酸化用酸及其添加剂详解演示文稿

酸化用酸及其添加剂详解演示文稿现在是1页\一共有65页\编辑于星期五优选酸化用酸及其添加剂现在是2页\一共有65页\编辑于星期五酸的作用机理酸的使用方法三个问题第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸酸化用酸现在是3页\一共有65页\编辑于星期五（1）盐酸作用1：溶解堵塞油水井的腐蚀产物，恢复地层的渗透性。①盐酸的作用：第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸现在是4页\一共有65页\编辑于星期五作用2：溶解灰岩（石灰岩、白云岩），改善地层渗透性。①盐酸的作用：第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸（1）盐酸现在是5页\一共有65页\编辑于星期五（1）盐酸②盐酸的使用浓度：

稀酸：指质量分数为0．03～0.15的盐酸；

浓酸：指质量分数为0.15～0.37的盐酸。一般使用稀酸，而浓酸使用的目的是使酸能酸化深远地层，同时由于浓酸处理可产生大量二氧化碳，并提高乏酸（酸处理后的酸）的粘度，使它及其中悬浮的岩屑易排出地层。第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸现在是6页\一共有65页\编辑于星期五A.氯化铵＋甲醛：在80～120℃范围内反应产生盐酸。③潜在盐酸：第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸氯化铵过量现在是7页\一共有65页\编辑于星期五第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸B.四氯化碳在120－370℃范围内水解生成盐酸：

CCl4+2H2O=4HCl+CO2C.四氯乙烷在80－120℃范围内水解生成盐酸：

CHCl2－CHCl2+2H2O=4HCl+OHC-CHO潜在酸有何好优缺点？现在是8页\一共有65页\编辑于星期五（2）氢氟酸作用1：可除去地层渗滤面的粘土堵塞，恢复地层渗透性：

①氢氟酸的作用：第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸现在是9页\一共有65页\编辑于星期五作用2：氢氟酸和砂岩反应，提高地层的渗透性

①氢氟酸的作用第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸（2）氢氟酸现在是10页\一共有65页\编辑于星期五氢氟酸不能用于处理石灰岩和白云岩；②氢氟酸使用注意问题砂岩地层用氢氟酸酸化地层前，必须用盐酸预处理（2）氢氟酸第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸现在是11页\一共有65页\编辑于星期五形式一：氟硼酸③潜在氢氟酸（2）氢氟酸第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸四级水解现在是12页\一共有65页\编辑于星期五形式二：氟化铵＋甲醛②潜在氢氟酸（2）氢氟酸第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸甲醛过量现在是13页\一共有65页\编辑于星期五形式三：氟化铵＋膦酸如：氟化铵＋次氮基三亚甲基膦酸铵形式四：四氟乙烷

CHF2－CHF2+2H2O=4HF+OHC-CHO

②潜在氢氟酸（2）氢氟酸第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸现在是14页\一共有65页\编辑于星期五

（3）土酸①土酸构成盐酸与氢氟酸的混合酸叫土酸；在土酸中，盐酸的质量分数在0.06～0.15范围，氢氟酸的质量分数在0.03～0.15范围。

常规土酸：盐酸的质量分数0.12，氢氟酸的质量分数0.03。第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸现在是15页\一共有65页\编辑于星期五②潜在土酸氯化铵＋氟化铵十甲醛产生土酸第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸现在是16页\一共有65页\编辑于星期五（4）磷酸作用一：磷酸可解除腐蚀产物的堵塞作用二：可溶解灰岩、白云岩第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸现在是17页\一共有65页\编辑于星期五（5）硫酸作用一：溶解渗滤面和近井地带的堵塞物，恢复地层的渗透性作用二：溶解渗滤面和近井地带的碳酸盐，提高地层的渗透性第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸现在是18页\一共有65页\编辑于星期五作用三：在远井起调剖作用第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸（5）硫酸现在是19页\一共有65页\编辑于星期五（6）氨基磺酸①氨基磺酸的形式一种固体酸。②酸的作用作用一：溶解渗滤面和近井地带的腐蚀产物，恢复地层的渗透性第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸现在是20页\一共有65页\编辑于星期五（6）氨基磺酸作用一：溶解渗滤面和近井地带的腐蚀产物，恢复地层的渗透性第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸现在是21页\一共有65页\编辑于星期五（6）氨基磺酸②酸的作用作用二：溶解渗滤面和近井地带的碳酸岩，提高地层的渗透性第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸现在是22页\一共有65页\编辑于星期五（6）氨基磺酸不能用于温度超过90℃的地层。③使用注意问题第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸现在是23页\一共有65页\编辑于星期五（7）低分子羧酸低浓度使用，为什么？①可用的低分子羧酸甲酸、乙酸、丙酸及其混合物。②作用机理

可以溶解灰岩。第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸现在是24页\一共有65页\编辑于星期五（7）低分子羧酸不能高浓度使用；③特点

