一种单步法在线酸化酸液体系研究及应用

目前,注水井酸化主要采用常规酸化模式,但常规酸化存在酸化作业时间长、作业程序复杂、作业环境要求高、动复原复杂和协调难度大等问题。针对这些问题,提出一种单步法在线酸化技术。该技术的核心是采用一种高效酸液体系代替常规酸化三段式液体,实现"以一代三"功效。因此,开展了新一代单步法酸液体系—G智能复合酸液体系的研究,主要包括酸液体系与注入水、采出水配伍性、抑制沉淀、缓速、缓蚀性能、酸化流动效果评价及微观分析。结果表明,G-智能复合酸液能够满足单步酸液体系的性能要求,酸液体系与注入水最优混配体积比在1∶2~1∶8。微观电镜分析表明,酸液不会破坏岩石骨架。将该酸液体系应用于渤海油田B4注水井在线单步法酸化,酸化后该井的视吸水指数大幅度升高,降压增注效果显著。     

酸蚀蚓孔发育模型综述

基质酸化是碳酸盐岩油气藏的重要增产措施,其增产效果极大程度上依赖于酸蚀蚓孔的生长情况。所以,运用数学模型对蚓孔生长进行模拟尤为重要。综述了毛细管模型、网格模型、无量纲模型与双尺度连续性模型等4种蚓孔生长模型的研究进展。毛细管模型运算简便,能模拟蚓孔生长过程中长度与半径的变化情况,但缺乏对最佳注入速率、面溶蚀、均一溶蚀等形态的认识;网格模型能较好地研究溶蚀情况,但由于大量繁琐的计算使其应用效率较低;无量纲模型能够较全面地描述溶蚀形态以及孔隙突破体积,但该模型不能独立运用,需要结合其他模型使用;双尺度连续模型能综合考虑各种影响因素,弥补了上述各类模型的不足。但是,目前缺乏对蚓孔密度的计算,仅局限于实验条件下的岩芯模拟。建议蚓孔模型应向现场发展,将分形理论与蚓孔模型结合,用分维表示蚓孔模型中的参数,简化模型运算的复杂程度,使其更好地适应现场实际。     

基于G-A-SVM的油田注水动态预测模型

传统的油田注水动态预测方法在描述产油量与各种注水开发影响因素之间的复杂非线性关系时存在困难,引入遗传算法(GA)对支持向量机(SVM)的参数进行优化,建立了油田注水动态的GA-SVM预测模型。该模型利用SVM来建立注水开发影响因素和产油量之间的非线性关系;同时利用GA对SVM参数进行全局寻优,避免参数选择的盲目性。根据学习好的油田注水动态预测GA-SVM模型对1个待判样本进行预测,得到的年产油量值为52.25×104t,与实际产油量的误差为1.8％。     

碳酸盐岩酸压过程中的酸液滤失研究

分析了酸压过程中酸液的滤失机理，从酸液体系和酸压工艺两个方面提出了各种常用的控制酸液滤失的方法；酸液滤失对酸压设计结果影响较大，酸液滤失模型是酸压设计中的重要组成部分，但准确的计算酸液滤失的模型仍在不断的完善之中，通常仍将一般的压裂液滤失模型用于酸压设计，介绍了国内外学者关于酸液滤失模型的研究。     

新型砂岩基质酸化MFC酸液体系研究

针对目前砂岩储层酸化常规酸液体系在酸化过程中反应速度过快、有效作用距离短、易生成二次沉淀等缺陷,提出一种新型砂岩酸化MFC酸液体系。酸度特性、溶蚀率和配伍性等室内实验表明:该酸液体系能有效地溶蚀粘土矿物,且与粘土矿物的反应速度慢,有利于抑制二次沉淀;MFC酸液体系在与砂岩矿物反应过程中H+浓度降低缓慢,具有良好的缓速作用;与各种酸化用添加剂能良好的配伍,酸液润湿性为水湿;MFC酸液体系对砂岩储层具有好的酸化流动效果。     

水平井酸化工艺技术综述

水平井酸化是提高水平井产量的一项重要增产措施.由于水平井段长,钻井液污染的深度和范围较直井更为严重,所以要充分了解水平井的特殊性,考虑到酸化作业是在注入能力相差悬殊的长井段油气井中进行的,酸化作业的关键就是确定酸液的分布,将酸液均匀注入到低渗透带或伤害严重井段.而酸液的均匀分布又取决于对酸液体系和酸化工艺的合理选择.文章简要介绍了水平井的伤害特征和适用于水平井酸化的酸液体系,并针对水平井酸化处理的技术难点,阐述了适用于不同完井方式的水平井酸化工艺技术.     

