酸液浓度对酸压改造效果影响实验研究—以胶凝酸为例

目前酸压是国内油田针对碳酸盐岩储层改造手段最常用的手段之一,而胶凝酸是最常用的酸化压裂液之一。合适的酸液浓度不仅能取得很好的增产效果,也能较好的降低经济成本。针对利用室内实验研究胶凝酸不同浓度对酸岩反应速率、滤失速率、酸蚀后导流能力的影响,并利用Fracpro PT软件模拟,通过实验手段来进行研究分析酸液浓度对酸压改造形成的影响,通过优化酸压施工设计方案来寻找最优酸液浓度提高酸压施工效果,对以后的压裂设计和现场施工都有着更长远的指导意义。     

改进的酸压裂缝温度场模型及应用

高黏度酸液体系的广泛应用,对传统温度场模型提出挑战.作者的研究考虑了反应热对裂缝温度场分布的影响,将酸岩反应释放的热量添加到裂缝壁面能量方程中,并结合连续性方程、缝中流体能量守恒方程、裂缝壁面能量方程耦合求解,编制了相应的计算机程序,利用靖边气田交联酸携砂酸压施工井进行模拟计算,验证了模型收敛、合理.模型模拟成果更为接...     

基于导流能力评价实验的复合酸化压裂技术

酸化压裂是碳酸盐岩油气藏增产的主要措施和手段,即使采用较大规模施工,酸蚀缝长一般不超过120 m,而水力压裂技术能够实现大规模造长缝的目的。为此,开展水力压裂与酸携砂压裂相结合的复合酸化压裂技术研究及现场实验,以探索碳酸盐岩增产措施的新工艺技术。实验采用塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩岩心,模拟高温高压地层条件,通过测试水力加砂压裂裂缝、酸化压裂酸蚀缝、酸携砂压裂裂缝、水力压裂与酸携砂复合酸压裂缝的短期导流能力,探索评价了碳酸盐岩地层增产改造的新工艺技术,实验结果表明了碳酸盐岩地层实施复合酸化压裂可以实现较好的导流能力。基于导流能力实验评价结果,优化设计了4 口井的复合酸化压裂方案并进行现场施工,增产效果良好,为碳酸盐岩地层实施复合酸化压裂提供了有力的理论支持。     

深层碳酸盐岩储层有机酸深穿透酸压工艺

利用常规酸液体系对深层碳酸盐岩储层进行酸压改造时面临着酸蚀缝长短、导流能力递减快等问题。为实现这类储层的高效改造,对有机酸、胶凝酸等不同的酸液体系获得的有效作用距离及长期导流能力进行实验研究。对比不同酸液体系的酸岩反应动力学方程,可知相较于胶凝酸,有机酸有效作用距离能提高10倍以上,但有机酸在低闭合应力(10 MPa)和高闭合应力(60 MPa)下长期导流能力均低于胶凝酸液体系。为在实现酸蚀裂缝长有效缝长及高导流能力,提出了"有机酸+胶凝酸"注入方式,先用有机酸进行远端刻蚀,再用胶凝酸提高近井导流能力。并对典型井优化,得到施工排量8～10 m~3/min,施工液量850～950 m~3,施工段塞在2～3段能取得较好的酸压施工效果。     

浅谈酸压施工中减缓酸岩反应速率、降低酸液滤失的技术

在酸压施工过程中,通过在注酸之前注入前置液、利用乳化作用、胶凝酸（稠化酸）酸压、泡沫酸、酸液中添加酸岩反应阻滞剂以及加入降滤失剂等技术,在不同的碳酸盐岩储层中起到了减缓酸岩反应速率、降低酸液滤失增加酸蚀裂缝的穿透深度的作用,达到了油气田增产的目的。     

投球分层酸压技术在苏16深井中的应用

苏16井是部署在苏桥油气田苏桥西潜山构造的一口老井,属一级风险重点井,完钻井深4720 m。该井情况复杂,温度高,已射孔层段多,施工压力高,实施储层改造风险大。针对这些技术难题,采用清洁酸投球分层酸压工艺技术,优化压裂液、酸液体系,成功完成对该井储层改造,取得日产气19000 m3的佳绩。清洁酸投球酸压工艺技术在苏16井的成功应用,为此类深井的碳酸盐岩储层措施改造提供了一定借鉴。     

碳酸盐岩储层不同酸液体系酸岩反应动力学实验研究

酸岩反应动力学实验研究是酸压技术的重要组成部分,其实验结果为酸压设计的优化和酸液体系的优选提供准确参数和依据。利用旋转圆盘试验仪测试了碳酸盐岩储层与普通酸、稠化酸、交联酸的酸岩反应动力学方程,以及普通酸、稠化酸的反应活化能和H+有效传质系数,并且总结了面容比对反应速率的影响,为后期酸压施工设计提供了基础数据。     