价格较高；反应速度慢，适合高温酸化、深部酸化第7章酸化用酸及添加剂

7.1酸化用酸酯和酸酐不常用酸液的优选及评价？现在是25页\一共有65页\编辑于星期五

（1）缓速剂（2）缓蚀剂（3）铁稳定剂

（4）防乳化剂（5）粘土稳定剂

（6）助排剂

（7）防淤渣剂（8）润湿反转机（9）转向剂等添加剂主要种类

第7章酸化用酸及添加剂

7.2酸化用添加剂现在是26页\一共有65页\编辑于星期五（1）缓速剂缓速剂是指加在酸中能延缓酸与地层反应速率的化学剂。缓速机理：酸液中的H+传递到岩石表面；酸岩反应；反应生成物离开岩面。

控制其中一个环节第7章酸化用酸及添加剂

7.2酸化用添加剂现在是27页\一共有65页\编辑于星期五（1）缓速剂常用缓速剂：①表面活性剂②聚合物表面活性剂缓速机理吸附在岩石；乳化形成油包酸乳状液；

控制H+传递H+传质是速控第7章酸化用酸及添加剂

7.2酸化用添加剂和反应现在是28页\一共有65页\编辑于星期五乳化酸：配油包酸乳状液的油：可用甲苯、二甲苯、煤油、柴油、轻质原油或二甲苯与原油的混合物；可用的乳化剂：如十二烷基磺酸，用量为油质量的1％～10％；油与酸的体积比7：93－45：55第7章酸化用酸及添加剂

7.2酸化用添加剂现在是29页\一共有65页\编辑于星期五（1）缓速剂常用缓速剂表面活性剂、聚合物

聚合物缓速机理聚合物在酸中溶解，使酸稠化，减小氢离子向地层表面的扩散速率

控制H+传递第7章酸化用酸及添加剂

7.2酸化用添加剂现在是30页\一共有65页\编辑于星期五丙烯酰胺与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸共聚物

聚合物（稠化剂）第7章酸化用酸及添加剂

7.2酸化用添加剂现在是31页\一共有65页\编辑于星期五

（3-（丙烯酰胺基）丙基三甲基氯化铵与丙烯酰胺共聚物）

聚合物（稠化剂）现在是32页\一共有65页\编辑于星期五①吸附膜型缓蚀剂分子特点：含有氮、氧和（或）硫元素作用原理：这些元素最外层均有未成键的电子对，在金属表面吸附，控制金属的腐蚀。第7章酸化用酸及添加剂

7.2酸化用添加剂（2）缓蚀剂现在是33页\一共有65页\编辑于星期五（苯胺）苯胺六亚甲基四胺松香胺吡啶二甲基硫脲

丙烯醛

2-苯甲酰烷基醇

现在是34页\一共有65页\编辑于星期五苄基氯化吡啶

甲基氯化喹啉

炔氧甲基季铵盐

苯乙酮甲醛环己胺缩合物苯乙酮甲醛苯胺缩合物

现在是35页\一共有65页\编辑于星期五Mannich碱类

Mannich碱是甲醛、胺与一个含有活泼氢原子的化合物的缩合反应产物。含有活泼氢原子的化合物可以是丙酮、苯乙酮、环己酮、乙酰乙酸、丙二酸、苯酚、炔类、吲哚、喹啉等。胺类可以是二甲胺、二乙胺、环己胺、乙二胺、二乙烯三胺等。

现在是36页\一共有65页\编辑于星期五②“中间相”型缓蚀剂分子特点：羟基与炔基相连的炔醇

辛炔醇丙炔醇作用原理：炔醇通过化学吸附和二次反应，在金属表面形成保护膜。第7章酸化用酸及添加剂

7.2酸化用添加剂现在是37页\一共有65页\编辑于星期五炔醇的化学吸附炔醇在金属表面的化学吸附，主要归功于分子中含有的氧和叁键：A.炔醇分子中O原子的孤对电子能够与Fe原子空的d电子轨道形成配价键。B.炔醇分子中的π电子云向金属上的空白轨道偏移,π成键轨道与金属原子的杂化轨道(空轨道)相互交盖,形成σ三中心配价键,同时金属原子填充有电子dp杂化轨道与对称性相匹配的π*反键轨道相交盖,形成三中心配价键(反馈键)。炔醇分子首先通过化学吸附浓集在金属表面，提供了炔醇90%以上的缓蚀率。现在是38页\一共有65页\编辑于星期五炔醇的二次反应

