酸化技術(shù)報告

油水井酸化技術(shù)進展經(jīng)過對油田內(nèi)部采油廠和國內(nèi)油水井酸化技術(shù)調(diào)研，近年來酸化技術(shù)沒有大的突破。一、濮城油田酸化技術(shù)濮城油田經(jīng)過長期開發(fā)形成了一套較為完成的油水井酸化解堵技術(shù)。油水井酸化解堵技術(shù)按工藝分為土酸酸化、多元復(fù)合酸酸化、潛在酸酸化、緩速酸酸化（稠化酸酸化、膠束酸酸化、泡沫酸酸化）、層內(nèi)生氣、非酸解堵、納米粉體復(fù)合增注等。1、 技術(shù)簡介主要是利用酸溶解砂粒之間的膠結(jié)物和部分砂粒、孔隙中泥質(zhì)堵塞物和其他結(jié)垢物，恢復(fù)和提高井底附近地層的滲流能力。酸液注入一般包括前置液、主體酸和頂替液三個部分。前置液：是濃度為5%-15%的鹽酸加緩蝕劑及其他添加劑，主要目的是溶解井筒和儲層中碳酸鹽垢，同時保證主體酸液實現(xiàn)深部酸化。主體酸：一般為土酸溶液，一般是8%-12%鹽酸+3%-6%的氫氟酸，再加緩蝕劑及其他添加劑組成。多元復(fù)合酸酸化主體酸為土酸和其他多元酸加上再加緩蝕劑及其他添加劑組成。潛在酸酸化為土酸和可在地層生成酸液的潛在酸和緩蝕劑及其他添加劑組成。緩速酸酸化為土酸及有機弱酸和具有減緩酸反應(yīng)作用的表活劑、泡沫劑、聚合物等和緩蝕劑等組成。頂替液：頂替液是活性水，一般濃度為0.5%-1.5%，作用是把主體酸替入儲層，并進一步改善井壁附近儲層性質(zhì)，盡量減少或消除酸化過程中可能產(chǎn)生的有害沉淀物。2、 技術(shù)特點優(yōu)點2.1、酸化是油井增產(chǎn)、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礦物堵塞近井地帶引起的傷害；2.3、 酸化可以應(yīng)用于低溫、中溫和高溫地層。缺點2.4、 酸化對水鎖和酸敏地層效果不好；2.5、 酸液只能部分恢復(fù)地層滲透性，改造地層還需要壓裂等措施。2.6、 酸化過程對油水井管柱及井筒有腐蝕。2.7、 對油水井水泥環(huán)有傷害。3、 適用范圍3.1、 土酸酸化：主要應(yīng)用于油水井因作業(yè)過程造成的污染、注水水質(zhì)污染及粘土顆粒運移造成的注水困難的增注，處理半徑W1.5m。3.2、 多元復(fù)合酸酸化：主要應(yīng)用于油水井因作業(yè)過程造成的污染、注水水質(zhì)污染及粘土顆粒運移造成的注水困難的增注，處理半徑比土酸要大。因為酸液中加入了有機酸，所以可以處理高溫地層，且可以降低管柱腐蝕速度和減小形成殘渣的趨勢。3.3、 潛在酸酸化：主要解決油水井由于深部粘土運移造成堵塞的問題。但易生成二次沉淀，且處理成本高。3.4、 緩速酸酸化一稠化酸：主要解決低溫及中溫含碳酸鹽較多的地層酸化。4、 注意事項4.1、 現(xiàn)場人員必須要穿戴好勞保用品，注意安全，防止高壓和接觸酸液；4.2、 油水井酸化前必須要洗井、管線試壓及試擠。4.3、 施工過程中要注意環(huán)保，備足足量的燒堿和清水。4.4、 油水井酸化施工完成后必須進行洗井或殘酸返排，盡量減少酸液對管柱和井筒的腐蝕。二、油田內(nèi)部酸化技術(shù)調(diào)研中原油田石油工程技術(shù)研究院酸化所研制了納米粉體復(fù)合酸化技術(shù)1、技術(shù)簡介納米粉體復(fù)合增注技術(shù)是酸與納米材料復(fù)合一起增注。其中酸作用是對地層預(yù)處理，清除近井地帶孔隙中雜質(zhì)，以便納米粉體能牢固的吸附在孔隙表面。然后注納米粉體，當(dāng)納米材料吸附到親水砂巖表面后，使得潤濕反轉(zhuǎn)，改善水油兩相流中的水相滲透率，從而大大地降低注入水的流動阻力。選用納米材料為聚硅材料：聚硅材料是由SiO2晶核為核心，核外載憎水的有機物結(jié)構(gòu)體。在合適的溶液中，納米聚硅材料能夠迅速均勻分散并懸浮。納米SiO2結(jié)構(gòu)圖透射電鏡下納米SiO2微觀結(jié)構(gòu)圖（20萬倍）納米粉體對表面潤濕性的影響：分別取天然巖心、玻璃片各兩個，清洗、烘干，各取其中一塊用納米粉體處理后，測量表面潤濕性的改變。

