FSH-01泡沫酸对高温高盐油层适应性动态评价

对一种新研制的泡沫酸进行了缓速性能、分流性能、返排性能的动态评价。结果表明,这种泡沫酸在温度120℃、矿化度16×104mg/L及含油10%~30%条件下具有以下特性:①在相同反应条件下,2h之内的溶蚀率明显低于对比酸液,具有良好的缓速性能;②对高渗透率岩心表现出暂堵作用,使后继酸液进入中低渗透岩心,压力平衡后,高低渗透率岩心同步进酸,显示出了较好的分流性能;③返排率随渗透率的增加而增加,3个试验样品的返排率都大于78%,比常规酸液要高的多,说明该泡沫酸具有良好的返排性能。     

泡沫酸在砂岩地层中作用的室内研究

常规酸化技术对于非均质性强的油层无法实施均匀改造,而且酸液与储层及污染物反应速度过快及残酸返排效果不理想导致产生二次沉淀堵塞油层。因此,开展泡沫酸缓速深部酸化技术研究显得十分必要。通过室内实验研究评价了所用泡沫酸的缓速性能和返排性能,实验结果表明泡沫酸在降低酸液用量,提高波及效率的情况下,酸化效果优于常规酸。     

泡沫酸缓速深部酸化技术研究与应用

常规酸化工艺存在对纵向渗透率差异大的油层无法实施均匀改造、底水油层酸化后高含水、酸液与储层及污染物反应速度过快起不到深部解堵作用等问题,因此,开展泡沫酸缓速深部酸化技术研究显得十分必要。研究工作通过筛选发泡剂等方法确定了泡沫酸的配方,采用岩心流动实验评价了泡沫酸对含水和高渗岩心的选择性封堵能力及缓速性能。现场试验效果证明泡沫酸酸化效果较好。     

吸附型缓速酸体系的开发与应用

针对目前常规酸液体系反应速度快,有效作用距离短,刻蚀效果差等问题,研究了一种吸附型缓速酸体系。该体系通过缓速剂中阳离子疏水基团吸附在岩石表面,形成保护膜将酸液中H+隔离,延缓酸岩反应时间,提高酸蚀裂缝长度及非均匀刻蚀程度。进行了酸液、添加剂加量优化,得到缓速酸体系配方。性能评价结果表明,该体系缓速率为91.2%,缓蚀率为99.6%,缓速酸与岩石反应形成了较明显的沟槽且导流能力随闭合压力升高降幅较小,缓速效果明显。该体系在苏里格地区得以成功应用,单井产气量是相邻井产量的5倍左右,改造效果显著。      

CFR为主体的缓速酸研究及现场应用

研制了多效酸液添加剂ＣＦＲ，以ＣＦＲ为主体配制成功了具有良好缓蚀，缓速，稳定三价铁离子和低表面张力等性能的缓速酸液体系。报导了ＣＦＲ及其酸液的配方和各项性能，介绍了在陕甘宁中部气田２口井上用ＣＦＲ缓速酸成功地进行酸化压裂的实例。     

高温气井非均质碳酸盐储层自转向酸的研制与应用

针对高石19井区西北部气井温度高、常规自转向酸高温降黏导致酸化效果不理想的问题,以含芥酸酰胺羟磺基两性表面活性剂黏弹性转向剂、抗高温酸化缓蚀剂、阳离子低聚物抗温剂等为原料制得自转向酸。评价了自转向酸的抗温性、缓蚀性、缓速性能和自转向性能,并在天东110井进行了现场应用。结果表明,自转向酸适宜的配方为20% HCl+8%转向剂EP-306B+2%铁离子稳定剂TYL+2%酸液缓蚀剂GSY+1%酸液缓蚀增效ZXJ+1%阳离子低聚物DJW+6%有机酸YJS。自转向酸的抗温性和缓蚀性能较好,在150℃下与岩屑反应后的最高黏度为48 mPa·s,对钢片的腐蚀速率为49.8 g/（m2·h）。自转向酸的缓速性能良好,与岩屑反应40 min后酸液质量分数仅降低3%。对高110井渗透率倍数为21.4的2块岩心进行酸化,对低渗透率岩心的改造率为72.2%,具有良好的自转向性能。在天东110井自转向酸酸化中取得预定的酸化效果,残酸返排率达到70%,实现储层有效均匀改造。该自转向酸体系在高温气井非均质地层具有良好的酸化效果。     

