胜利油田牛35块酸化技术研究应用

针对胜利油田牛35块油藏孔喉半径小、泥质含量高、微孔隙发育等储层特点,以商品酸、不同浓度盐酸和不同浓度土酸进行酸化效果实验,中等浓度盐酸或中等浓度土酸酸液综合效果最好。并通过实验筛选出以1.5%XFZ-1为铁离子稳定剂、4%CHG为互溶助排剂、1%～2%NH₄Cl为防膨添加剂。确定的酸液配方表面张力小、腐蚀速度低,综合性能好。结合液态CO₂助排工艺,现场试验取得了理想的酸化效果。     

高效悬浮酸在马五_1储层的研究及应用

通过对马五1水平井岩心的分析,发现其含有大量的Si O2、Ca Si O3·H2O、Ca Mg2Cl·(H2O)12、Ca Al2O5等黏土矿物,其酸压后易导致酸渣沉积堵塞溶蚀孔道,影响酸化效果。在酸压用常规酸液中加入混悬剂(实验室合成)和分散剂(1831),研发出一种新型高效悬浮酸。实验结果表明,该悬浮酸可大大降低酸渣粒度,防止其絮凝抱团。悬浮酸残酸液可将酸渣稳定悬浮4 h而不沉淀和絮凝,并且该残酸液黏度较小,有利于酸压后返排。该悬浮酸添加剂与其它酸化助剂(缓蚀剂、铁离子稳定剂、助排剂等)配伍性良好,目前已在姬塬长9储层成功酸化11口井,增产效果明显,出水率下降,说明该体系适合用于姬塬长9储层酸化改造。     

黄原酸化改性凹凸棒土对Pb2+的去除性能

以NaOH和CS₂为黄原酸化剂,MgSO₄为稳定剂,黄原酸化改性凹凸棒原土(N-XAP)制得了黄原酸化凹凸棒土(X-ATP).X-ATP对Pb²⁺具有良好的吸附性能,采用单因素试验得到在其处理含Pb²⁺模拟废水时的最佳条件为温度20～25 ℃、起始质量浓度400 mg·L^-1、吸附剂质量浓度2.0 g·L^-1、pH值5.0～6.0、振荡吸附时间30 min.最高去除率可达99.82%,Pb²⁺残余质量浓度为0.720 0 mg·L^-1,低于国家1级排放标准.对X-ATP及其原料进行了SEM、XRD和粒度分析等结构表征,进一步佐证了其对Pb²⁺的良好吸附性能.     

新型高温酸化缓蚀剂SJ-1的制备及性能研究

为进一步增强酸化缓蚀剂在高温深井中的缓蚀效果,以氯甲基萘为季铵化中间体,与双曼尼希碱反应,合成得到一种双曼尼希碱季铵盐,通过单因素分析法优选复配分散剂和增效剂得到高温酸化缓蚀剂SJ-1,使用失重法和电化学法评价其缓蚀性能。研究结果表明,高温酸化缓蚀剂SJ-1在180℃下,加量仅为3%时,就能使N80钢片在20%盐酸和土酸中的腐蚀速率分别达到70.15 g/(m²·h)和65.32 g/(m²·h),均小于SY/T 5405—2019中的一级指标;高温酸化缓蚀剂SJ-1是以抑制阳极过程为主的混合控制型缓蚀剂;量子化学计算结果表明,以氯甲基萘为中间体合成的双曼尼希碱季铵盐缓蚀性能优于以氯化苄为中间体合成的。     

表面张力和接触角对酸液助排率的影响研究

利用不同类型表面活性剂对表面张力和润湿性影响的差异,研究了酸液表面张力、润湿性与助排率的关系.研究中通过测定非离子、氟碳和阳离子三类表面活性剂对酸液表面张力、酸岩接触角和助排率的影响,证明表面张力降低和接触角增加对酸液助排率的影响同样重要,并建立了相应的定量关系式.将上述研究结论应用于高性能助排剂的开发,优化实验表明FX-2、CTAB和OP-8质量比为1∶2∶2复配时,使用质量浓度为800 mg/L,助排率可达90%以上.     

