胶束酸化技术服务方案

1、七、技术服务方案（1）技术原理及特点；酸化碳酸盐岩油气井投产增产的重要措施，它是利用酸液的化学溶蚀作用及向地层挤酸时的水力作用，解除油气层堵塞，恢复和提高油气层井地带的渗透率，从而增加油气井产量。其研究方法和工艺技术也在不断的进步。但是,对于高温、非均质类特殊性储层,酸液的有效置放技术还存在不足。在酸液的有效布置技术中,化学微粒和泡沫是基质酸化中使用最多的化学分流剂,相应形成了暂堵和泡沫分流酸化工艺,但泡沫受到温度和高渗透率的限制。油(水)溶性树脂虽然能在井眼壁面形成滤饼,降低高渗透层的吸液能力以达到分流目的,但有机树脂的化学微粒对地层中的裂缝非常敏感(如天然裂缝性地层),裂缝使有机树脂不能到

2、达目的层位。而且油(水)溶性树脂必须与地层流体之间有良好的配伍性,否则会造成这些微粒的永久性堵塞。胶束酸是在基酸中加入胶束剂而配置成的酸液。根据胶束理论，它有一个很重要的特性，即增容作用；水外相胶束可以增溶和水不相溶的油相，使之进入胶团内，与常规酸液相比，胶束具有反应速度低，有效作用时间长，距离长、表界面张力低、反排效果好等优点，而且胶束酸悬浮固体微粒的能力强，它通过静电作用能将酸化作业过程中所释放出的酸不容微粒悬浮于残酸液中，防止微粒运移、沉积造成地层伤害，其配方、性能如下：胶束酸配方(1) 20%HC1+10%CT1-3+0.5%1.0%CT1-7+2.0%5.0%CT5-5或CT5-6(

3、2) 18%HC1+13%CT1-3+0.4%CT1-7+3.0%5.0%TW-901(3) 18%HC1+0.3%CT1-3+0.4%CT1-7+3.0%5.0%GS-15配方中：CT1-3：缓蚀剂；CT1-7：铁离子稳定剂；CT5-5、CT5-6、TW-901、GS-15：油气井酸化胶束剂。酸液溶解酸液胶束剂必须必须与酸有很好的化学相容性，以便其加入基酸中才能形成稳定的酸胶束体系而配制高效的胶束酸。根据实验和现场使用表明，CT5-5、CT5-6、TW-901、GS-15等胶束剂在较宽的酸浓度范围（10%-28%HC1）内与酸液互溶成透明状，有良好的酸溶性，能满足现场施工要求。酸液反应速率采

4、用CO2排水集气法测试胶束酸的酸岩反应速率，试验条件：90、常压、酸液/岩石面积=3mL/cm2大理岩石样。试验结果表明，与空白酸相比，胶束酸液有较好的延缓酸岩反应能力，其缓速率较空白酸提高30%以上。胶束酸残液的悬浮能力酸化过程中所释放的酸不溶物微粒自身运移、沉积可能形成二次堵塞，造成地层损害。因此要求残酸液有较好的悬浮、携砂能力，这对我们现场施工、尽快返排尽残酸液从而带出酸不溶物微粒非常重要。胶束酸残液悬浮能力较好，胶束酸残液在50分钟以内，其固体微粒悬浮率均在40%以上。酸化胶束剂具有良好的酸溶性和与其它添加剂的配伍性；有较低的表界面张力和防乳破乳、悬浮酸不溶物微粒、水润湿地层岩石、洗油

5、、穿透油状淤泥以及一定的缓速能力和助排能力等特点。（2） 技术指标及检测评价结果；包括提供的酸液体系主剂和重点添加剂组份及浓度，酸液体系评价结果及评价标准。选择一种具有特定结构的非离子型表面活性剂，通过部分磷酸酸化所得阴非离子型混合物为主表面活性荆，与助表面活性剂、助溶剂及溶剂复配的技术路线。研制成适合油、气田酸化的CT5-5气井酸化胶束荆和CT5-6油井酸化胶束剂。其制备程序见图1。制备的CT5-5和CT5-6酸化胶束剂的一般理化性质见表1以下酸液胶束剂及胶束酸性能评价所指胶束酸，除特别指明外，均按上述配方配制。均为上述配方胶束酸与大理石或岩芯反应至PH=3-5，过滤所得清液。CI-5、CT