一种泡沫酸对碳酸盐岩油气层的酸化作用

通过对不同种类表面活性剂起泡能力和高分子泡沫稳定性的比较，筛选出了适合碳酸盐岩泡沫酸化的起泡剂氯代十六烷基吡啶和稳泡剂PVA，研制出了一种新型的泡沫酸体系配方，并对其性能进行了室内评价，探讨了泡沫酸对碳酸盐岩的酸岩反应机理。实验结果表明，泡沫酸与普通液相酸液体系相比，酸岩反应速率较慢，单位时间内的岩心溶蚀量较低，缓速作用明显，具有转向酸化和缓速酸化的优点；该泡沫酸液体系的性能指标符合要求，使用温度为60～90℃，体系稳定，对酸岩反应有良好的缓速作用，有利于延长酸化有效作用距离。     

氮气泡沫酸化技术在虎狼峁油田解堵中的应用

针对虎狼峁油田长6油藏在常规酸化过程中因非均质原因,存在酸化效果差的实际状况,提出了在常规酸液中加入起泡剂的氮气泡沫酸化法.室内研制出性能较好的泡沫酸液,并进行了泡沫封堵能力评价、泡沫岩心分流实验和现场泡沫酸化试验.该泡沫酸热稳定性达到65 ℃,耐盐性能达到80 g/L.实验结果表明,泡沫对水层有较强的封堵能力,岩心分流量由注泡沫前的9:1变为最终的1.2:1.现场应用泡沫酸化6口井,平均日增油量为5.4 t,6口试验井累计增油量为1 015.4 t,有效期达6个月以上.结果表明,泡沫酸液能有效封堵高渗层,改善低渗层酸化效果,达到均匀酸化的目的.     

一种适合海上油田的自生酸体系

针对海上油田平台空间有限的问题,研发出一种新型自生酸体系。该体系由多聚甲醛、盐类2 部分组成,在地面分开配制,配制好的溶液均呈中性,在井下混合后生成酸液,具有优良的缓速性能。通过实验确定了多聚甲醛溶液、2 种盐溶液的最佳浓度以及自生酸处理液的配方,评价了自生酸的缓速、缓蚀性能和岩心解堵性能。实验结果表明,该酸液具有良好的缓速、缓蚀及解除地层污染的能力,可以用平台上的泥浆池和泥浆泵进行配液和挤注,不仅解决了平台空间不足的难题,而且很大程度地简化了施工工艺,为海上油田酸化解堵提供了一种新的方式。      

双岩心分流酸化效果评价装置的应用

为了验证分流酸化的效果,设计出了双岩心分流酸化效果评价装置。应用该装置的实验结果表明,泡沫酸对渗透率较大的岩心渗透率改善程度较小,对渗透率较小的岩心渗透率改善程度较大,渗透率提高倍数是用土酸时的9.3倍,这也充分说明了泡沫酸能够有效封堵相对高渗层,使酸液转向分流进入相对低渗层,达到全面酸化的目的。     

水平井泡沫酸分布模型

泡沫酸对于水平井均匀酸化解堵具有重要作用,成功运用泡沫酸酸化技术的关键是充分了解泡沫酸沿水平井的流动机理。为此,根据水平井变质量流以及泡沫酸在地层中的分流特点,建立了数学模型,并利用数值方法对所建模型进行了求解;同时提出了半径增量比的概念,并据此对分流效果进行了分析。结果表明：泡沫酸渗透半径逐渐增大,跟端的增长幅度高于趾端;水平井井底压力随时间逐渐升高,相同时间内沿水平井筒逐渐降低。影响泡沫酸分流效果的因素有注入速度、井眼半径及渗透率级差。     

