基于Crs系列旋转岩盘仪的酸岩非均相反应研究

为了解决油田酸液体系和措施工艺单一、作用范围有限的问题,研究对比不同酸液与储层岩石反应规律。通过Crs系列旋转岩盘仪模拟实际油田高温高压环境,对油田典型岩心开展非均相反应动力学和岩心动态刻蚀的酸岩反应研究,观察反应动力学参数、活化能及酸液中氢离子的传递规律,确定反应速率方程和反应动力学方程;同时,对比酸岩反应前后岩心端面的变化,分析不同条件下各酸液的非均匀刻蚀形态规律。     

碳酸盐岩和盐酸反应动力学的试验研究

酸化是碳酸盐岩油气层的一种重要的投产和增产措施。酸化效果的好坏取决于酸化施工设计的水平,进行完整的、准确的酸化施工设计依赖于对设计参数的选择。 本文给出了酸-岩反应动力学的部分试验研究成果。通过对试验结果的分析,得出了一些对实际酸处理及施工有益的结论。     

川东北碳酸盐岩气藏酸-岩反应特征研究

对川东北普光气田飞仙关组、嘉陵江组、长兴组碳酸盐岩进行了酸-岩溶蚀性试验和酸-岩刻蚀形态实验.并采用旋转岩盘仪,进行了碳酸盐岩酸-岩反应动力学研究.结果表明,不同的碳酸盐岩储层,由于岩石矿物的非均质性,造成酸对碳酸盐岩的溶蚀性和酸-岩刻蚀形态具有明显的差异,导致酸-岩反应速度不同,因此所建立的反应动力学方程也不同.实验成果完善了川东北区块碳酸盐岩储层酸-岩反应特征研究,为川东北碳酸盐岩储层现场酸化工艺设计和决策提供了科学依据.     

酸岩反应动力学的试验研究

本文使用旋转岩盘试验仪,在高温,高压旋转运动条件下,将四川二迭系阳新灰岩、震旦系白云岩以及大理石与不同浓度盐酸液(现场配方)进行了旋转反应试验研究。给出80公斤/厘米~2,60℃、500转/分和1000转/分时酸岩反应系统的反应动力学方程;测出盐酸液与大理石和质纯石灰岩反应的反应级数近于1,白云岩和杂质较多的石灰岩的反应级数大于1。试验证明:温度和转速对酸岩反应的反应级数无影响。用不同温度下的酸岩反应数据,算出酸岩反应系统的反应活化能为6910卡/克分子。     

台兴油田乳化酸配方室内试验研究

乳化酸是一种适用于低渗透储层的酸化液,具有降低酸岩反应速率,深部酸化的优点。针对台兴油田敏感性油藏,分析其地层和岩芯特征,研制出了适合低渗、低能油井的乳化酸配方,并通过室内试验对该配方的配伍性、破乳性能、热稳定性、粘度、防膨性、腐蚀率和缓蚀速率进行了评价。实验结果表明:各种添加剂和土酸无分层或沉淀;破乳率在4 h基本达到85%以上;配制的乳化酸在80℃下2 h稳定性良好;乳化酸对粘土的膨胀率小于土酸对粘土的膨胀率;缓速性能良好。     

酸岩反应动力学实验影响因素研究

酸岩反应动力学实验影响因素主要包括酸液类型、酸液浓度、转子转速以及反应温度等条件,但针对不同的储层,酸岩反应影响因素的影响程度不同。通过改变上述条件,采用Crs-series Corrison Reactor System仪器进行酸岩反应动力学实验,对酸岩反应的影响因素得到了进一步的认识。     

曹妃甸11-2油田高含水水平井酸化研究与应用

在曹妃甸11-2油田高含水水平井实施酸化措施后,效果不佳,为提高作业效果,对酸液体系和施工参数进行了针对性优化。酸液体系优选实验结果发现,土酸溶蚀能力高于氟硼酸和多氢酸,而多氢酸缓速能力明显优于土酸和氟硼酸;施工参数模拟结果表明,提高注酸速度有助于提高酸化效果,解堵半径1～2 m即可有效解除储层污染。首次将溶蚀能力强的土酸和缓速能力高的多氢酸在曹妃甸11-2油田三口井酸化作业中综合使用,现场施工后三口井平均单井日增液362 m~3/d,平均单井日增油16.4 m~3/d,解堵增产效果显著。     

