也逐渐增加，在1.5 2.0%左右趋于平稳左右趋于平稳 ，基本符合，基本符合langmuir 型吸附等温线，故饱型吸附等温线，故饱 和吸附浓度为和吸附浓度为1.5 2.0%。 hcs吸附等温线 0 5 10 15 20 25 30 35 00.25 0.5 0.7511.25 1.5 1.7522.25 2.5 2.75 hcs加量（%） 吸附量（mg/g） 附附1.1.粘土稳定剂在油砂岩心上的动态吸附与解吸附粘土稳定剂在油砂岩心上的动态吸附与解吸附 3驱替流量对吸附量的影响驱替流量对吸附量的影响 实验表明：随着驱实验表明：随着驱 替流量增大，吸附

28、量替流量增大，吸附量 略为减少，但变化不略为减少，但变化不 大。这可能是由于液大。这可能是由于液 体的冲刷和扰动所造体的冲刷和扰动所造 成。成。 0 5 10 15 20 25 30 35 00.511.522.5 驱替流量（ml/min） 吸附量（mg/g） 附1. hcs加量对岩心渗透率恢复值的影响 射孔液中hcs加量对岩心渗透率恢复值的影响 0 20 40 60 80 100 120 00.511.522.533.5 hcs加量（%） kd/ko(%) 系列1 粘土稳定剂粘土稳定剂hcs的合理浓度的合理浓度 f粘土稳定剂粘土稳定剂hcs在油砂上达到饱和吸附在油砂上达到饱和吸附 时的浓度为

29、时的浓度为1.5-2.0%,因此侵入储层的液因此侵入储层的液 体中的体中的hcs的加量的加量1.5%。 f射孔液中的射孔液中的hcs的加量为的加量为2.0%。 f压井液，充填液等工作液中的压井液，充填液等工作液中的hcs的加的加 量为量为1.5%。 附2.隐形酸完井液中隐形酸完井液中hta加量的确定加量的确定 室内从hta加量与其溶液的ph关系、加量与 降低高浊度值的效果、加量与消除无机垢的 效果、加量与对高分子处理剂的降解率和加 量与岩心渗透率恢复值的关系等方面进行了 实验研究，推荐出了合理的hta浓度。 1 hta1 hta浓度对溶液浓度对溶液phph值的影响值的影响 溶液中溶液中htah

30、ta浓度增加时，浓度增加时，phph值下降，当溶液中值下降，当溶液中htahta浓度为浓度为 0.5%0.5%时，时，phph值达到值达到1.01.0。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 00.10.20.30.40.50.6 加量（%） ph 2 hta2 hta浓度对溶液浊度的影响浓度对溶液浊度的影响 随着随着htahta浓度的增加，混合液浊度下降，溶液逐渐清辙，且浓度越浓度的增加，混合液浊度下降，溶液逐渐清辙，且浓度越 高，效果越明显。但浓度达到高，效果越明显。但浓度达到0.4%0.4%时，趋于稳定。时，趋于稳定。 0 50 100 150 200 250 00.10.20.

31、30.40.50.6 hta加量（%） 浊度（ntu） 地层水与水泥浆滤液 泥浆滤液与水泥浆滤液 3 hta3 hta浓度与无机垢溶解率的关系浓度与无机垢溶解率的关系 htahta浓度增加时，对于不同浓度的浓度增加时，对于不同浓度的cacocaco3 3垢和垢和mgcomgco3 3垢均具有很好的垢均具有很好的 溶解作用。但加量到溶解作用。但加量到0.3%0.3%时，溶解趋于稳定时，溶解趋于稳定 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 00 . 10 . 20 . 30 . 40 . 50 . 6 h t a 加 量 （ % ） 溶解率（%） c a c o 3 垢 ， 浓