玛湖凹陷百口泉组砾岩储层泡酸后岩石损伤及压裂泵压下降机理

针对玛湖凹陷百口泉组砾岩储层水平井固井完井射孔后直接压裂施工存在泵压高、需借助长时间泡酸工艺来降低压裂启泵压力的问题,开展了储层射孔后酸损伤及降压机理研究:①通过玛湖1、玛131、玛18区块储层岩心及水泥石在模拟温度下的酸岩反应实验,得到了岩心及水泥石的宏观溶蚀率及其变化规律;②进行了玛湖1、玛131、玛18区块岩心及水泥石在酸岩反应前后的三轴力学实验,得到了酸作用前后岩石/水泥石力学特征及其变化规律;③采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)、X-射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)分析了酸作用前后岩石孔/缝/面等微观结构的变化,从微观角度探索了酸岩反应机理;④综合玛湖压裂施工现状、酸反应前/后岩石及水泥石SEM/EDS/XRD分析结果、岩石/水泥石酸岩反应前后三轴力学性能,利用"七五"或组合弹簧模型及破裂压力公式分析了酸作用对地层破裂压力的影响规律,揭示了玛湖砾岩储层水平井固井完井射孔后酸损伤及降压机理.     

大牛地马家沟组储层酸压残酸规律

酸压施工中经过酸岩反应后残留在地层的酸液,破胶后仍能吸附、滞留和堵塞岩石孔隙,对储层造成伤害,影响了储层渗流能力,导致单井产能和经济效益降低。为明确大牛地马家沟组碳酸盐岩储层残酸伤害的影响,通过配置施工酸液体系,开展了对基质、微裂缝和酸蚀裂缝三种形态的残酸伤害实验,且从微观和宏观角度分析其伤害规律。研究结果表明：残酸对基质伤害较高,残酸进入基质,以堵塞孔隙形式污染岩心,残酸伤害率30%左右;微裂缝次之,残酸滞留微裂缝表面,且渗透率越大,伤害越小,残酸伤害率10%~20%之间;酸蚀裂缝几乎没有受到残酸伤害影响。因此,残酸伤害主要以堵塞伤害为主,吸附伤害较低,影响较小。     

多级注入闭合酸压工艺在牛东1超深井的应用

牛东1井是华北油田2011年在冀中地区部署的一口重点风险探井,井深6027m是目前中国石油集团在环渤海湾地区已钻探最深井。该井情况复杂,温度高,井段大,施工压力高,实施储层改造风险大。针对这些技术难题,采用多级注入闭合酸压工艺,优化压裂液,酸液体系,成功完成对该井储层改造,取得日产气56.25万立方米、油642.91m3的佳绩。多级注入闭合酸压工艺在牛东1井的成功应用,为此类超深井的碳酸盐岩储层措施改造提供了一定借鉴。     

高含硫碳酸盐岩气藏酸压液体体系研究

针对酸压液体一系列技术难点进行了胶凝剂、缓蚀剂、铁离子稳定剂和助排剂等的优选,通过室内实验对液体体系复配和性能评价研究,开发出一套适用于普光气田深层、高温、孔隙-裂缝性储层酸压改造的耐温抗硫、低伤害、低摩阻的酸压体系,满足普光气田储层特点及酸压配液、大排量施工的工艺要求,具有良好的储层改造效果。该体系成功应用于普光气田303-3等22口井,增产纯天然气3.5×108m3,取得了显著的经济效益。     

酸损伤降低岩石破裂压力计算新方法

地层岩石难以破裂是深层、致密油气藏压裂改造的瓶颈问题,酸损伤技术是降低破裂压力的新型技术。岩石经强酸损伤后,孔隙空间增加;定义孔隙度的变化为损伤变量,并将损伤变量引入破裂压力预测模型。利用砂岩酸化模型计算损伤变量,并基于损伤变量预测酸损伤后的破裂压力,形成破裂压力变化图版。研究结果表明:当损伤变量大于0.2时,破裂压力降低幅度明显;酸损伤施工参数对损伤变量有明显影响。采用优选的施工参数即注酸强度为2.0 m3/m,HF酸浓度为3.0%,排量为1.5~2.0 m3/min,X井破裂压力降低12.1 MPa。模型预测与矿场结果吻合程度高,验证了模型的正确性。     

