碳酸盐岩油藏基质酸化水平井表皮因子模型研究（Ⅱ）模型实例分析

借助（Ⅰ）文中所建立的碳酸盐岩基质酸化水平井表皮因子综合模型，考察了来自酸液、油藏以及酸化过程中的一些主要因素对碳酸盐岩油藏水平井基质酸化效果的相对影响。经实例分析发现，当酸蚀孔洞径向等效半径小于或等于储层伤害径向半径时，影响其酸化效果的因素主要有酸液浓度、酸液排量、酸液用量、酸蚀孔洞分形维数、地层孔隙度、地层渗透率非均质变量、最大椭圆污染带水平轴长以及未污染与污染带渗透率比值；而当酸蚀孔洞径向等效半径大于储层伤害径向半径时，影响其酸化效果的主要因素则为酸液浓度、酸液排量、酸液用量、酸蚀孔洞分形维数、地层孔隙度。分析结果可为深入进行油井动态分析、评价水平井基质酸化技术有效性以及优化处理施工提供一定的依据和参考。     

油水井王水酸酸化解堵技术及应用

酸化是油田的增产措施之一,通过采取酸化措施,有效地去除地层油路通道的堵塞。根据实验数据统计分析表明,常规酸化措施能清除地层堵塞物的30%-40%,从而改善和提高了地层的渗透能力,增加油井产能。但常规酸化通常受到储层岩性和堵塞物性质的制约,使得去除堵塞物效率低。特别是对于一些特殊岩性如变质岩、粗面岩、花岗岩,常规酸化效果较差。硝酸粉末酸化工艺技术是利用"王水"对所有的堵塞物几乎100%溶解。同时利用硝酸固体粉末腐蚀性弱、便于注入等特点,很好地解决了王水酸化的问题。     

一种多功能解堵酸液的试验方法

针对目前石油开采现场上所应用的解堵剂不能同时解除复合垢堵塞的解堵单一性．配制出一种新型多功能水包油型解堵酸液．该解堵酸液是在适当的表面活性剂作用下，以15％的盐酸作为外相，以高溶解性能的油为内相所形成的乳化体系，其配方为0．5％ OP-10＋0．5％Span80＋0．2％Tween80＋0．06％咪唑啉＋0．01％十二醇，油相含量和水相含量相等．试验研究表明，将这种乳状酸液注入地层后，对地层中无机垢（碳酸钙、碳酸镬等）和有机垢（主要是胶质沥青）有着较好的溶蚀能力，以迭到解除油层堵塞，恢复和提高地层渗透率、增强地层流体导流能力的目的．     

砂岩储层酸化智能复合酸液体系研究及应用

常规砂岩酸化为了实现有效解堵,必须采用前置液、处理液和后置液多段液体,其作业程序复杂,研制出一套 智能复合酸液体系InteAcid。该酸液能替代常规砂岩酸化的多段酸液,实现单步酸化,显著简化作业程序,特别适 合于海上酸化作业。室内实验表明,InteAcid 在溶解砂岩矿物和解除伤害的同时,能有效抑制二次沉淀,对金属氟化 物、氟硅/铝酸盐和金属氢氧化物沉淀抑制率可分别达到71.81%、70.51% 和78.59%;单步岩芯流动实验后,无伤害、轻 微伤害、重度伤害岩芯渗透率提高为原始渗透率的1.35 倍、3.60 倍和15.00 倍;酸处理后孔隙结构微观分析表明,该酸 液具有提高岩芯渗透率和稳定黏土作用,对岩石骨架破坏很小。该酸液现场单步酸化11 口注水井,成功率100%,效 果显著率达90%。     

超低渗透油藏活性酸酸化增注技术研究

受储层物性及注入方式的影响,镇北、华庆油田部分井投注后达不到配注要求.依据对超低渗欠注区块储层物性及目前注水现状的分析,通过室内实验研究了酸液配方体系,并对施工工艺进行了优化.所研制的酸液体系可使岩心的渗透率提高30%;通过酸液驱替可以有效消除注水对岩心造成的伤害,渗透率得以恢复.15口井现场酸化增注试验措施有效率达到93.3%,平均注水压力下降2.9 MPa,平均单井日增注量15 m3,取得了较好的增注效果.     

滨南油田低渗欠注井酸化增注技术研究与应用

提出了一种针对滨南低渗油田欠注井酸化增注的系统实验研究方法。根据储层特征分析了注污水和重复酸化对地层的损害及对酸化液的选取原则。根据长岩心酸化流动模拟实验进行了酸化工艺参数优选及其评估分析。现场施工证明该酸化液体系适应性较好 ,工艺参数合理 ,能够较好地解除地层中有机物和无机物堵塞 ,提高注水量 ,降低泵注压力 ,在低渗油田注水井中具有推广价值。     