A.辛炔醇在酸液的钢铁表面上加氢生成烯醇

B.烯醇脱水生成共轭烯烃

现在是39页\一共有65页\编辑于星期五炔醇的二次反应

C.共轭烯烃聚合，在钢铁表面形成“中间相”：现在是40页\一共有65页\编辑于星期五（3）铁稳定剂

钢铁腐蚀产物（如氧化铁、硫化亚铁）和含铁矿物（如菱铁矿、赤铁矿）在酸中的溶解，都可在乏酸中产生Fe2+和Fe3+。

为什么用铁稳定剂？

酸液中的Fe2+和Fe3+会存在哪些问题？Fe3+和Fe2+在pH升高时水解重新生成沉淀（或称二次沉淀），堵塞地层。第7章酸化用酸及添加剂

7.2酸化用添加剂现在是41页\一共有65页\编辑于星期五（3）铁稳定剂Fe2+pH≥7.7开始沉淀Fe3+pH≥2.2开始沉淀乏酸pH4~6

酸液中的Fe2+和Fe3+会存在哪些问题？主要防止Fe3+

沉淀第7章酸化用酸及添加剂

7.2酸化用添加剂现在是42页\一共有65页\编辑于星期五（3）铁稳定剂螯合或络合Fe3+Fe3+还原为Fe2+既还原又螯合

防止Fe3+沉淀的方法第7章酸化用酸及添加剂

7.2酸化用添加剂现在是43页\一共有65页\编辑于星期五①络合剂或螫合剂

可与Fe3+络合或螫合，使它在乏酸中不发生水解。现在是44页\一共有65页\编辑于星期五①络合剂或螫合剂

现在是45页\一共有65页\编辑于星期五②还原剂将Fe3+还原至Fe2+，达到稳定的目的。现在是46页\一共有65页\编辑于星期五②还原剂现在是47页\一共有65页\编辑于星期五（4）防乳化剂原油中的天然表面活性剂、加入酸中的表面活性剂以及酸化产生的岩石微粒（粒径小于1μm），都有一定的乳化作用，它们可使原油与酸形成乳状液，影响乏酸的排出。酸化过程中乳状液产生原因及其危害

防乳化剂的类型

表面活性剂和互溶剂

第7章酸化用酸及添加剂

7.2酸化用添加剂现在是48页\一共有65页\编辑于星期五①有分支结构的表面活性剂

防乳化机理：易于在界面上吸附，但不能稳定乳状液带支链的活性剂现在是49页\一共有65页\编辑于星期五②互溶剂

防乳化机理：减少表面活性剂在原油和酸界面上吸附，使酸化过程形成的液珠易干聚并。现在是50页\一共有65页\编辑于星期五（5）粘土稳定剂

①酸将粘土中的钠土转变氢土，起稳定作用。属非永久性的粘土稳定剂：当地层恢复注水或采油时，地层水中的钠离子可通过离子交换逐渐将此氢土再转变为钠土而恢复它的膨胀性。②有机阳离子型聚合物通过吸附起稳定粘土作用。属永久性的粘土稳定剂：耐温、耐酸、耐盐、耐流体冲刷．第7章酸化用酸及添加剂

7.2酸化用添加剂现在是51页\一共有65页\编辑于星期五主链上带正电的阳离子聚合物

现在是52页\一共有65页\编辑于星期五支链上带正电的阳离子聚合物

现在是53页\一共有65页\编辑于星期五（6）助排剂

为什么用助排剂？

为减少二次沉淀对地层的伤害，可用助排剂使乏酸易从地层排出。表面活性剂增能剂降低界面张力，减小Jamin效应。提高近井地带的压力。第7章酸化用酸及添加剂

7.2酸化用添加剂现在是54页\一共有65页\编辑于星期五①含氟表面活性剂高表面活性、耐温、耐酸现在是55页\一共有65页\编辑于星期五②增能剂

注酸液前，向地层注入一个段塞的增能剂，提高近井地带的压力，使乏酸易从地层排出。高压氮气是最常用的增能剂。它由液氮产生．这类助排剂主要用于低压地层的酸化。

现在是56页\一共有65页\编辑于星期五

油井酸化过程中，一些原油与酸液接触后，体系中会产生以胶质、沥青质为主要成分的（软）固体，有的像粘稠的沥青，有的呈易脆的碳状物，称为酸化淤渣。

（7）防淤渣剂什么叫酸化淤渣？

为什么会产生酸化淤渣？

以原油的胶体体系模型为基础，酸过程中H＋和Fe3+破坏了原油胶体分散体系的空间稳定性、电力稳定性和动力稳定性，导致胶质沥青质从原油中析出。第7章酸化用酸及添加剂

7.2酸化用添加剂现在是57页\一共有65页\编辑于星期五饱和份芳香份胶质沥青质现在是58页\一共有65页\编辑于星期五胶质沥青质单元片结构示意图现在是59页\一共有65页\编辑于星期五胶质沥青质的质子化后，极性增大现在是60页\一共有65页\编辑于星期五现在是61页\一共有65页\编辑于星期五酸化淤渣产生机理提高了胶质的极性，降低了胶质在油中的溶解度，一方面导致胶质容易从油相中析出发生自身聚合，另一方面也削弱了胶质对沥青质胶核的保护作用（胶溶能力降低）。络合作用可能在不同沥青质和胶质之间发生，分别将不同沥青质和胶质桥接起来，使其体积增加，布郎运动减弱。减弱甚至抵消了沥青质胶核的负电性。例如用含铁盐酸处理一个酸化时能生成淤渣的原油油样后，发现沥青质带有正电。这是一个酸化导致沥青质电性发生变化