“泡沫酸化油层工艺技术研究”应用前景广阔

由中国石油大学（华东）泡沫流体研究中心主任、博士生导师李兆敏教授主持完成的中石化中原油田分公司重大科研项目“充气泡沫酸解堵技术研究与应用”中的“泡沫酸选择性酸化油层工艺技术研究”通过了山东省科技厅组织的专家鉴定。由中国科学院院士郭尚平等专家、教授组成的鉴定委员会一致认为该项目达到国际先进水平。该项研究成果在中原油田现场应用13井次，工艺成功率100％，施工井有效率90％，已累积增油2220t，增气116×10^4m^3，创效339万元，取得了显著的经济效益。     

高强震动酸化工艺技术在河南油田的推广应用

针对河南油田油层均质性、低渗透、近井地带污染严重的问题，应用高强震动酸化工艺技术，克服了常规酸化效果差、有效期短的弊端。该工艺技术的核心就是将物理解堵和化学酸化法有机结合起来处理油层。高强震动酸化工艺技术在河南油田应用36井次，措施有效率（注水井29井次，油井7井次）达90．62％以上，工艺成功率100％，累计增注水量44万m^3，平均有效期8个月以上。现场试验证明，该技术对改造油水井地层堵塞效果好，见效快，特别适合于物性极差的油砂体上倾尖灭的油层的解堵和改造。     

一种泡沫酸配方及其分流酸化性能评价

泡沫酸因其诸多优于常规酸的性能而被广泛应用于油田增产措施中.室内确定了一种泡沫酸体系配方,以12%HCl和3%HF土酸为酸基液,泡沫体系由0.8%复合型起泡剂EL-23与0.3%高聚物稳泡剂D组成.泡沫体系与酸液配伍性好,泡沫半衰期20 min.分流实验表明,泡沫酸显著降低高渗岩心而增加低渗岩心的注入量,泡沫流体在不同渗透率地层的注入量比例得到合理调整.酸化前后渗透率变化率表明,泡沫酸对低渗层的改善程度高于高渗层.泡沫对水层具有选择性封堵能力,防止酸对水层过度酸化,使酸液更充分改善油层的渗流能力.泡沫酸对渗透率和油水层均具有分流选择性酸化的特点.     

乳化酸在低渗油层中选择性酸化的实验研究

为了解决低渗透非均质油层中常规酸化常常使含水孔道增大，而含油孔道却没有得到改善的问题，研制了一种既能解除近井带堵塞又能有效地增大含油层位孔道的选择性缓速酸化液。通过实验研制出了一种可优先选择含油孔道且深部解堵的选择性酸化乳化酸配方，提出了该配方体系的选择基准，并对该体系的黏度特性和酸化效果进行了综合研究。大量的研究结果表明：该乳化酸配方体系与水相遇时黏度增大，而与原油相遇时黏度变小，且该乳化酸与原油之间的界面张力小于与水之间的界面张力。该乳化酸体系与常规土酸比较，在静态条件下，酸溶蚀速度较慢，可以起到缓速酸化的目的；室内酸化效果良好，含油孔道的酸化改善程度均在60％以上，而含水孔道的溶蚀程度均在15％以下。因此，可以 肯定该方法对低渗透油层的选择性酸化解堵是有效的。     

高强震动酸化工艺技术在河南油田的推广应用

针对河南油田油层非均质性、低渗透、近井地带污染严重的问题 ,应用高强震动酸化工艺技术 ,克服了常规酸化效果差、有效期短的弊端 .该工艺技术的核心就是将物理解堵和化学酸化法有机结合起来处理油层 .高强震动酸化工艺技术在河南油田应用 36井次 ,措施有效率 (注水井 2 9井次 ,油井 7井次 )达 90 .62 %以上 ,工艺成功率 1 0 0 % ,累计增注水量 44万 m3 ,平均有效期 8个月以上 .现场试验证明 ,该技术对改造油水井地层堵塞效果好 ,见效快 ,特别适合于物性极差的油砂体上倾尖灭的油层的解堵和改造     

新型气井低伤害酸液TF-Ⅰ的研究与应用

本文针对中原油田复杂断块气藏的地质开发特征,开展了气井低伤害酸化综合工艺技术的研究.分析了气井酸化对储层造成的伤害,研制出了适合中原油田砂岩气井酸化用的新型低伤害酸液--TF-Ⅰ,经现场15井次的试验与应用,增产效果显著,具有较高的推广应用价值.     