納米粉體處理后巖納米粉體處理后玻片納米粉體處理后巖納米粉體處理后玻片經(jīng)納米SiO2處理后的固體表面潤濕性發(fā)生改變，由水潤濕轉(zhuǎn)變?yōu)橛蜐櫇瘛７垠w處理前粉體處理后粉體處理前粉體處理后巖心潤濕角玻片泡濕角納米SiO2主要技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)表面積/Cm2/s〉米立Si<Z>2-x/%雜質(zhì)含量/”640土SO

1O±5

v0-15

a99.9

CSKO.O2H

常JSL金屬v0,0012、技術(shù)特點優(yōu)點：2.1、納米材料具有超細、強吸附、高比表面的特性，當(dāng)其被擠入地層孔隙后，可改變砂巖表面的潤濕性，降低注入水的流動阻力，提高水相滲透率，從而達到降低低滲透油藏水井注水壓力，改善吸水剖面的效果。2.2、 與酸化增注工藝相比，納米聚硅材料可進入地層深部，擴大了處理半徑，可更大范圍地調(diào)整注水效果。2.3、 納米材料與砂巖地層是一種物理吸附的過程，沒有反應(yīng)副產(chǎn)物，不會造成二次堵塞。此外，對管柱及施工人員沒有危害性，具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢及環(huán)保優(yōu)勢。缺點：措施費用高。3、 適用范圍納米粉體主要應(yīng)用于水敏性、低滲透性地層的油水井酸化，因其在降低水流阻力的同時，具有良好的防粘土膨脹作用。4、 注意事項一是施工過程中要先用酸液對地層進行預(yù)處理，解除堵塞物及污染物質(zhì)。二是注入的納米粉體必須憎水親油的，這樣當(dāng)鈉米粉體在地層吸附后，才能降低水的滲流阻力。三、國內(nèi)外酸化技術(shù)國外應(yīng)用較多是多氫酸酸化1996年，DiLullo等人提出多氫酸；獲得專利，東南亞、新西蘭、尼日利亞等國家的油田應(yīng)用成功。1998年10月至2000年期間，文萊的殼牌石油公司，先后對多口礫石充填井的酸化解堵取得成功。多氫酸體系是用一種復(fù)合膦酸與氟鹽反應(yīng)生成HF，這種新型復(fù)合膦酸含有多個氫離子，因此被稱為“多氫酸”(Multi-HydrogenAcid)。多氫酸有多個氫離子，可以在不同化學(xué)計量條件下分解。多氫酸的結(jié)構(gòu)通式如下：R1\ /R—R4R2—C—P(=O)R3/ \O—R5其中：R、R1、R2、R3可能是氫、烷基、芳基、膦酸脂、磷酸脂、?；?、胺、羥基、羥基基團等。R4、R5可能是由氫、鈉、鉀、銨或有機基團組成。1、多氫酸的基本性能多氫酸的電離指標(biāo)PK值酸液pMpK,pK3pKjplMSA601<kO<2.5 <7.0 <11A <12,0SA601的蟹璀于法至甘姓八個溫度點多氫酸的氫離子平均濃度為11.42mol/l，緩慢釋放氫離子的能力強。2、多氫酸的緩速機理研究吸附作用可以減緩酸液與粘土的反應(yīng)速度：1） 、多氫酸更容易吸附在粘土表面。這是由于在砂巖儲層，粘土的比表面積最大。2） 、化學(xué)吸附也易于作用在含鈣、鐵、鋁成分較高的粘土和填充物上。多氫酸與粘土反應(yīng)在粘土表面生成鋁硅膦酸鹽的“薄層”。T—茸黃60「—多S3料—多SS料黃幾種酸液與粘土反應(yīng)

未反應(yīng)的蒙脫土粉末土酸與蒙脫土反應(yīng)多氫酸與蒙脫土反應(yīng)氟硼酸與蒙脫土反應(yīng)多氫酸與蒙脫土反應(yīng)氟硼酸與蒙脫土反應(yīng)從掃描圖片發(fā)現(xiàn)，多氫酸與蒙脫土反應(yīng)，在粘土的表面形成了“薄層”，減緩酸液體系對粘土礦物的反應(yīng)速度。而氟硼酸的圖片發(fā)現(xiàn)，氟硼酸體系與蒙脫土反應(yīng)之后，析出薄片狀的綠泥石晶體。土酸與蒙脫土反應(yīng)之后的掃描圖片未見任何晶體析出。3、多氫酸抑制二次沉淀（1）多氫酸對溶液中多價金屬離子具有的絡(luò)合能力，在很低的濃度下將Ca2+、Al3+、Fe2+、Fea+等多價金屬離子“螯合”于溶液中，從而使一些容易生成沉淀的金屬離子保持溶液狀態(tài)。（2）多氫酸對Ca2+、Na+、K+、NH4+之類的離子有很強的吸附能力。因此，在有多氫酸存在的溶液環(huán)境中，Ca2+、Na+、K+、NH4+之類的離子就很難有機會與F-、S1F62-形成氟鹽沉淀和氟硅酸鹽沉淀。四、 濮城油田酸化技術(shù)存在問題1、 濮城油田屬常規(guī)砂巖油田，大部分油藏泥質(zhì)含量不高，結(jié)垢或堵塞物主要為碳酸鈣或黏土膠結(jié)物，用常規(guī)土酸為主的復(fù)合酸處理即可達到解堵要求。2、 由于