水平井酸化伤害特征研究

水平井酸化伤害机理与垂直井有显著差异。从水平井中的流动机理出发，分析了水平井的伤害特征，伤害程度的大小采用表皮系数来表征，对两种不同的水平井表皮系数计算模型进行了描述，并采用实例计算对比分析两种模型的差异性。对比结果显示，Furui—Zhu—Hill模型预测的表皮系数较Frick—Economides模型更符合实际情况。文章还对水平井段长度及各向异性系数对水平井表皮系数的影响进行了计算分析。     

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基质酸化是油气井增产和增注的重要措施,而储层孔隙和裂缝是两个彼此独立且又相互联系的水动力学系统。文章针对碳酸盐岩储层基质酸化时酸在裂缝性－孔隙系统中的流动反应特点,建立燕完善了裂缝性碳酸盐基质酸化设计计算模型,模型中考虑了酸液的非稳态渗流、地层温度、反应热和天然裂缝分布等多种因素的影响。在计算方法处理上改变原来采用积分方法计算一阶Bessel函数的方法,提出了一种全新的计算一阶Bessel函数的经验计算公式,该方法能保证高的计算精度和计算速度。并在此基础上研制了基质酸化设计软件,模拟计算结果表明,模型可靠,计算方法合理,能较好地模拟裂缝性碳酸盐岩储层基质酸化过程,可用于基质酸化设计和优化施工参数。     

芥子酰胺丙基甜菜碱变粘酸化液研究

简介了两性表面活性剂芥子酰胺丙基甜菜碱(SAP-BET)的合成及其酸液变粘原理,实验考察了变粘特性。模拟酸液中SAP-BET浓度为体积分数,酸浓度为质量分数,表观粘度(AV)为170 s-1测定值。在25℃、50~1700s-1范围,15%盐酸中SAP-BET浓度≤2%时为牛顿流体,≥3%时为假塑性流体,加入6%SAP-BET时25℃的上行和下行流变曲线重合,100℃时不重合。在25~120℃范围,含6%SAP-BET的15%~28%盐酸粘(AV)温曲线在~75℃时有最大值,酸浓度的影响不大。6%SAP-BET乏盐酸pH升至1.3时,AV急剧上升至>200 mPa.s,pH继续升高时大体维持不变,温度(25~120℃)的影响不大;pH=4.0的乏盐酸在25~150℃范围的粘(AV)温曲线在~75℃时有最大值,SAP-BET浓度越高则AV越高。6%甲酸 6%~18%盐酸 1%~7.5%SAP-BET混合酸液的乏酸液(pH=4.0),100℃下的AV随SAP-BET浓度增大而显著增大,随盐酸浓度增大而略为增大;12%盐酸 3%~12%甲酸 7.5%SAP-BET混合酸的乏酸液,pH升至0.8~1.3时100℃下的AV急剧增大并大体维持不变,所达到的AV值低于相应的盐酸乏酸液,随甲酸浓度增大而减小,甲酸浓度为3%~6%时超过200 mPa.s。Fe3 (>0.5%)和互溶剂严重影响SAP-BET的功能。推荐6%SAP-BET 15%~28%盐酸体系为碳酸盐岩地层酸化用的变粘酸,7.5%SAP-BET 12%盐酸 6%甲酸体系为砂岩地层酸化时土酸的分流酸。图10参4。     

基质酸化发展现状

基质酸化作业的主要目的是进行解堵。文中给出了引起损害的原因、解除的方法 ,并给出了目前常用的酸液、添加剂以及酸液置放和分流的方法。并对碳酸盐岩和砂岩储层的基质酸化现状进行了讨论