氮气泡沫酸化工艺技术研究与应用

青海油田多为低压、低渗油藏,常规酸化返排较困难,且易造成油层二次污染。由于泡沫酸具有液柱压力低、返排能力强、粘度高、滤失小、裂缝长、对地层损害小、酸液有效作用距离长、施工简便、综合成本较低、经济效益高等特点。通过引进制氮设备和泡沫发生器,开展氮气泡沫酸化工艺研究,并在油田现场得到了很好的应用,取得了明显的增产效果和经济效益。     

泡沫酸性能影响因素及其应用

针对应用常规酸化技术对低渗油层进行改造时,由于返排不彻底对其造成二次污染,故建议使用泡沫酸。并对其一些性能及其影响因素做了详细的介绍,列举了一些在现场的成功经验,以便进一步说明泡沫酸液的优越性能。     

泡沫分流特性研究及应用

泡沫流体在储层酸化中起着重要作用.通过实验研究了泡沫的分流特性,分析了泡沫酸的分流效果.结果表明:泡沫流体在含油岩心中的渗流阻力比在饱和水岩心中的渗流阻力要小得多,泡沫可以大幅提高含油岩心分流量,降低饱和水岩心分流量,具有显著的选择性,含油饱和度是影响泡沫分流效果的最主要因素;泡沫流体在非均质地层中可以有效地控制吸入剖面,降低高渗层的吸入量,提高低渗层的吸入量,使注入流体在不同渗透率地层内均匀推进.现场应用进一步表明,泡沫酸酸化能够有效地增加中低渗透层吸酸量,扩大酸化范围,提高酸化效果.     

石油大学(华东)又独立承担一项国家“863”课题

由石油大学(华东)石油工程学院孙铭勤、张贵才共同申请的国家“86 3”计划新材料领域的“高温酸化压裂添加剂的开发与应用”课题日前已被国家科技部批准。课题经费90万元。该课题以研制耐高温、成本低、对地层污染小的系列酸化压裂添加剂和适合塔里木油田的不同酸液体系以及酸化压裂配套工艺技术研究为主要内容,在保证酸和各添加剂间相互配伍的前提下,筛选或合成使用温度在2 0 1℃以上的添加剂。该课题将于2 0 0 5年12月完成,届时,科研人员将完成至少11个高温酸化压裂添加剂和至少4个酸液体系配方的研制,研制的产品均具有独立知识产权,形成6…     

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。     

复合泡沫酸体系的优选及性能评价

泡沫酸是针对常规酸化反应速度太快、腐蚀作用强、难以返排的缺点而提出的一种缓速酸体系,是以常规酸液及其添加剂为基液,由起泡剂发泡和稳泡剂稳定构成的多相体系。实验对泡沫酸的起泡性能进行了评价,并从温度、原油含量、稳泡剂浓度对起泡性能的影响等方面进行了对比,分别优选出起泡能力和稳泡能力较强的起泡剂和稳泡剂。同时,通过复合泡沫酸体系与石英砂、钢材N80的实验可以看出,泡沫酸体系具有很好的缓速作用和缓蚀作用。泡沫酸具有泡沫所具有的表观粘度高,易返排,携带能力强,以及对地层渗透率和对油水层的选择性的特点,通过室内物理模拟实验,确定了满足现场施工条件的复合泡沫酸体系,为酸化工艺的实施提供了重要的理论依据。     

