酸化技术报告

油水井酸化技术进展经过对油田内部采油厂和国内油水井酸化技术调研，近年来酸化技术没有大的突破。一、濮城油田酸化技术濮城油田经过长期开发形成了一套较为完成的油水井酸化解堵技术。油水井酸化解堵技术按工艺分为土酸酸化、多元复合酸酸化、潜在酸酸化、缓速酸酸化（稠化酸酸化、胶束酸酸化、泡沫酸酸化）、层内生气、非酸解堵、纳米粉体复合增注等。1、 技术简介主要是利用酸溶解砂粒之间的胶结物和部分砂粒、孔隙中泥质堵塞物和其他结垢物，恢复和提高井底附近地层的渗流能力。酸液注入一般包括前置液、主体酸和顶替液三个部分。前置液：是浓度为5%-15%的盐酸加缓蚀剂及其他添加剂，主要目的是溶解井筒和储层中碳酸盐垢，同时保证主体酸液实现深部酸化。主体酸：一般为土酸溶液，一般是8%-12%盐酸+3%-6%的氢氟酸，再加缓蚀剂及其他添加剂组成。多元复合酸酸化主体酸为土酸和其他多元酸加上再加缓蚀剂及其他添加剂组成。潜在酸酸化为土酸和可在地层生成酸液的潜在酸和缓蚀剂及其他添加剂组成。缓速酸酸化为土酸及有机弱酸和具有减缓酸反应作用的表活剂、泡沫剂、聚合物等和缓蚀剂等组成。顶替液：顶替液是活性水，一般浓度为0.5%-1.5%，作用是把主体酸替入储层，并进一步改善井壁附近储层性质，尽量减少或消除酸化过程中可能产生的有害沉淀物。2、 技术特点优点2.1、酸化是油井增产、水井增注的有效措施；2.2、 油水井酸化能很好地消除由粘土或其他矿物堵塞近井地带引起的伤害；2.3、 酸化可以应用于低温、中温和高温地层。缺点2.4、 酸化对水锁和酸敏地层效果不好；2.5、 酸液只能部分恢复地层渗透性，改造地层还需要压裂等措施。2.6、 酸化过程对油水井管柱及井筒有腐蚀。2.7、 对油水井水泥环有伤害。3、 适用范围3.1、 土酸酸化：主要应用于油水井因作业过程造成的污染、注水水质污染及粘土颗粒运移造成的注水困难的增注，处理半径W1.5m。3.2、 多元复合酸酸化：主要应用于油水井因作业过程造成的污染、注水水质污染及粘土颗粒运移造成的注水困难的增注，处理半径比土酸要大。因为酸液中加入了有机酸，所以可以处理高温地层，且可以降低管柱腐蚀速度和减小形成残渣的趋势。3.3、 潜在酸酸化：主要解决油水井由于深部粘土运移造成堵塞的问题。但易生成二次沉淀，且处理成本高。3.4、 缓速酸酸化一稠化酸：主要解决低温及中温含碳酸盐较多的地层酸化。4、 注意事项4.1、 现场人员必须要穿戴好劳保用品，注意安全，防止高压和接触酸液；4.2、 油水井酸化前必须要洗井、管线试压及试挤。4.3、 施工过程中要注意环保，备足足量的烧碱和清水。4.4、 油水井酸化施工完成后必须进行洗井或残酸返排，尽量减少酸液对管柱和井筒的腐蚀。二、油田内部酸化技术调研中原油田石油工程技术研究院酸化所研制了纳米粉体复合酸化技术1、技术简介纳米粉体复合增注技术是酸与纳米材料复合一起增注。其中酸作用是对地层预处理，清除近井地带孔隙中杂质，以便纳米粉体能牢固的吸附在孔隙表面。然后注纳米粉体，当纳米材料吸附到亲水砂岩表面后，使得润湿反转，改善水油两相流中的水相渗透率，从而大大地降低注入水的流动阻力。选用纳米材料为聚硅材料：聚硅材料是由SiO2晶核为核心，核外载憎水的有机物结构体。在合适的溶液中，纳米聚硅材料能够迅速均匀分散并悬浮。纳米SiO2结构图透射电镜下纳米SiO2微观结构图（20万倍）纳米粉体对表面润湿性的影响：分别取天然岩心、玻璃片各两个，清洗、烘干，各取其中一块用纳米粉体处理后，测量表面润湿性的改变。