砂岩基质酸化中的化学平衡研究

纯高岭土和油田实际岩心的流动模拟试验都验证了在相同温度下,加入盐酸会加快氟硅酸与铝硅酸盐的二次反应。在砂岩基质酸化过程中,H₂SiF₆-AlF_x^(3-x)+ -HCl 之间存在一种化学平衡,该平衡用以控制氢氟酸与铝硅酸盐的一次反应和二次反应的化学计量系数。在土酸酸化反应中,盐酸不仅用来溶解碳酸盐矿物,而且具有调节氟硅、氟铝配合物平衡的另一作用;盐酸的浓度越高,F/Al越低,所造成的酸化二次伤害几率越小。     

改性赤泥负载氧化钴催化剂活化过一硫酸盐降解罗丹明B

赤泥是制铝工业排放的强碱性固体废弃物,利用改性赤泥制备类芬顿催化剂可以实现赤泥资源化利用。以酸化改性赤泥为载体,采用浸渍法制备了负载氧化钴催化剂。以罗丹明B为目标物,研究了酸化改性赤泥负载氧化钴催化剂活化过一硫酸盐（peroxymonosulfate,PMS）处理罗丹明B的性能,考察了催化剂用量、PMS浓度、罗丹明B初始浓度以及反应温度的影响。结果表明,在催化剂用量为0.05 g/L、PMS浓度为0.1 mmol/L、溶液初始pH为4.8、反应温度为65 ℃、罗丹明B质量浓度为10 mg/L、反应时间为50 min的条件下,罗丹明B的去除率达到95.9%。淬灭实验结果表明,反应体系中同时存在SO₄^-· 、·OH和单线态氧¹O₂,其中¹O₂的氧化反应起主导作用。4次循环实验后罗丹明B的去除率仍能维持在80.0%以上。     

低渗透砂岩油藏酸压技术及其应用

为了解决Z油田注水井长期高压欠注,常规酸化、压裂效果不理想等问题,通过储层地质特征分析及岩心溶蚀实验,优选出了适合该储层酸压的酸液,同时筛选了缓蚀剂、助排剂等添加剂及其体积分数,最终确定的酸液配方为:8%HCl+3%HF+1%HBF_4+3%HEDP+3%无机酸+1%聚环氧琥珀酸钠+1%聚乙二醇。现场应用表明,该体系能够有效解堵,达到改善地层渗透率的目的,酸压措施后注水压力从22.3 MPa降低到18.9 MPa,注水量从1 m~3/d增加到25 m~3/d,为砂岩油藏实施酸压措施提供了一定的参考。     

杜84块蒸汽辅助重力泄油井低物性段酸液体系优选及酸化增渗实验研究

为解决低物性段影响蒸汽辅助重力驱油开采超稠油的问题,通过对杜84区块基本情况进行分析,判断研究区具有潜在的酸敏特征,若采用酸化的增产方式时应注意主体酸液的选取。通过溶蚀实验优选酸化液体系配方为4%盐酸+5%氟硼酸+2%硝酸+2%多聚磷酸+2%乙醇+1%黏土稳定剂+1.5%兰826缓蚀剂+1%钙离子稳定剂(三聚磷酸钠:氨基三亚甲基膦酸=1∶3)+1.5%乙二醇丁醚,最佳反应时间为24 h。利用所选酸液配方开展酸化增渗实验,实验结果表明:所选酸液体系增渗范围为72.84%～95.16%,充分验证了酸化液配方对于天然岩心有很好的酸化、增渗效果,满足施工要求。     

喹诺酮类药物在油田酸化介质中的缓蚀性能研究

用失重法、极化曲线和交流阻抗等方法研究了3种喹诺酮类药品对不同浓度、温度的盐酸、土酸溶液中N80钢的缓蚀性能及其作用机理。结果表明,3种喹诺酮类药品均具有较好的缓蚀性能,环丙沙星、诺氟沙星、左氧氟沙星在盐酸(土酸)介质中对N80钢的缓蚀效率分别可以达到85.93%(84.41%)、85.21%(83.53%)、83.73%(81.70%),其中环丙沙星缓蚀效果最好,三者均为阳极抑制及物理吸附为主的混合抑制型缓蚀剂。在添加了喹诺酮类药物缓蚀剂的酸化介质中,3种钢的耐蚀性依次为J55>L80>N80;3种喹诺酮类药物缓蚀剂在酸化介质中缓蚀效率依次为环丙沙星>诺氟沙星>左氧氟沙星。     