32、 度 1 0 3 0 . 8 m g / l m g c o 3 垢 ， 浓 度 8 0 5 . 6 m g / l 4 hta 4 hta对有机处理剂降解性的影响对有机处理剂降解性的影响 h ht ta a 浓浓度度（% %） 处处理理剂剂名名称称 0 00 0. .1 10 0. .2 20 0. .3 30 0. .4 40 0. .5 5 粘粘度度（s s）8 82 24 44 45 57 70 05 54 40 08 89 92 26 60 03 31 15 51 17 77 74 42 20 0. .6 6% %h he ec c 降降解解率率% %3 30 08 85 50 04

33、 46 68 84 48 81 16 69 90 00 0 粘粘度度（s s）6 69 93 39 94 46 64 42 23 30 08 81 11 19 90 01 11 11 13 31 16 60 04 40 0. .5 5% %p pf f- -p pl lu us s 降降解解率率% %3 33 31 15 55 56 67 72 26 68 83 37 79 91 13 3 粘粘度度（s s）6 61 10 06 64 42 23 38 83 30 04 47 71 18 87 75 51 11 13 36 66 62 29 90 0. .3 3% %d dr ri is sp

34、 pa ac c- - h hv v降降解解率率% %3 30 06 65 50 01 16 69 93 38 81 14 48 89 97 7 粘粘度度（s s）5 59 91 18 83 34 49 92 22 23 39 91 11 14 49 91 18 81 11 13 32 20 01 1. .0 0% %d df fd d 降降解解率率% %4 41 10 05 59 96 67 74 48 88 86 63 39 94 46 6 粘粘度度（s s）4 42 25 57 72 29 92 20 02 21 18 88 81 16 60 01 11 10 03 34 46 62 2

35、1 11 1. .0 0% %n na ap pa an n 降降解解率率% %3 31 14 44 48 86 66 62 24 47 75 57 78 85 54 4 htahta对不同油田的油砂均具有少量的溶蚀作用。对不同油田的油砂均具有少量的溶蚀作用。phph值低时值低时 （即（即htahta加量增加），溶蚀作用增强。加量增加），溶蚀作用增强。 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 01234567 ph 溶蚀率（%） sz36-1油 砂 jz93油 砂 qhd32-6油 砂 5 hta5 hta对油砂的溶解作用对油砂的溶解作用 6 hta加量对岩心渗透率恢复值的影响加量

36、对岩心渗透率恢复值的影响 htahta加量增加时，加量增加时，kd/kokd/ko增加，但加量为增加，但加量为0.3%0.3%时趋于平稳。时趋于平稳。 0 20 40 60 80 100 120 00.10.20.30.40.50.6 hta加 量 （ %） kd/ko（%） ka=1897md ka=912md hta hta的浓度的浓度 通过室内研究发现，通过室内研究发现，htahta加量增加，有加量增加，有 利于保护储层，疏通油气层孔道，但加利于保护储层，疏通油气层孔道，但加 量达到量达到0.3%0.3%时，这种作用效果趋于稳定，时，这种作用效果趋于稳定， 所以推荐所以推荐htahta的

37、加量为的加量为0.30.30.5%0.5%。 保护储层的完井液体系配方保护储层的完井液体系配方 配配 方方 加加 量量（kg） 项项目目名名称称 工工作作液液 封封隔隔液液 射射孔孔液液 堵堵漏漏液液 清清洗洗液液 水水填填充充液液 稠稠 塞塞 过过滤滤海海水水 1m 3 1m 3 1m 3 1m 3 1m 3 1m 3 1m 3 烧烧碱碱 23 10 10-15 氧氧化化镁镁 1 hcs 15 20 15 15 bpa 20 ca101 20 cmhec 6 12 jwy 30 破破胶胶剂剂 0.2 hta 3 4 3 3 osy 2 说明：1）射孔液为第一次与油层接触的液体，所以粘土稳定剂

38、hcs和螯合剂加量相对 较大，这样更有利于防止油层中粘土的水化膨胀、运移，以及有利于消除前 期作业中滤液产生的沉淀。 2）封隔液为长期置于套管与油管之间的液体，应注意加烧碱将ph值调至910 ，并加入ca101防腐杀菌剂。 3）如果密度低时，用28%kcl调节。 隐型酸完井液的特点隐型酸完井液的特点 hta浓度与无机垢溶解率的关系浓度与无机垢溶解率的关系 ht a不不同同浓浓度度时时的的溶溶解解率率（%） 垢垢的的类类型型 垢垢的的浓浓度度 mg/l 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 508.4 90.1 99.2 99.4 99.9 99.9 10308 43.6 85.9 99.6

