砂岩酸化中水化硅沉淀的影响因素分析

讨论了砂岩酸化中产生水化硅沉淀的反应机理。使高岭土与1.0%HF和多种配比的HCl+HF在不同温度(20-90℃)反应不同时间(10-300分钟),用等离子吸收光谱法(ICP)测定酸液中可溶性硅的浓度(mg/L),取某时段测定值的减小量为该时段水化硅沉淀生成量,讨论了多种因素的影响,得到了如下结果和结论。反应温度越高,则高岭土与HF之间的反应越快,形成水化硅沉淀的时间越短,最终生成的沉淀量越大;在HF中加入HCl(使用土酸体系)、减小土酸中HF质量分数、加大土酸中HCl、HF质量分数比,均可使生成沉淀时间延后,使最终生成沉淀量减少。60℃时300分钟沉淀量,在1.0%HF、5.0%HCl+1.0%HF、9.0%HCl+1.0%HF中分别为482、321、201mg/L。提出了在酸化设计与施工中可以采取的6条简便易行的减少水化硅沉淀量的措施。图4表1参6。

砂岩酸化用多氢酸体系螯合性实验分析

为了进一步研究多氢酸与砂岩矿物的反应特性,分析多氢酸体系的螯合性,在用X射线(X-ray)衍射仪分析长庆油田长3、长8储层岩心矿物含量的基础上,通过长岩心酸化流动仪进行岩心酸化流动模拟实验,使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP)和核磁共振(^(19)F NMR)技术分析多氢酸螯合性。ICP实验结果表明,多氢酸在实验条件下具有良好的螯合性,随着酸液浓度的增加,多氢酸的螯合性加强,但当浓度增加到6%以后,其螯合性加强不明显;多氢酸的螯合性会随着反应温度和酸液注入速率的增加而下降,且温度大于150℃后酸液不能起到良好的螯合作用。^(19)F NMR结果显示废液样共检测出3组吸收峰(-167.6^-163.6、-155.7^-154.7和-146.4),表明多氢酸与砂岩矿物反应生成了氟铝酸盐(AlF^((3-x)+x))系列化合物,抑制二次沉淀AlF_3的生成。实验结果可以为多氢酸的应用推广提供依据。

砂岩酸-生物活性酶复合降压增注技术的研究与应用

针对桩西采油厂部分低渗油藏严重的欠注矛盾,研究了"砂岩酸-生物活性酶复合降压增注技术",该技术具有良好的缓速缓蚀深部解堵功能,生物活性剂具有良好的降低表面张力,改变润湿性,降压增注的功能,同时也具有阻垢、保护油藏的功能,从而解决目前低渗透油田注水井欠注严重的问题,提高低渗特低渗油田的注水开发效果。现场应用6口井,平均单井压降4.5MPa,累增注水量2.1×104m3,对应油井累增油2 265t。

高碳酸盐岩含量砂岩酸化实验研究

为改善低渗透砂岩油藏的酸化效果,在施工前需要进行合理的评价实验。通过流动实验评价了前置酸、主体酸用量对酸化效果的影响,并在此基础上采用X衍射、岩石薄片、扫描电镜等手段对流动物理模拟结果进行了分析,使宏观现象和微观机理得到了有效结合。研究表明:S3井区岩样中含有较高的碳酸盐矿物,平均含量为13%;前置酸在钙质砂岩酸化过程中具有非常重要的作用,当前置酸段塞不足时,土酸和钙质胶结物反应产生沉淀,影响酸化效果;前置酸足量时,酸化效果明显,岩石孔隙得到有效增大。结合研究结果精选酸液体系,在S3井区进行了4井次酸化施工,起到了良好的增产效果。精细酸化设计可避免酸化后渗透率不增反降的问题,同时建议矿场试验中选用适合储层特点的添加剂以提高酸化效果和成功率。该研究结果对类似油藏酸化设计具有指导意义。

单级砂岩酸化液用于高温岩层研究

砂岩的酸化非常具有挑战性，因为在多级处理液和岩层矿物之间会出现复杂反应。这种反应在高温条件下更可能发生并导致潜在破坏性的沉淀反应。在常规的酸处理中，流体通常泵入到多级的前置液主液和酸化顶替液中。常规砂岩酸化处理的缺点是由于流体岩层相互干扰的不确定性而使成功率普遍偏低。本文将单级砂岩酸化设计用来解决与传统砂岩酸液有关问题的实验室调研结果展示出来。流体体系应用于井底静态温度大于200°F的砂岩储层。岩心流动测试表明，单一的酸体系由于二级和三级反应最大限度地减少潜在的沉淀量。这个体系并没有引起砂的实变，并维持了砂岩岩心的完整性。对低碳钢和13Cr（铬）取样片进行的腐蚀试验表明流体具有较低的腐蚀速率。