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。     

塔中1号气田碳酸盐岩储层酸蚀裂缝导流能力的研究

塔中1号气田主要为碳酸盐岩储层,酸化压裂是碳酸盐岩油气藏提高单井产量的常用增产工艺措施之一,酸压的导流能力则是评价酸化压裂施工有效性的主要指标。针对塔中1号气田碳酸盐岩储层,采用自行研制的改进API型酸蚀裂缝导流能力试验仪,综合研究了不同缝宽、不同流量、不同温度、不同用酸量等工艺参数对酸蚀裂缝导流能力的影响,为以后塔中其它地区的酸压储层改造提供了实验依据,对同类型地区的酸压改造具有非常重要的参考和指导意义。     

低孔低渗碳酸盐岩储层酸化改造技术研究

蜀南地区嘉陵江储层,属典型的低孔、低渗碳酸盐岩储层,酸化或酸压工艺技术是该类型气藏获得工业开采的必要手段。分析该储层前期的增产效果较差的原因,认为蜀南地区嘉陵江组储层酸化方案应根据储层类别进行总体区别设计。通过室内分析和现场施工资料分别制定了Ⅰ类、Ⅱ和Ⅲ类储层的储层改造措施方案,分别优化了三类储层改造方案的施工规模。     

压裂酸化施工时,氢离子有效传质系数变化规律的试验研究

裂缝中流动酸液的有效穿透距离,是压裂酸化施工设计和预测增产效果的一个重要参数。迄今为止,国内外的研究者,在解决这一问题时,均未考虑酸—岩流动反应过程中,酸浓度下降和反应产物浓度升高对氢离子传质速度的影响。我们的研究发现,同离子效应对氢离子有效传质系数的影响较大,是一个不可忽视的重要影响因素。 本文在系统试验研究的基础上,给出不同浓度的盐酸和四川二迭系阳新灰岩反应时,氢离子有效传质系数与余酸浓度的关系曲线,用数理统计的方法,给出了无因次氢离子传质系数与无因次余酸浓度及流动雷诺数函数关系的经验方程。将此经验方程代入并求解变系数的对流扩散偏微分方程,即可获得考虑酸浓度变化和同离子效应时的酸液有效穿透距离的计算方法。也可用分段迭加计算法来近似计算这一距离。     

灰岩地区超大吨位荷载下嵌岩桩承载力特性分析

基于南宁市灰岩地区进行的超大吨位桩基静载试验,对桩身轴力和变形进行了测量,并利用有限元软件分析了桩长、桩径、长径比3 个因素对灰岩地区嵌岩桩承载特性的影响。试验结果表明: 嵌岩深度约为10 m 的试验桩最大试验荷载在31 000 ～ 36 000 kN,能够达到设计承载力要求,而嵌岩深度约为5 m 的试验桩承载力均达不到设计承载力要求; 嵌岩深度对灰岩地区嵌岩桩的承载特性影响最大,嵌岩段越长,桩的承载力越高。     

砂岩基质酸化中酸岩反应数学模型

建立了砂岩基质酸化时酸液沿井筒径向流动以及关井反应的数学模型,考虑温度对反应速度的影响,进行了数值求解,研究了酸岩反应规律,可以对酸化效果进行预测.计算结果表明:沿井筒径向HF酸浓度下降很快,其作用范围只有0.4m左右;次生H2SiF6与HF的溶解能力相当,并且是HF的有益补充,0.4～0.9m范围内快速反应矿物的消耗主要是由H2SiF6溶解,增加了土酸的穿透深度;硅胶Si(OH)4沉淀随着反应时间的增长而逐渐增加,酸化结束后一定时间内残酸必须彻底返排,否则容易形成2次沉淀,影响酸化效果;地层温度越高HF酸消耗越快,有效作用距离越短,生成的硅胶Si(OH)4浓度越大;提高注酸速度有利于提高酸化穿透距离,解除地层深部伤害.     