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。     

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。     

碳酸盐岩储层水平井靶向酸化研究及应用

水平井极大增加了油层泄油面积，具有直井无法比拟的优势。但是，油藏强非均质性给有效布酸带来了巨大挑战。结合中东地区碳酸盐岩油藏的开发现状，系统梳理了水平井酸化所面临的关键技术难点。针对油田不同开发阶段，提出了水平井的靶向酸化技术思路，推导了水平井三维径向酸化数学模型，模拟分析了不同布酸方法对水平新、老井酸化效果的影响。研究表明，针对水平（新）井酸化，基于钻井伤害特征的靶向布酸效果优于均匀布酸、物性布酸和锥台布酸；当达到相同酸化效果下，靶向布酸至少能够节约10%酸量；5口新井采液指数分析表明，靶向布酸能够提高新井酸化投产效果。针对水平（老）井酸化，采用局部酸化能够有效实现均衡水平井产液剖面目的；对于局部低渗层段改造，采用1.5 in.（1 in.=2.54 cm）连续油管进行定点喷射酸化，能够形成深穿透酸蚀蚓孔；7口老井酸化前后对比分析表明，靶向布酸能够大幅提高水平井重复酸化效果。     

泡沫稳定性能评价及泡沫分流效果试验研究

提供了一种泡沫分流酸化试验研究方法,对起泡剂、稳泡剂的性能进行了试验分析,采用多用途分流酸化试验装置分别进行了泡沫对岩芯的分流效果试验,不同渗透率岩芯的分流效果试验,模拟实际酸化施工过程的分流酸化试验。结果表明,采用泡沫分流技术,对并联岩芯酸化时能有效地实施分流,使低渗透岩芯吸酸量增大,能均匀改善不同渗透性岩芯的最终渗透率,提高酸化效果,同时采用该项技术有效地解决渗透率差异较大的多层油气藏均匀吸酸及均匀解堵问题,无需进行其它分层措施。     

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。     

碳酸盐岩油藏乳状液暂堵及暂堵后酸化实验研究

针对国外某油田高温高盐碳酸盐岩油藏油层厚度大、非均质性严重、酸化后易出现含水率上升的问题,开展了乳状液暂堵酸化技术研究。研制了烷基多烯多胺油溶表面活性剂NEWJ-18,可使柴油和高矿化度水在油水比1∶9~4∶6的范围内形成稳定的油包水乳状液。该乳状液遇酸易破乳,且具有油水比越低,乳状液黏度越高的特点。物理模拟实验表明,以油水比4∶6制备的乳状液具有选择性封堵高渗透层的能力,可使后续酸液转向低渗透层,从而改善低渗透层的酸化效果。     

低渗透油藏暂堵酸化工艺技术研究及应用

油房庄油田属典型的低渗透油藏,储层非均质性严重,层间渗透率变异系数较大。针对油井酸化措施后,出现在增油的同时油井含水大幅度上升的问题,提出了暂堵酸化工艺技术,通过现场试验及应用,取得了较好的控水增油效果,丰富了低渗透油藏油井酸化工艺技术,对于开发低渗透油田,延长油田低含水采油期,具有重要意义。     

宝浪油田低渗油藏高效开发技术研究

以宝浪油田宝北区块为例,针对油藏特点,应用波动方程串级深度偏移处理技术识别了高陡构造;应用测井资料分析及古构造应力场分析技术识别了裂缝;应用反射振幅厚度法和小波处理技术进行了储层横向预测;在精细地质模型的建立和合理井网密度研究的基础上,形成了低渗油藏综合调整技术和屏蔽暂堵技术, 以及油管传输负压射孔为主的整体油层保护技术;应用防气杆式泵机械采油技术解决了高气油比问题;应用多级冲压酸化和高压分层酸化工艺技术解决低渗油层吸水难的问题。在油田开发过程中,形成了一整套的低渗油藏高效开发技术,现场应用取得了较好的效果。