6、5-6酸化胶束剂在酸中的溶解性见表2。表2表明，CT5-5、CT5-6可以在较宽的酸浓度范围（10%28%HC1、12%HC1+3%HF）内与酸液互溶呈透明状，从而具备了在酸中形成稳定胶束体系的先决条件。表/界张力酸化胶束剂在酸中表、界面张力采用吊环法测定、用石油醚模拟油相测定酸油界面张力。CT5-5、CT5-6胶束剂配制的胶束酸及残酸的表、界面张力评定结果分别见图2、3、4、5。由图中可以看出，CT5-5、CT5-6胶束剂降低酸液表面张力及酸油界面张力能力均很强，当CT5-5、CT5-6在酸中加量达到0.5%时，即可将空白酸的表面张力由56.1降至35×10-3N/m，以内，界面张

7、力由26.0降至57×10-3N/m以内，加量达1.0%时，可将空白残酸的表面张力由55.4降至40×10-3N/m以内；界面张力由32.3降至5×10-3N/m以内。里面的空白酸是指上述胶束酸配方中不加胶束剂时候的酸，后面所说的除特别指明外均是相同。防乳破乳能力酸液胶束剂由于具有较高的表面活性（较强的降低酸液表、界面张力能力），因而具有较好的防乳破乳能力。以原油与胶束酸和大理石反应后的残酸进行破乳试验，以水相在不同时间的解高百分率表示破乳率，试验温度60，评定结果为：当CT5-5、CT5-6加量为0.5%时，油酸乳化物（酸油比分别为75:25、50:50、25:

8、75）60min内完全破乳。悬浮固体微粒能力胶束酸中的酸胶束体系通过静电作用能将酸不溶微粒悬浮于酸液中，悬浮固体微粒能力可通过如下方法测定：将一定量的高岭土（200目，其量由地层中酸不溶物量来确定），均分析于100ml酸液或残液中，一定时间后取出上部悬浮液，经抽滤、烘干称重后，即可计算出悬浮物的百分率（以此表示胶束酸及其残液的悬浮能力）。试验条件：酸液100ml；高岭土1.0g；室温试验结果：CT5-5、CT5-6酸化胶束剂配制的胶束酸及其残酸的悬浮固体微粒能力见图6、7、8和9。润湿性为提高油相的相对渗透率，要求措施液体不仅能使油藏岩层原来的水润湿性得以保证，还可使原来油润湿性转变为水润湿性

9、。措施液体对地层的润湿性可通过润湿角仪测定。当测得的润湿角<750时为优先水润湿性；>1050者为优先油润湿性；75<<：1050为中间润湿性。CT5-5、CT5-6配制的胶束酸及其残液对岩片（石英、灰岩）的润湿性见表3。由表3看出，CT5-5、CT5-6配制的胶束酸能保持干净岩石表面的水润湿性。当其在酸液中加量达到1.0%时，即可使油润湿岩面转变为水润湿岩面，由此可使油相相对渗透率得以大大提高，从而提高酸化效果。洗油能力胶束酸的胶束具有很强的增溶、润湿反转作用。随着胶束酸液在地层中逐渐渗透，可将胶束酸液所波及到的岩层孔隙中的原油洗脱，从而提高油井产油能力。将某井的原油

10、的不锈钢丝网和大理石片浸在胶束酸中，于40恒温下观察胶束酸液对钢丝网和大理石片上原油均洗脱效果，结果见表4。CT5-5、CT5-6配制的胶束酸的洗油能力较常规酸油较大幅度的提高。穿透能力将人造淤泥小球(重5g)于6O下放入胶束酸中，观察小球完全溶解时间，以此表示胶柬酸的穿透能力，结果见表5。注：基酸组成为20%HC1+1.0%CT1-3+0.5%CT1-7，人造淤泥组成为：70%CaCO2粉+10%高岭土+20%井原油。腐蚀速率采用专业的评价方法（静态失重法），在15MPa、120、4h下测试了N80-E钢片在用CT5-5、CT5-6配制的胶束酸中腐蚀速率。结果见表6。从表中可以看出，用CT1-3缓蚀剂配制的胶束酸的腐蚀速率远小于控制标准（10g/m2·h），且CT5-5、CT5-6对CT1-3的缓蚀效果影响甚微。可见，CT5-5、CT5-6与CT1-3缓蚀剂具有较好的