固体酸性能评价及与碳酸盐岩反应特性的研究

高温深井储层酸压改造如何造成足够长的动态裂缝，如何有效延缓高温条件下酸岩反应速度，使得活性酸尽可能深入地层深部，实现深度酸压是碳酸盐岩储层的难点之一。固体酸是一种新型酸化材料，正常状态下呈非活性，激活后可分解出具有强氧化性的HNO3。针对目前国内外对固体酸在碳酸盐岩储层酸化尚存在的问题，对固体酸性能、影响因素进行了试验分析，并对固体酸与碳酸盐岩的反应特性进行了试验研究。结果表明：采用一定的置放技术，固体酸可有效延缓与碳酸盐岩的反应，具有与盐酸相同的溶解能力。     

试井解释成果在安塞油田开发中的应用

为提高单井生产能力,保障油田稳产、高产,安塞油田加强了试井解释曲线和解释参数等试井解释成果在油田地层渗流特征定量描述中的应用。以安塞油田开发为例,从油层改造措施和注采调整入手,分析油田储层动态特征变化及与注采调整的相关性,提出措施效果及选井选层评价方法。结果表明,应用试井解释成果指导调剖、酸化、重复压裂、注采调整,能够为油田高效开发提供技术支撑。     

FF-01环保酸体系综合性能评价

为了提升酸化压裂效果,为油田油气增产提供可能方案。以延长油田岩心为主,采用溶蚀、酸溶等方法研究了FF-01酸体系对岩心的溶蚀速率、溶蚀率和溶蚀质量、渗透率提高率及裂缝导流能力的影响,分析了其对岩心的伤害和管件设备的腐蚀情况。另外,对残酸的表/界面张力及酸液反应前后表观黏度进行了研究。结果表明,25%的FF-01环保酸具有较好的缓速溶蚀作用;FF-01环保酸处理后的岩心渗透率提高幅度为288%,且岩心导流能力增强;FF-01环保酸与岩屑反应后残渣质量为HCl残渣质量的1/6;FF-01环保酸对钢材的腐蚀速率、酸液反应后表/界面张力和残酸黏度均较低,满足环保要求。     

水平井均匀酸化管柱在八面河油田的研究与应用

八面河油田水平井水平井段长、储层非均质性严重,在酸化处理中,井段均匀布酸困难,酸化效果不佳。根据在全井段均匀分配酸化液的原则,对水平井均匀酸化管柱进行优化,采用"大酸量、大排量、及时返排"的工艺措施,可有效解除水平井段地层污染堵塞,沟通地层裂缝,使水平井的酸化处理效果得到明显改善和提高。     

影响砂岩酸化措施成败的主要因素分析

酸化是油田普遍应用的增产措施之一。由于砂岩的基质酸化极其复杂,因而导致施工失败的因素很多。在总结国内外油田的实际经验和调研相关文献的基础上,对影响砂岩酸化措施效果的主要因素进行了分析,并为某些因素提出了选择标准,对以后的砂岩酸化施工提供参考。     

同离子效应和温度场对裂缝中酸液有效作用距离的影响

酸液有效作用距离是酸压设计的重要参数,也是影响酸压效果的重要因素。酸液中的反应产场(同离子)和裂缝中温度分布对酸液沿裂缝流动时的有效作用距离影响很大。到目前为止,尚未见到研究同离子效应和温度场对酸液有效作用距离综合影响的文章。 本文从酸压设计计算的实际需要出发,考虑影响酸液有效作用距离的主要因素,建立裂缝中酸岩流动反应数学模型,并将该模型与裂缝中温度分布模型、速度场模型和表面反应动力学模型联立求解,编制电算程序,进行系统计算。分析对比,给出了同离子效应、酸液浓度、地层温度、反应生成热等因素对酸液有效作用距离影响的对比数据和图表。 本文所编制的计算机程序和得到的结论可供酸压施工和设计计算使用。     

连续油管拖动均匀酸化分支水平井

针对深层碳酸盐岩油气藏埋藏深、非均质性强、钻井周期长和成本高等特点,为进一步发挥水平井"少井高产"的优势,扩大单井控制面积,提高储层动用程度以及增加单井产量,在哈萨克斯坦K油田开展一口4级完井的分支水平井现场试验.通过室内实验确定了清洁自转向酸液配方,并对其暂堵转向、缓速和低伤害等性能进行室内测试.两分支都采用"直-增-稳"3段制井身剖面和筛管完井方式,并在完井后对侧分支进行了氮气泡沫暂堵转向酸化,主分支采用连续油管拖动水力喷射酸化技术解堵,措施实施后两分支合采投产.根据该油田储层、岩性和物性等特征,对施工压力、排量和连续油管拖动速度参数进行了优化,并计算了酸化后的表皮系数.结果显示,两个分支都达到了酸化解堵和恢复产能的目的,说明双分支水平井酸化工艺在该油田取得了较好的应用效果,具有广阔的应用前景.