水平井泡沫分流酸化数学模型及其数值解法

由于钻井过程中钻井液对储层的伤害,水平井的产能受到影响。酸化是一种常用的水平井增产措施,常规酸化存在地层进酸不均的问题;而泡沫酸化能有效地封堵高渗透储层,提高低渗透储层的渗透性,达到更有效的酸化增产效果。通过研究泡沫流体在水平井段流动和在油藏中的渗流特性,建立了水平井泡沫分流酸化数学模型,并对模型进行求解,得到了沿水平井段酸液的流量和压力的变化关系,以及沿水平井段流入地层泡沫酸量的变化规律。结果表明,沿水平井段流入地层的酸液量变化不大。因此,泡沫酸化能够解决地层进酸不均、解堵不均的问题,提高酸液利用效率,均匀改善受污染储层,提高受污染储层的渗透性,达到良好的均匀酸化的效果。     

泡沫酸化工艺对川中低压裂缝性油藏适应性的认识

针对川中油田经过多年的消耗式开采,各主产油田压力很低,增产改造的难度增大的发展现状,提出应用泡沫酸化工艺技术在川中低压油层增产改造的技术方案,其中分析了泡沫酸的物理特性、其在地层优良的渗流特性(滤失小、酸岩反应速度慢、返排迅速等优点),并进行了泡沫酸液体系的室内配方研究,提出了工艺设施的矿场配套研究内容.得出了泡沫酸化工艺对川中低压裂缝性油藏改造具有很强的适应性,具有推广应用的价值.     

绥中36-1油田D27井氮气泡沫分流酸化效果研究

砂岩储层酸化技术是油田生产中一项重要的增产措施。针对层间矛盾突出、近井地带污染较为严重的油层采用常规酸化效果不佳的实际状况,氮气泡沫分流酸化技术能够有效封堵相对较高渗透层,使酸液转向分流进入相对较低渗透层,达到全面酸化的目的。从油藏角度对首次在海洋油田应用的SZ36-1-D27井氮气泡沫分流酸化的效果进行评价。结果表明:SZ36-1-D27井氮气泡沫分流酸化后吸水能力显著增强,达到了常规酸化视吸水指数的要求;酸化解除了高渗层堵塞,并且使得Iu油组和Id油组的吸水剖面得到显著改善,达到了分流及剖面调整效果;酸化后,该井组内的D21油井和F2油井见效明显。现场实践证明,氮气泡沫分流酸化能够有效地增加中低渗透层吸酸量,扩大了酸化范围,提高了酸化效果,具有广阔的应用前景。     

水平井泡沫酸化分流数值模拟

泡沫分流可以有效地解决不同渗透率储层的酸液分布问题。由于水平井具有较长的水平段长度,它可以钻遇储层性质不同的层段。根据泡沫具有的暂堵分流特性,利用泡沫进行酸化可以使得井筒周围得到均匀的酸化解堵。根据施工过程中酸液在水平井筒中的变质量流动,以及酸液自水平井筒流出后进入井筒周围储层,建立了水平井泡沫酸化分流数学模型,研究了沿井筒不同渗透率情况下泡沫酸流动渗流特征。结合井筒流动和井筒往周围地层的渗流,建立两种流动系统的耦合模型并进行求解,对水平井泡沫酸化分流进行了数值模拟,研究成果可为水平井泡沫酸化分流提供理论指导。     