39、99.4 100.0 2010.7 23.1 48.4 70.6 95.6 100.0 caco3垢垢 3101.6 16.8 30.6 45 62.8 99.6 53.8 100.0 112.9 99.4 507.4 77.9 99.8 96.8 mgco3垢垢 805.6 45.8 87.9 99.6 99.8 隐形酸螯合型完井液的特点隐形酸螯合型完井液的特点 时时间间 min 滤滤失失量量 试试剂剂 1 4 8 16 30 泥泥饼饼渗渗透透率率提提高高率率 蒸蒸馏馏水水 0.3%hta 0.7%hta 1.5%hta 1%hcl 1.5 1.0 1.8 2.1 4.0 2.5 4.0 4

40、.5 18 140 3.5 5.0 7.0 140 6.5 8.5 10.5 10.5 14.6 16.5 - 40% 60% qwy 全全酸酸溶溶 qwy 全全酸酸溶溶 隐形酸螯合剂对钻井液滤饼酸溶性实验隐形酸螯合剂对钻井液滤饼酸溶性实验 隐型酸完井液的特点隐型酸完井液的特点 对酸溶性屏蔽环具有一定的消除效果对酸溶性屏蔽环具有一定的消除效果 0 0 100100 200200 300300 400400 500500 600600 700700 800800 900900 0 05050100100150150200200250250 注入体积（m l ）注入体积（m l ） 渗透率（m d

41、 ）渗透率（m d ） kw=971mdkw=971md kw=456mdkw=456md 隐型酸完井液的特点隐型酸完井液的特点 完井液对有机处理剂降解性的影响完井液对有机处理剂降解性的影响 h ht ta a 浓浓度度（% %） 处处理理剂剂名名称称 0 0 0 0. .1 1 0 0. .2 2 0 0. .3 3 0 0. .4 4 0 0. .5 5 粘粘度度（s s） 8 82 24 44 4 5 57 70 05 5 4 40 08 89 9 2 26 60 03 3 1 15 51 17 7 7 74 42 2 0 0. .6 6% %h he ec c 降降解解率率% % 3

42、30 08 8 5 50 04 4 6 68 84 4 8 81 16 6 9 90 00 0 粘粘度度（s s） 6 69 93 39 9 4 46 64 42 2 3 30 08 81 1 1 19 90 01 1 1 11 13 31 1 6 60 04 4 0 0. .5 5% %p pf f- -p pl lu us s 降降解解率率% % 3 33 31 1 5 55 56 6 7 72 26 6 8 83 37 7 9 91 13 3 粘粘度度（s s） 6 61 10 06 6 4 42 23 38 8 3 30 04 47 7 1 18 87 75 5 1 11 13 36

43、6 6 62 29 9 0 0. .3 3% %d dr ri is sp pa ac c- -h hv v 降降解解率率% % 3 30 06 6 5 50 01 1 6 69 93 3 8 81 14 4 8 89 97 7 粘粘度度（s s） 5 59 91 18 8 3 34 49 92 2 2 23 39 91 1 1 14 49 91 1 8 81 11 1 3 32 20 0 1 1. .0 0% %d df fd d 降降解解率率% % 4 41 10 0 5 59 96 6 7 74 48 8 8 86 63 3 9 94 46 6 粘粘度度（s s） 4 42 25 57

44、7 2 29 92 20 0 2 21 18 88 8 1 16 60 01 1 1 10 03 34 4 6 62 21 1 1 1. .0 0% %n na ap pa an n 降降解解率率% % 3 31 14 4 4 48 86 6 6 62 24 4 7 75 57 7 8 85 54 4 隐形酸螯合型完井液的特点隐形酸螯合型完井液的特点 隐形酸螯合型完井液对油砂的溶蚀隐形酸螯合型完井液对油砂的溶蚀 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 01234567 ph 溶蚀率（% ） sz36-1油砂 jz93油砂 qhd32-6油砂 注入不同体积注入不同体积 岩心渗透率的变