尕斯油田暂堵选层酸化的应用

针对尕斯油田储层多而薄,非均质性严重,岩性以细砂岩为主,各储层都存在不同程度的水敏、酸敏、速敏和盐敏等油藏特征,并为了消除储层突出的层间和层内矛盾,更好地改造油层,使尕斯油田单井产量和水井的配注量尽早达到设计要求,通过室内酸液确定试验、酸液主要添加剂选取试验、酸化暂堵剂研制试验、低伤害多效酸液添加剂LST系列试验等筛选出适合该油田暂堵选层的酸化配方。现场试验表明,暂堵选层酸化取得了明显的效果,既暂堵了目的层,解放了不产液层和不吸水层,又较好地消除了地层伤害,尤其对水井结垢而引起的堵塞效果极佳。     

滨南油田低渗欠注井酸化增注技术研究与应用

提出了一种针对滨南低渗油田欠注井酸化增注的系统实验研究方法。根据储层特征分析了注污水和重复酸化对地层的损害及对酸化液的选取原则。根据长岩心酸化流动模拟实验进行了酸化工艺参数优选及其评估分析。现场施工证明该酸化液体系适应性较好，工艺参数合理，能够较好地解除地层中有机物和无机物堵塞，提高注水量，降低泵注压力，在低渗油田注水井中具有推广价值。     

渤海高渗高孔油田酸化分流技术研究及应用

针对我国已开发的最大的海上高孔高渗稠油油田—绥中36 1油田层系多,油层厚,储层孔隙度和渗透率高,层间渗透率差异大,酸化注酸时不同层吸酸能力十分悬殊,岩石胶结疏松等特点,提出了一套简便、有效、可操作性强的酸液分流技术,研制出了适宜于该油田的酸化分流剂,进行了系统地试验评价和计算机模拟。研究表明筛选的分流剂能够有效实现该油田酸化酸液合理分流,酸化后能够溶于产出液中,对储层无负作用。采用该分流技术能够有效解决渗透率差异较大的多层油层酸化中布酸问题,显著提高酸化效果。此外,该分流剂的应用还可在一定程度上限制油井含水率。该项分流技术现场应用简单、方便,已在渤海绥中36 1油田和其他油田获得推广应用,效果显著。该技术对于类似油田酸化有较强的借鉴意义。     

定量计算酸预处理降低破裂压力模型研究

酸化预处理是降低地层破裂压力行之有效的方法。对于特定地层,预处理酸液类型、酸液浓度、用酸强度及酸化后储层破裂压力降低程度往往依赖于经验,亟需理论指导。通过分析酸化引起的岩石力学性质变化,建立砂岩酸化损伤模型,在此基础上定量计算了酸化后破裂压力值。通过现场2口井酸化前后的破裂压力降低值与模拟计算结果对比认为：所建模型合理,可以用于指导现场酸化施工,降低施工风险。研究对于推动深层储层水力压裂理论的发展具有重要意义和参考价值。     

泡沫分流酸化数学模型的建立及应用

泡沫分流酸化能有效解决常规酸化中由于地层渗透率差异而导致的小层进酸不均的问题。基于泡沫圈闭理论和质量守恒原理,建立了泡沫分流酸化的数学模型并进行了求解,同时确定了泡沫分流酸化工艺的设计原则。结果表明：地层表皮系数随着酸化过程逐渐减小,井口和井底压力随泡沫的注入逐渐增大,随酸液的注入逐渐减小;泡沫的注入使高渗层的流量逐渐降低,低渗层的流量逐渐增高,实现后续酸液转向低渗层;在相同的地层条件下,泡沫酸酸化比泡沫段塞分流酸化的分流效果要好,但是作业时间长,井口和井底注入压力较高。现场应用表明泡沫分流酸化能有效封堵高渗层,恢复产能,动用低渗层,适于非均质油藏油气井、重复酸化老井的解堵增产增注。     

陕北旦八油区注水井堵塞原因分析及治理措施

为了解决旦八油区长6储层部分注水井注水压力高、注水不够的问题,通过对该储层注入水和地层水水质分析,研究注入水与地层水配伍性及固相颗粒和乳化油对储层渗透率的伤害,分析注水井堵塞原因,提出负压返吐的解堵方法并进行室内研究与现场试验。结果表明:该储层注入水和地层水都属于CaCl_2水型,注入水矿化度(27 226. 73 mg/L)高于储层临界矿化度(3 556. 54 mg/L),不会引起储层水敏伤害。注入水与地层水混合后存在较强的CaCO_3结垢趋势。固相颗粒存在侵入伤害和外滤饼堵塞伤害。乳化油伤害主要以注入端面堵塞为主。负压返吐解堵方法能够使岩心渗透率恢复至原始的73. 81%,并且现场试验效果良好。     

TC复合酸化解堵技术的研究与应用

针对河南油田由于地层黏土颗粒运移、分散膨胀 ,细菌、有机物堵塞等因素造成地层污染的问题 ,研制开发了 TC复合酸化解堵剂 .对 TC复合酸的解堵机理进行了初步的分析 ,并对 TC复合酸的解堵性能进行了室内评价 .研究结果表明 :TC复合酸与地层水及原油有良好的配伍性 ;能有效地降低有机聚合物的黏度 ,解除有机物对地层的污染 ;能 1 0 0 %的杀死硫酸盐还原菌 ;明显地增大地层渗透率 ,解除无机物造成的污染 .现场 3口井应用结果表明 :TC复合酸比常规酸化有效期长 ,效果明显 ,增注幅度大 .     

