粘穩(wěn)酸充填防砂液體系研究

1、粘穩(wěn)酸充填防砂液體系研究摘 要：本文針對疏松砂巖油藏開發(fā)屮后期充填防砂井泥質(zhì)堵塞等問 題，進(jìn)行了高泥質(zhì)油藏粘穩(wěn)酸礫石充填防砂液的評價(jià)及應(yīng)用。性能評價(jià)實(shí) 驗(yàn)結(jié)果表明，該粘穩(wěn)酸防砂液具有良好的流變性和緩速作用，且具有抑制 二次沉淀能力強(qiáng)、對地層傷害小的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：粘穩(wěn)酸性能評價(jià)應(yīng)用粘穩(wěn)酸充填防砂液體系配方主耍由6%hcl、3%znw、0. 5%hpam及其它 添加劑組成。為驗(yàn)證粘穩(wěn)酸充填防砂液主要性能，采用了長巖心流動(dòng)驅(qū)替 等實(shí)驗(yàn)裝置對其酸蝕性能、固砂性能、流變性能和攜砂性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)評 價(jià)，為酸攜砂充填防砂工藝優(yōu)化提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。1酸蝕性能評價(jià)巖心由地層砂、粘土和碳酸鹽組成，管長2. 0mo第一

2、支用15%的鹽酸 處理，第二支用土酸處理，笫三支用粘穩(wěn)酸處理，測定各段巖心的重量損 失判斷酸液有效作用半徑，結(jié)果見表1。表1數(shù)據(jù)可以看出，鹽酸和土酸在l2m處的溶蝕量已經(jīng)很小，說明 冇效作用在0. 8m左右，不超過1. 2m；粘穩(wěn)酸在2. 0m處還冇較高的溶蝕量, 出口的最低ph值在4. 7左右，說明還具有活性，穿透距離在2.0m以上。2固砂性能評價(jià)當(dāng)由聚合物(iipam)、鋁交聯(lián)劑(jl-1)和iicl+znw組成的粘穩(wěn)酸體系注入地層后，在近井地帶首先通過聚合物提高體系的粘度，控制h+的擴(kuò) 散速度，實(shí)現(xiàn)緩速酸化，體系ph值逐漸升高；在酸化過程中，砂粒表面 必然產(chǎn)生一個(gè)ph值場，即靠近砂粒表面

3、的ph值高，遠(yuǎn)離砂粒表面的ph 值低，因此砂粒表面總存在一個(gè)合適的ph值(36),使交聯(lián)劑將聚合物 交聯(lián)形成凍膠膜；而體相固砂劑的ph值較低，進(jìn)一步推向地層深部，酸 化深遠(yuǎn)地層過程中亦可在砂粒表面形成凍膠膜2。將固砂劑按不同倍數(shù) 稀釋，然后在65°c下進(jìn)行沖砂試驗(yàn)。由上圖可看岀，固砂劑的濃度越高，固砂強(qiáng)度越高，但對地層的傷害 變化不大。這是因?yàn)樗峄岣吡藵B透率，另外在砂粒形成凍膠，減少了砂 粒運(yùn)移，從而使傷害減小。3二次傷害情況評價(jià)砂巖酸化中酸液體系既要能有效解除儲(chǔ)層的污染，又要不破壞儲(chǔ)層基 質(zhì)骨架，不引起新的二次傷害。由于砂巖儲(chǔ)層組成成分復(fù)雜，酸化之后產(chǎn) 生的沉淀種類也繁多，砂巖酸

4、化過程屮可能形成的二次沉淀有：caf2. mgf2、 k2sif6、 na2sif6> k2a1f6、 n且2a1f6、 si (oh) 4、 fe (oh) 2、 al (oh) 3、a1f3等3。常規(guī)評價(jià)酸液性能的方法如靜態(tài)溶蝕實(shí)驗(yàn)、巖心模 擬實(shí)驗(yàn)研究，通常很難準(zhǔn)確預(yù)測酸化過程中二次沉淀的產(chǎn)生，殘酸離子分 析是研究砂巖酸化反應(yīng)過程及二次傷害的新方法。通過測定殘酸中si、al、 ca. mg、fe等離子濃度的變化，可評價(jià)酸液的緩速及抑制二次沉淀的性能, 進(jìn)一步優(yōu)選酸液體系4 o通過對粘穩(wěn)酸、土酸、znw三種酸液體系的對比，從而得出粘穩(wěn)酸體 系的緩速和抑制沉淀的特點(diǎn)。從鈣離子濃度的變化來

5、看：反應(yīng)初期是上升趨勢，說明儲(chǔ)層礦物參與 了反應(yīng)，從變化的程度來看，土酸的反應(yīng)比較劇烈，粘穩(wěn)酸次之，znw則 最??；隨著反應(yīng)時(shí)間的延長，土酸中鈣離子濃度下降，分析認(rèn)為可能形成 了氟化物的沉淀，而z7w和粘穩(wěn)酸兩種體系不存在類似的問題。所以，從 殘酸離子濃度變化來看，相對于土酸來說，新型粘穩(wěn)酸不僅具有一定的緩 速作用，而且具有抑制二次沉淀能力強(qiáng)、對地層傷害小的特點(diǎn)，是一種低 傷害或無傷害酸。4結(jié)論1、粘穩(wěn)酸充填防砂液體系具冇良好的長效酸蝕性能，冇效作用距離 在2.0m以上；具有良好的流變性；具有抑制二次沉淀能力強(qiáng)、対地層傷 害小的特點(diǎn)。2、現(xiàn)場應(yīng)用結(jié)果表明，粘穩(wěn)酸充填防砂液產(chǎn)品性能指標(biāo)先進(jìn)，具有 解堵、攜砂、固砂的功能，能滿足高泥質(zhì)油藏、高含水油藏油井礫石充填 防砂需求