45、化岩心渗透率的变化 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 020406080100 注入体积（ml） ka/kb sz36-1岩心 jz93岩心 qhd32-6岩心 隐形酸螯合型完井液的特点隐形酸螯合型完井液的特点 序序号号 污污染染液液 岩岩心心号号 kd (1 10 0 - - 3 3 m m 2 2) ) kd (1 10 0 - - 3 3 m m 2 2) ) kd/ko （%） 平平均均提提高高 值值（%） 5 正正电电胶胶钻钻井井液液滤滤液液+水水泥泥 浆浆滤滤液液 22 23 166.2 106.2 113.2 65.2 68.1 61.4 6 上

46、上述述 22、23 号号岩岩心心再再注注 入入 20-30ml 隐隐形形酸酸完完井井 液液 22 23 163.9 105.2 98.6 99.1 34.1 12 阳阳离离子子钻钻井井液液滤滤液液+水水泥泥 浆浆滤滤液液 l20 k16 739 268 295.6 37.9 42.0 55.8 13 l20 及及 k16 号号岩岩心心再再注注 入入 20-30ml 隐隐形形酸酸完完井井 液液后后 l20 k16 669.5 244.7 90.6 91.3 42.05 隐形酸完井液可提高隐形酸完井液可提高k kd d/k/ko o值值 隐型酸完井液的特点隐型酸完井液的特点 对已损害的岩心，能够一

47、定程度消除害对已损害的岩心，能够一定程度消除害 序序 号号 损损 害害 液液 k0 （ m 2 1 10 -3） ） kd/ k0 （ % ） 恢恢 复复 值值 提提 高高 幅幅 度度 （ % ） 268.7 57.8 1 pem浆浆 滤滤 液液 +水水 泥泥 浆浆 滤滤 液液 （ 静静 态态 污污 染染 ） 453.2 66.2 268.7 94.3 36.5 2 1 #+0.3% h t a完 完 井井 液液 驱驱 5 10pv 453.2 89.6 23.4 286.5 61.4 3 pem浆浆 +3% q w y+2% pcs +水水 泥泥 浆浆 （ 动动 态态 污污 染染 ） 321

48、.4 59.6 286.5 96.3 34.9 4 3 #+0.3% h t a完 完 井井 液液 驱驱 5 10pv 321.4 94.7 35.1 隐形酸螯合型完井液的特点隐形酸螯合型完井液的特点 名名 称称 相相 对对 清清 水水24hr防防 膨膨 率率 （ % ） 隐隐 形形 酸酸 螯螯 合合 型型 完完 井井 液液 94.7 96.1 j区区 完完 井井 液液 93.5 94.1 防膨性评价防膨性评价 隐形酸螯合型完井液的特点隐形酸螯合型完井液的特点 86 88 90 92 94 96 98 100 102 104 050100150200 注入体积（ml) kd/ko(%) 隐形酸

49、完井液 j区完井液 注入不同完井液体积时的注入不同完井液体积时的kd /kokd /ko值值 sz36-1油田与油田与qhd32-6油田油田 粘土矿物比较粘土矿物比较 1） sz36-1油田粘土油田粘土 绝对含量在绝对含量在7-26%， 其中伊蒙混层在其中伊蒙混层在6- 62%，而混层比中，而混层比中 蒙脱石占蒙脱石占52-94%。 2）qhd32-6油田粘油田粘 土绝对含量在土绝对含量在9- 14%，其中蒙脱石，其中蒙脱石 在在10-94%。 粘粘土土矿矿物物相相对对含含量量% % 井井号号 井井深深 （m m） 粘粘土土矿矿物物 绝绝对对含含量量 % % s s i i k k c c i