砂岩地层深部延缓酸化酸液配方研究

研究了一种用于砂岩酸化的缓速酸液体系—以有机酸、磷酸、有机酸铵和氟化铵为主体的酸液体系,对其缓速机理进行了探讨并通过室内试验得出:该体系与常规土酸相比与石英砂、大理石和膨润土的反应速率较慢,尤其对粘土含量高的砂岩地层缓速效果较好;并且该体系与砂岩和粘土反应后不改变固体物质的结构,可以络合多价金属离子(如:Fe³⁺和Al³⁺),不会产生二次沉淀。     

微胶囊固体硝酸酸化液实验研究

固体硝酸酸压是近年来新发展起来的酸化技术,借鉴水力压裂微胶囊延迟破胶技术,先将固体硝酸微胶囊化,再用水基液携带固体酸颗粒带入地层裂缝,在裂缝中释放出H⁺,对地层实现深     

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HNO3。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。     

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。     

大庆外围东部葡萄花油层酸渣伤害机理研究

从立足于研究大庆外围葡萄花油层原油防止酸渣形成的方法入手,从原油胶质沥青质、酸液类型、三价铁离子和各种类型的杭渣别等方面,考察了大庆外围葡萄花油层的原油(一个区块)与酸接触,形成酸渣的可能性。室内实验表明,盆酸和土酸与原油形成酸渣的趋势强于磷酸和乙酸,酸渣量达19以上;酸渣童随着Fe,平浓度的增加而增加;残酸和乏酸也能形成一定量的酸渣;好的杭渣剂能明显减少酸渣生成量。这为预防酸渣形成,保证酸化施工质童和效果,提供了良好的理论基础。.     

多氢酸酸化技术及其应用

砂岩储层酸化的常规土酸体系存在与矿物反应速度快、酸化液的有效距离短和容易产生二次沉淀等问题。现存的缓速酸酸液体系不能克服粘土和石英界面反应速率的巨大反差,新的深度酸化工艺可以在一定程度上增加酸液的穿透距离,但工艺繁琐,且仍然不能解决沉淀、堵塞问题。多氢酸体系与现存的HF酸体系相比,其反应速度慢,溶解能力强,且具有良好的防垢性能和分散性能,可以抑制井眼附近的地层伤害,有效控制二次沉淀等优点。本研究对多氢酸的酸度特性、溶蚀性能、润湿性、静态腐蚀性以及多氢酸的分散和防垢性能进行了室内测试,并对土酸、氟硼酸及多氢酸进行了酸化效果实验评价。室内实验及现场应用表明,多氢酸性能优越,可明显提高酸化效果。     

酸化返排液/原油乳状液的破乳脱水研究

 酸化返排液与原油混合可形成稳定性强的乳状液,影响原油的脱水及原油沉降罐的安全运行.通过室内实验考察温度、破乳剂加量、pH 值及降黏剂加量对乳状液黏度和破乳效果的影响,并采用显微镜观察不同阶段乳状液微观形态变化.实验表明:酸化返排液与原油混合成的乳状液其黏度随温度升高先急剧下降,后平缓下降,在温度低于40℃时乳状液稳定性较强,温度50~60℃时,随着温度升高,乳状液脱水率上升幅度不大,综合选取破乳温度为50℃;添加破乳剂有利于降低乳状液黏度,但效果不明显,破乳剂加量越大,乳状液破乳效果越好,当破乳剂加量达到150 mg/L 后,随破乳剂用量加大,乳状液脱水率上升幅度不大,综合选取破乳剂加量为150 mg/L;调节酸化返排液pH 值至6.0～7.0 有利于乳状液破乳,pH 值越高,油水界面变得棱角分明,脱出水的原油结构更加紧密;加入降黏剂后,乳状液脱水速度明显加快.研究结论对指导油田酸化改造后,井口初期返出的乳状液实施破乳具有借鉴作用.