充气泡沫酸解堵技术在低压气井增产中的应用

针对气藏开发中后期气层污染堵塞特点,研究出一套适应低压气藏解堵的工艺措施——充气泡沫酸解堵技术。该泡沫酸酸液体系耐高温、耐高矿化度、耐油性能好,开发出的泡沫发生器发泡性能好,在高温高压下能形成性能稳定的均匀泡沫流体。充气泡沫酸具有缓速酸溶、增能、高分散、分流、低密度、易返排、携带能力强的特性,有效解决了低压低能气井（层）酸化效果差的问题。在施工工艺上改进了以往解堵措施先将井筒灌满,液体漏失造成储层永久伤害的问题,先往地层注气,形成近井地带暂时高压,同时利用泡沫分流特性,提高低渗层段酸化改造生产能力,最后气氮将残液及反应后残渣带出。整个施工过程不打水,做到少进液、深穿透、二次伤害低。截至目前,泡沫酸解堵技术在文23气田现场施工应用18井次,工艺成功率100%,施工井有效率92.0%以上,累计增气2 069×104 m3,取得了显著的增气效果。现场试验表明,泡沫酸解堵技术是解除气井储层伤害和残液返排行之有效的工艺措施,对低压低能气层解堵有较强优势,填补了低压气井解堵增产中的一项空白,具有很高的推广应用价值,为同类油田油气井治理提供了借鉴。     

空气泡沫在非均质油藏中渗流能力的实验研究

利用实验分析了空气泡沫在不同渗透率、不同气液比的单管均质岩心模型中的渗流能力及其影响 因素,并研究了不同渗透率级差双管并联模型中产出液分流量的变化。 实验结果表明：气液比越大,泡沫 渗流阻力越大;随着岩心渗透率和泡沫注入量的增加,岩心中泡沫阻力系数增大,封堵能力增强;泡沫在 非均质地层中具有很好的液流转向能力,但随着渗透率级差的增大,液流转向能力变弱。     

Experimental Study of the Effect of Permeability on Foam Diversion

Abstract

Through single-core and dual-core experiments, relations of pressure, liquid flow rate of outlet, and gas-phase saturation to injection fluid volume were researched. Effect of permeability on foam diversion was analyzed. Experiments indicate that gas saturation increases and then decreases with core permeability at the same PV during subsequent liquid injection for single-core experiment. When the permeability ratio is less than 11, liquid flow rate ratio is less than 1. When permeability ratio lies in the range of 11 to 14.9, liquid flow rate ratio is greater than 1, and foam diversion is declining. The best diversion is observed at a permeability ratio of 4.0. The effect of permeability on foam diversion is that capillary pressure is greater in the low-permeability core, and bubbles in foam break easily, which causes cross flow of gas phase.     

DS-627耐高温酸液起泡剂的研制与性能评价

中外油田常用泡沫酸对油水井进行分流酸化,起泡剂的性能是影响泡沫酸酸化效果的关键因素.以泡沫体积和泡沫半衰期为指标,对不同类型起泡剂进行了优选.结果表明,聚氧乙烯辛基苯酚醚磺酸-8和十四烷基氧化胺在质量分数为20%的盐酸中有较好的起泡能力和耐高温性能,杂醇油B具有好的高温泡沫稳定能力.用正交试验法对优选出的3种起泡剂进行复配得到DS-627耐高温酸液起泡剂.性能评价结果表明,DS-627起泡剂可用于盐酸或土酸酸液的起泡,耐温达180℃.     

泡沫酸FCF-N的流动特征

应用泡沫酸进行低渗透油藏的油层酸化,是一项很有前途的酸化解堵方案。分别采用并联天然岩心模型和单管人造岩心模型进行流动实验,评价泡沫酸FCF-N的选择性酸化能力、酸化效果和返排率等流动特性,最终确定了FCF-N的流动特征,为泡沫酸在砂岩储层酸化中的应用提供了理论依据。研究结果表明：FCF-N能够优先封堵高渗层位,在地层中具有分流特性;高、低渗透岩心酸化前、后渗透率变化分别为5.6%,17.8%,对低渗透层位的酸化效果优于高渗透层位,具有选择性酸化的特征;酸化后泡沫酸返排率均在80%以上,自身返排能力强。