50、 i/ /s s 混混层层比比中中 s s% % s sz z3 36 6- -1 1- -2 2d d 1 15 52 29 9. .0 06 6 7 7 - - 2 20 0 4 48 8 - - 3 32 2 9 92 2 s sz z3 36 6- -1 1- -2 2d d 1 15 53 30 0. .2 20 0 1 12 2 - - 2 22 2 1 10 0 7 7 6 61 1 8 88 8 s sz z3 36 6- -1 1- -2 2d d 1 15 53 34 4. .3 30 0 1 13 3 - - 1 18 8 - - 2 20 0 6 62 2 8 84 4

51、 s sz z3 36 6- -1 1- -5 5 1 15 51 13 3. .9 9 1 15 51 14 4. .8 87 7 2 26 6 - - 4 4 7 79 9 1 11 1 6 6 5 54 4 粘粘土土矿矿物物各各组组分分相相对对含含量量（%） 层层次次 粘粘土土矿矿物物平平 均均含含量量（%） m i k c m/i nm下下 14 45-94 3-21 3-51 1 1 ng 9 10-72 3-14 23-92 1 sz36-1、qhd32-6储层的储层的 潜在损害因素潜在损害因素 fsz36-1、qhd32-6油田储层物性均较好，粘土含量较高，具有油田储层物性均较好

52、，粘土含量较高，具有 潜在的储层损害问题。潜在的储层损害问题。 fsz36-1储层存在弱至中等偏强速敏。渗透率在储层存在弱至中等偏强速敏。渗透率在2501010-3 -3m m2 2以以 上的岩心，其临界流速上的岩心，其临界流速v v c c为： 为：2.3m/d2.3m/d，临界流量，临界流量q q c c为： 为： 2.3m2.3m3 3/d/dm m2 2；渗透率在；渗透率在1001001010-3 -3m m2 2左右的岩心，其临界流速左右的岩心，其临界流速v vc c 为：为：1.4m/d1.4m/d，流界流量，流界流量q qc c为：为：1.46m1.46m3 3/d/dm m2

53、2。速敏引起的渗透率损速敏引起的渗透率损 害率害率29-62%。 fqhd32-6储层存在中等偏强至强速敏，储层存在中等偏强至强速敏，其临界流速其临界流速v vc c为：为： 0.294m/d0.294m/d，速敏引起的渗透率损害率达速敏引起的渗透率损害率达70%。 fsz36-1储层属强水敏性储层，不配伍液体注入岩心后，其渗透储层属强水敏性储层，不配伍液体注入岩心后，其渗透 率损害达率损害达73-92%， fqhd32-6强和极强的水敏性，水敏引起的渗透率下降为强和极强的水敏性，水敏引起的渗透率下降为46-85% 现场实施储层保护的基本措施现场实施储层保护的基本措施 清洗管汇与井筒清洗管汇与

54、井筒 每口井第一次射孔作业前，对泥浆池、套管及钻具用海水冲洗后，用烧每口井第一次射孔作业前，对泥浆池、套管及钻具用海水冲洗后，用烧 碱水（碱水（ph=12）静止浸泡）静止浸泡25小时，再用海水砂洗液清洗液及过滤小时，再用海水砂洗液清洗液及过滤 海水进行清洗，直至最后返出液的海水进行清洗，直至最后返出液的ntu值与出口基本接近，约值与出口基本接近，约2629 稳定半小时左右。稳定半小时左右。 检测过滤海水质量检测过滤海水质量 配制完井液的海水均用配制完井液的海水均用2m过滤器过滤，过滤器出口的海水浊度值过滤器过滤，过滤器出口的海水浊度值 ntu20，粒径，粒径2m。如果达不到要求，重新过滤。如果

55、达不到要求，重新过滤。 严格按照设计加药严格按照设计加药 按照设计在过滤海水中加入药剂，搅拌均匀备用。检测按照设计在过滤海水中加入药剂，搅拌均匀备用。检测ph值，凡与值，凡与 油层接触的作业液油层接触的作业液ph5。 保证入井流体的清洁保证入井流体的清洁 加入药剂后的作业液加入药剂后的作业液 不需过滤，但配好的完井液应静止不需过滤，但配好的完井液应静止23小时后小时后 再入井，入井时泥浆池搅拌器停开，以避免底部可能存在的悬浮物入井再入井，入井时泥浆池搅拌器停开，以避免底部可能存在的悬浮物入井. 泥浆池底残留完井液出现明显悬浮物时及时排放，并用过滤海水冲洗泥浆池底残留完井液出现明显悬浮物时及时排