砂岩酸化应注意的问题分析与探讨

根据近年延长油矿部分采油厂油水井酸化的认识,提出砂岩油层酸化的关键在于研究储层的损害类型和分析储层矿物的含量,是酸化工作液体系配方与工艺参数优化设计的基础,分析总结了砂岩储层常见的损害类型、酸岩反应和二次损害,以实例论述了砂岩油层酸化应注意问题的重要性。

高温砂岩酸化微粒运移伤害物质来源与防治方法

塔里木油田大北-克深区块进行常规土酸酸化改造时使用盐酸作前置液防治钙、镁离子沉淀,却引发微粒运移,造成储层伤害。旨在剖析微粒运移伤害物质来源并提出相应的防治措施,分别从宏观和微观角度首次研究15%盐酸与黏土矿物在150℃下反应特征,包括溶蚀率测定、扫描电子显微镜(SEM)表征、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)分析及岩心驱替实验等。结果表明:(1)高温酸/岩反应过程中,氢离子置换了黏土矿物中的铝离子并生成水合二氧化硅;(2)结构受损的黏土矿物是发生微粒运移的物质来源;(3)自主研发螯合酸ZFJ-CA作前置液能够有效减轻对黏土矿物溶蚀,达到防治微粒运移目的。通过大量室内试验,首次揭示了盐酸与黏土矿物的高温反应特征,确定了微粒运移物质来源并对微粒运移实现有效防治,为矿场酸化改造提供了参考。

砂岩酸──一种新型砂岩地层增产措施用酸

介绍了一种新型砂岩地层酸化措施用酸─砂岩酸。与目前常用的土酸、各种缓速酸相比，砂岩酸具有许多优点：与粘土的反应速度较慢且溶解性较差，与石英的反应速度较快且溶解性较好；能最大限度地减轻二次沉积问题；腐蚀轻，可大液量或高浓度使用，且是安全的；效果好．文中论述了砂岩酸的化学性质、增产原理以及室内外试验效果，并且用实例作了说明。

二氧化碳在解决砂岩酸化难题中的应用

常规酸化作业中主要存在两个方面的问题,一是酸液未能充分利用并有效地解除地层伤害;二是酸液容易进入水层,往往出现优先增水或增水不增油。在酸化前将CO_2泵入地层,进行预处理,可以解决常规酸化作业中遇到的一些问题。

膦酸体系对砂岩酸化的缓速作用室内研究

对于砂岩储层,采用常规土酸体系酸化时,由于反应速率过快,在近井地带消耗大量的氟化氢,降低酸液的深层穿透能力,影响酸化效果。通过开展膦酸体系的溶蚀评价实验,研究膦酸体系的缓速效果。实验结果表明,膦酸体系在初始时溶蚀率低于土酸体系,在3 h后膦酸体系的溶蚀率迅速提高,基本与土酸体系的溶蚀率持平,甚至高于土酸体系,表明膦酸体系在砂岩酸化时可以起到一定的缓速作用,达到深层酸化的效果。

高碳酸盐岩含量砂岩酸化实验研究

为改善低渗透砂岩油藏的酸化效果,在施工前需要进行合理的评价实验。通过流动实验评价了前置酸、主体酸用量对酸化效果的影响,并在此基础上采用X衍射、岩石薄片、扫描电镜等手段对流动物理模拟结果进行了分析,使宏观现象和微观机理得到了有效结合。精细酸化设计可避免酸化后渗透率不增反降的问题,同时建议矿场试验中选用适合储层特点的添加剂以提高酸化效果和成功率。该研究结果对类似油藏酸化设计具有指导意义。

多氢酸对砂岩矿物的缓速性能分析

迄今为止,砂岩酸化均采用含有HF的酸液体系。然而,HF与粘土矿物反应非常迅速,酸液大部分消耗在井筒附近,造成酸液穿透距离短,甚至还会产生二次沉淀,造成储层的永久性伤害。因此,对HF与砂岩酸化作用机理进行研究,优选酸液体系,降低酸与粘土矿物的反应速率,避免在施工中产生二次沉淀,改善酸化效果具有重要意义。文中以HF与砂岩主要成分铝硅酸盐的一、二次反应动力学为基础,进行了多氢酸酸液体系特性、多氢酸与砂岩矿物的溶蚀实验评价分析。分析研究表明,多氢酸酸液体系能长时间的维持HF处于低浓度状态;多氢酸与砂岩矿物的反应速率比较慢且产生二次沉淀的几率较小;对于高温砂岩储层和蒙脱石、高岭石与黑云母含量较高的储层推荐采用多氢酸进行酸化。