TC复合酸化解堵技术的研究与应用

针对河南油田由于地层黏土颗粒运移、分散膨胀，细菌、有机物堵塞等因素造成地层污染的问题，研制开发了TC复合酸化解堵剂，对TC复合酸的解堵机理进行了初步的分析，并对TC复合酸的解堵性能进行了室内评价，研究结果表明：TC复合酸与地水有原油有良好的配伍性；能有效地降低有机聚合物的黏度，解除有机物对地层的污染；能100％的杀死硫酸盐还原菌；明显地增大地层渗透率，解除无机物造成的污染，现场3口井应用结果表明：TC复合酸比常规酸化有效期长，效果明显，增注幅度大。     

水平井酸化井筒-地层温度场耦合解析新模型

水平井酸化温度场是影响酸岩反应速度的关键参数,更是进行酸化设计必需重点考虑的因素。现有酸化温度场模型忽略了热瞬变效应、热扩散效应等对温度场的影响。基于能量守恒原理、物质平衡定律和碳酸盐岩储层基质酸化易形成蚓孔现象。考虑热瞬变效应、热扩散效应和井筒与地层之间的酸液流动,建立了新的水平井酸化温度场模型,给出了便于应用的解析解。对比分析表明,新模型能够更细致地描述酸液进入地层后酸岩之间发生的热传递现象以及酸岩化学反应热在地层中的热扩散和热累积效应,更好地表征了水平井酸化过程中温度变化规律。通过实例验证,利用模型计算的井底温度与实际井底温度分布吻合较好,这对于提升水平井酸化设计水平具有重要意义。     

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。     

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。     

暂堵酸化试验研究

本文提供了一种暂堵剂酸化试验研究方法。对暂堵剂的油溶性、粒度分布及在酸液中的稳定性和暂堵剂与酸液的配伍性进行了试验分析,采用特殊设计的暂堵酸化试验仪器,分别研究了暂堵剂对岩芯的暂堵效率,在产出液中解堵效率,及不同渗透率岩芯的暂堵分流效率．模拟实际酸化过程的注酸顺序,进行了暂堵酸化试验研究。结果表明,采用DZ-1暂堵齐,其油溶性好,在酸液中表现为惰性,与酸液及添加剂配伍性好,并联岩芯酸化时能有效地暂堵分流,使低渗透岩芯吸酸量增大,均匀改善了各不同渗透性岩芯的最终渗透率,提高了酸化效果。结果分析表明,采用暂堵剂酸化技术可有效地解决渗透率差异较大的多层油藏均匀吸酸,均匀解堵问题,而无需进行其它分层措施,是一项值得推广的砂岩酸化新技术。     

适用于煤层气井的潜在酸压裂液研究

据目前的统计资料表明,我国煤层气资源总量约为36.8×1012m3,可采储量为10.9×1012m3,开采潜力巨大。以沁水盆地3#煤层为例,对煤层割理特征、孔缝填充物赋存状态及类型、酸液对煤岩孔缝中的充填物溶蚀情况进行了研究。得出3#煤层主要发育两组割理系统,裂隙多为方解石充填,可通过有机酸酸化解除部分填充物对煤岩孔缝的堵塞。根据煤岩可酸化的性能特征研究出了适用于煤层气井的潜在酸压裂液。实验表明:压裂液p H在1 h后才趋于稳定,3 h时p H可降至最低(1);对煤粉的平均溶蚀率为3.48%,且具有较好的缓速性能;抗剪切性能好,2 h时表观黏度仍高于35 m Pa·s;破胶液对煤心的渗透率伤害率10%。现场应用5口井,施工曲线表明,该潜在酸压裂液能降施工压力,提高施工成功率;微地震监测结果表明,该潜在酸压裂液能够实现储层深度改造。     

我国复杂砂岩储层酸化改造关键技术及成功案例分析

我国一大批复杂难动用砂岩储层酸化改造面临重大技术挑战。针对高温深井砂岩储层研制出具有良好的缓速、缓蚀、抑制二次沉淀性能的新型多氢酸体系;针对我国海上高孔、高渗、多层系、非均质性强砂岩储层提出了一套简便、有效、可操作性强的酸液分流技术,并研制出了分流效果好、对地层无伤害的高效化学分流剂;针对致密～超致密、异常高压储层实施水力压裂存在压开困难,对地层造成二次伤害等问题提出前置酸压裂技术,改善压裂效果;针对复杂岩性底水砂岩储层,大胆提出采用一种新的平衡闭合酸压技术,对传统酸化增产理论中砂岩油藏不适合酸压的观念提出了挑战;针对复杂流体(凝析气藏)砂岩储层提出"酸+醇+醚"组合酸液技术,有效防止水锁、促进酸液返排。各项关键技术在我国陆地和海上油田得到成功应用,以我国各代表性油田的复杂砂岩储层特征及酸化改造面临的主要技术难点为切入点,提出各项关键技术,并进行了成功案例分析。