56、放，并用过滤海水冲洗. 作业时的返出液直接排放。如果回收利用，须用地面罐回收，先用作业时的返出液直接排放。如果回收利用，须用地面罐回收，先用 10m过滤芯粗过滤后再用过滤芯粗过滤后再用2m精细过滤。精细过滤。 现场实施储层保护的基本措施现场实施储层保护的基本措施 人员配备：从实验井到生产井的完井作人员配备：从实验井到生产井的完井作 业过程中，江汉石油学院派出技术人员业过程中，江汉石油学院派出技术人员 协助甲方监督、泥浆工程师实施储层保协助甲方监督、泥浆工程师实施储层保 护技术措施。护技术措施。 设备配备：专门配备了激光粒度仪、浊设备配备：专门配备了激光粒度仪、浊 度仪检测入井完井液的质量。度仪

57、检测入井完井液的质量。 室内跟踪评价结果室内跟踪评价结果 现场完井液对天然岩心的污染评价现场完井液对天然岩心的污染评价 序序号号 污污染染液液 岩岩心心长长 （cm） 岩岩心心直直径径 （cm） 渗渗透透率率 ko10-3m 2 kd/ko(%) 1 e1井井射射孔孔液液 3.51 3.42 2.48 2.48 160.3 376.6 99.6 103.2 2 f28射射孔孔液液 3.43 3.26 2.48 2.48 201.4 396.1 98.7 101.6 3 f19工工作作液液 3.19 3.31 2.49 2.48 314.8 293.2 100.8 98.7 4 f23工工作作液

58、液 3.23 3.41 2.48 2.48 368.1 366.3 102.6 99.4 现场完井液性能检测现场完井液性能检测 性性 能能 井井 号号 完完 井井 液液 类类 型型 密密 度度 ( ( g g / / m m l l ) ) 粘粘度度 ( ( s s ) ) p p h h 值值 浊浊度度 值值 粒粒 度度 分分 布布 过过 滤滤 海海 水水 4 4 测测 不不 出出 工工 作作 液液 1 1 0 0 3 3 2 2 7 7 4 4 1 1 3 3 测测 不不 出出 充充 填填 液液 1 1 0 0 3 3 2 2 7 7 4 4 1 1 1 1 9 9 0 0 % % 1 1

59、 1 1 . . 9 9 4 4 m m f f 1 1 9 9 封封 隔隔 液液 1 1 0 0 3 3 2 2 7 7 9 9 4 4 7 7 测测 不不 出出 2 2 # # 返返 出出 液液 2 2 5 5 测测 不不 出出 工工 作作 液液 1 1 0 0 3 3 2 2 7 7 4 4 . . 5 5 1 1 8 8 9 9 0 0 % % 4 4 . . 5 5 m m 充充 填填 液液 1 1 0 0 3 3 2 2 7 7 4 4 1 1 5 5 测测 不不 出出 f f 2 2 3 3 封封 隔隔 液液 1 1 0 0 3 3 2 2 7 7 9 9 4 4 4 4 测测

60、不不 出出 过过 滤滤 海海 水水 4 4 测测 不不 出出 工工 作作 液液 1 1 0 0 3 3 2 2 7 7 5 5 2 2 1 1 测测 不不 出出 充充 填填 液液 1 1 0 0 3 3 2 2 7 7 4 4 . . 5 5 1 1 7 7 f f 2 2 1 1 封封 隔隔 液液 1 1 0 0 3 3 2 2 7 7 9 9 . . 5 5 5 5 1 1 9 9 0 0 % % 4 4 . . 5 5 m m 过过 滤滤 海海 水水 4 4 测测 不不 出出 工工 作作 液液 1 1 0 0 3 3 2 2 7 7 4 4 1 1 6 6 9 9 0 0 % % 5 5