砂岩基质酸化实时监测技术

酸化是油田解除近井地带污染、实现增产增注的主要措施之一。在基质酸化作业中,可通过不同时间测得的注酸排量q_i和井口注入压力P_(ti)数据,来监测基质酸化过程中表皮系数S的动态变化,实现对酸化过程的实时跟踪监测和评价。

一种W/O乳化液在海上高温砂岩储层分流酸化中的评价与应用

针对目前酸化常用分流剂无法简便有效地应用于海上高温砂岩储层油田酸化作业的现状,研制了一种由活性柴油与地层采出水配制的W/O乳化液分流体系。实验优选出的活性柴油与地层采出水比例为3∶7的乳化液在130℃和170 s^(-1)剪切速率下仍然具有40 mPa·s的黏度,单管岩心封堵实验表明,其对模拟水层与油层岩心的封堵率分别为大于80%和小于21.6%,并联双管岩心封堵分流实验表明其对低渗油层的分流率均能达到80%以上,分流酸化物理模拟实验表明,乳状液分流酸化后低渗油层岩心的渗透率增大170%左右,高渗水层岩心的渗透降低60%左右。该技术在南海西部油田矿场应用中取得了日增油103.3 m^3/d、含水率降低18.8%的显著增油降水效果,具有较大推广价值。

一种弱溶蚀酸液在砂岩储层酸化中的应用研究

为避免触发酸化储层改造中使用强溶蚀酸液体系造成的二次伤害和储层出砂,通过酸-岩溶蚀能力、抑制二次沉淀、天然岩心酸化模拟和单轴抗压分析研究了一种弱溶蚀酸液体系。该酸液体系溶蚀能力只有常规土酸酸液溶蚀能力的30%左右,对各种二次沉淀物质抑制能力均强于标准土酸。弱溶蚀酸液处理后岩心抗压强度下降率为土酸处理后的35.4%,综合酸化性能评价实验中弱溶蚀酸液体系能将被污染的岩心渗透率恢复到107.1%。弱溶蚀酸液体系实际应用海西部某油田某井W_(3)段Ⅵ、Ⅶ_(上)、Ⅶ_(下)油组砂岩储层,恢复该井产能且增油133.28 m^(3)/d,后期生产过程中未出现二次伤害和储层出砂,取得良好酸化增产效果。

江汉油区盐间非砂岩油层酸化增产效果分析

江汉油区盐间非砂岩油藏具有较大的增产潜力,但产量递减快,容易导致油井近井地带碳酸盐结垢。为了提高增产效果,必须认识分析盐间非砂岩酸化机理,对盐间非砂岩油层酸化工艺、施工工艺进行改进。

一种新型砂岩地层增产措施用酸──砂岩酸

盐酸和氢氟酸混合液，即通常所称的土酸一向大量用于处理砂岩储集层，但是，其应用被限于恢复地层的天然渗透率方面。由于土酸与粘土和硅酸盐这些近井筒地带的基质非固结物的反应十分迅速，加之随后的种种反应副产物的沉淀，这几方面的综合作用限制了土酸的基质增产措施处理的广泛使用。

砂岩酸化模型数值计算误差研究

酸化是砂岩油藏提高采收率的重要方法,前期需要通过数值模拟确定酸化方案,以保障酸化工程达到预期效果,但酸化模型数值求解过程中的误差影响着最终结果的准确性。本文从砂岩酸化的化学原理出发,建立了砂岩酸化的数学模型,在此基础上研究了数值求解中,不同时间步长和空间步长组合下误差对模型求解结果的影响。研究发现,不同求解步长组合对模型的求解结果具有较大的影响,当步长设置不合理时,求解过程中的误差会使最终结果出现严重偏差,且求解对空间步长更为敏感。研究对于指导砂岩酸化工程的准确实施具有重要意义。

砂岩基质酸化中土酸与高岭土的化学反应

本文介绍了不同浓度的盐酸、氢氟酸、氟硅酸在不同温度下与高岭土的反应结果 ,通过分析ICP所测定的残酸离子浓度来研究砂岩基质酸化中土酸与铝硅酸盐的一次反应。