纳米粉体处理后岩纳米粉体处理后玻片纳米粉体处理后岩纳米粉体处理后玻片经纳米SiO2处理后的固体表面润湿性发生改变，由水润湿转变为油润湿。粉体处理前粉体处理后粉体处理前粉体处理后岩心润湿角玻片泡湿角纳米SiO2主要技术指标指标表面积/Cm2/s〉米立Si<Z>2-x/%杂质含量/”640土SO

1O±5

v0-15

a99.9

CSKO.O2H

常JSL金属v0,0012、技术特点优点：2.1、纳米材料具有超细、强吸附、高比表面的特性，当其被挤入地层孔隙后，可改变砂岩表面的润湿性，降低注入水的流动阻力，提高水相渗透率，从而达到降低低渗透油藏水井注水压力，改善吸水剖面的效果。2.2、 与酸化增注工艺相比，纳米聚硅材料可进入地层深部，扩大了处理半径，可更大范围地调整注水效果。2.3、 纳米材料与砂岩地层是一种物理吸附的过程，没有反应副产物，不会造成二次堵塞。此外，对管柱及施工人员没有危害性，具有显著的技术优势及环保优势。缺点：措施费用高。3、 适用范围纳米粉体主要应用于水敏性、低渗透性地层的油水井酸化，因其在降低水流阻力的同时，具有良好的防粘土膨胀作用。4、 注意事项一是施工过程中要先用酸液对地层进行预处理，解除堵塞物及污染物质。二是注入的纳米粉体必须憎水亲油的，这样当钠米粉体在地层吸附后，才能降低水的渗流阻力。三、国内外酸化技术国外应用较多是多氢酸酸化1996年，DiLullo等人提出多氢酸；获得专利，东南亚、新西兰、尼日利亚等国家的油田应用成功。1998年10月至2000年期间，文莱的壳牌石油公司，先后对多口砾石充填井的酸化解堵取得成功。多氢酸体系是用一种复合膦酸与氟盐反应生成HF，这种新型复合膦酸含有多个氢离子，因此被称为“多氢酸”(Multi-HydrogenAcid)。多氢酸有多个氢离子，可以在不同化学计量条件下分解。多氢酸的结构通式如下：R1\ /R—R4R2—C—P(=O)R3/ \O—R5其中：R、R1、R2、R3可能是氢、烷基、芳基、膦酸脂、磷酸脂、酰基、胺、羟基、羟基基团等。R4、R5可能是由氢、钠、钾、铵或有机基团组成。1、多氢酸的基本性能多氢酸的电离指标PK值酸液pMpK,pK3pKjplMSA601<kO<2.5 <7.0 <11A <12,0SA601的蟹璀于法至甘姓八个温度点多氢酸的氢离子平均浓度为11.42mol/l，缓慢释放氢离子的能力强。2、多氢酸的缓速机理研究吸附作用可以减缓酸液与粘土的反应速度：1） 、多氢酸更容易吸附在粘土表面。这是由于在砂岩储层，粘土的比表面积最大。2） 、化学吸附也易于作用在含钙、铁、铝成分较高的粘土和填充物上。多氢酸与粘土反应在粘土表面生成铝硅膦酸盐的“薄层”。T—茸黄60「—多S3料—多SS料黄几种酸液与粘土反应

未反应的蒙脱土粉末土酸与蒙脱土反应多氢酸与蒙脱土反应氟硼酸与蒙脱土反应多氢酸与蒙脱土反应氟硼酸与蒙脱土反应从扫描图片发现，多氢酸与蒙脱土反应，在粘土的表面形成了“薄层”，减缓酸液体系对粘土矿物的反应速度。而氟硼酸的图片发现，氟硼酸体系与蒙脱土反应之后，析出薄片状的绿泥石晶体。土酸与蒙脱土反应之后的扫描图片未见任何晶体析出。3、多氢酸抑制二次沉淀（1）多氢酸对溶液中多价金属离子具有的络合能力，在很低的浓度下将Ca2+、Al3+、Fe2+、Fea+等多价金属离子“螯合”于溶液中，从而使一些容易生成沉淀的金属离子保持溶液状态。（2）多氢酸对Ca2+、Na+、K+、NH4+之类的离子有很强的吸附能力。因此，在有多氢酸存在的溶液环境中，Ca2+、Na+、K+、NH4+之类的离子就很难有机会与F-、S1F62-形成氟盐沉淀和氟硅酸盐沉淀。四、 濮城油田酸化技术存在问题1、 濮城油田属常规砂岩油田，大部分油藏泥质含量不高，结垢或堵塞物主要为碳酸钙或黏土胶结物，用常规土酸为主的复合酸处理即可达到解堵要求。2、 由于