马家沟组碳酸盐岩储层酸岩反应速率影响因素实验研究

酸岩反应动力学实验是研究酸岩反应机理和进行酸化设计的必要手段,酸岩反应动力学参数其值的准确程度,直接影响着酸压施工设计计算和酸压效果分析的精度。本文利用旋转岩盘测试了马五储层碳酸盐岩与酸液的反应速率,以实验数据为基础,分析了影响酸岩反应速率的主要因素：岩石类型、酸液类型（粘度）、酸液浓度、转速、温度,得出主次关系为岩石类型＞粘度＞浓度＞转速＞温度。与此同时还考虑了同离子效应对酸岩反应速率的影响,为更加准确的设计和评价酸压施工效果提供了依据。     

碳酸盐岩气藏不同酸液体系酸岩反应动力学实验研究

酸岩反应动力学实验是研究酸岩反应机理和进行酸化设计的必要手段,酸岩反应动力学参数其值的准确程度,直接影响着酸压施工设计计算和酸压效果分析的精度。针对靖边南碳酸盐岩储层,选用的酸液配方不同,则酸岩反应规律及动力学参数也不尽相同,需用室内实验方法确定。利用旋转岩盘试验仪,在100℃、120℃、140℃,7 MPa,不同转速条件下,时间限定5 min,分别对稠化酸、交联酸及转向酸三种酸液体系酸岩反应动力学参数进行测定,实验研究表明:转向酸浓度的变化对反应速度的影响更明显;三种酸液体系活化能高低顺序为:转向酸稠化酸交联酸,与此同时还考虑了氢离子传质对酸岩反应速率的影响,为更加准确的设计施工参数提供了依据。     

DL调酸一体化技术在高压注水井家37-53的成功应用

对于一些层间矛盾逐步加剧的高压注水井,单一应用调剖工艺封堵强吸水层,或者酸化工艺降低中低渗透层的启动压力,都不能很好的解决问题。对高、低渗透层同时进行改造是改善剖面和提高水驱动用效果的主要方向。耐温、耐盐、高强的DL耐酸高效交联调驱剂性能进行了评价。引入了调酸一体化技术,把对注水井实施调整剖面的两种工艺有机的结合在一起,用高强耐酸堵剂封堵高渗透层,并利用其耐酸的特性连续施工,最大限度发挥两种工艺的协同作用,避免了单独一种工艺实施的弊端。该技术不仅对低渗透层进行了解堵改造,还解决高渗透层注入水的突进问题,同时避免调驱施工后注水压力再次升高,不需要动管柱,不需要下封隔器,工艺简单,成本低。应用酸调一体化技术在家37—53井进行了施工,一年内累计增油2 125 t,为非均质严重的高压注水井调驱治理探索了一条新路。     

油溶性暂堵剂YRC-1的性能及应用研究

暂堵剂能否用于储层堵漏,关键看它是否具有较高的暂堵转向强度,而且在开井生产时能否被油流溶解而自行解堵。通过选用不同型号的树脂,添加合适的分散剂、稳定剂,研制出一种新型的油溶性暂堵剂YRC-1。在静态条件下对该暂堵剂的油溶性、酸溶性和悬浮稳定性进行了研究,并通过岩芯流动实验考察了不同因素对该暂堵剂暂堵率和解堵率的影响情况,给出了该暂堵剂的现场应用情况。研究结果表明：YRC-1暂堵剂具有较好的油溶性、酸不溶性及较好的悬浮稳定性,并具有暂堵率高,暂堵转向效果较好,施工后能自行解除暂堵,保护油气层,现场施工简单等优点。     

固体酸催化剂的特性及其应用前景

介绍了固体酸催化剂的催化特性及其检测方法，总结了固体酸催化剂在工业催化诸多的应用情况，展示了固体酸催化剂的应用前景。     

焉耆盆地八道湾组储层复合酸酸化技术

针对焉耆盆地深层系八道湾组低渗透储层特征,提出了储层酸化改造的酸液体系的基本要求,按照石油天然气行业标准进行了大量的室内实验评价工作,确定了酸液类型和浓度,筛选了缓蚀剂、铁离子稳定剂、粘土稳定剂和助排剂等酸液添加剂,研究出一种具有缓速、对地层低伤害、增产效果明显的复合酸酸液配方。同时研究出多次冲压施工工艺,现场施工9井次,工艺成功率100%。T3井、T301井酸化后获得工业油气流,具有较大的经济效益和社会效益。     

青西油田酸压管柱失效原因分析及对策

本文通过对近几年青西油田酸压管柱的失效分析，认为因酸压管柱设计不合理、封隔器胶筒质量、密封圈质量等多种原因造成了酸压施工失败，可以通过提高井下工具技术性能、优化工艺管柱设计、严格执行井下作业规范、加强现场技术指导等工作，提高青西油田酸压管柱的安全可靠性。     

铁过量还是酸过量

通过实验说明在硫酸亚铁铵的制备实验中,应控制铁过量,以提高产品的质量,并对此实验进行了改进。