[01647337]低渗砂岩油藏缓速酸工作液体系研究与应用

课题来源与背景：通过多年开发中国各主要油田的高渗透地层油藏已开采殆尽，因此提高低渗地层采收率已显得尤为迫切。低渗透地层的改造通常采用酸化措施，而酸化大多为基质常规酸酸化(即用盐酸或盐酸和氢氟酸的混合物处理地层)。在常规酸酸化施工过程中，酸岩反应速度通常较快、穿透距离短，因此只能消除近井地带的伤害，大大缩短了增产的有效性。对于经重复酸化的井，土酸处理的效果会更差。研究目的与意义：为了增加酸化效果，大多采用缓速酸进行处理，缓速酸是指通过加入外加剂后，具有延缓酸岩反应速度能力的一种酸液体系。现有的缓速酸体系主要有以下几种：泡沫酸、稠化酸、乳化酸、胶束酸。这些缓速酸具有缓速效果，能打开地层通道，但他们也存在着不足和缺点。如：泡沫酸在地层会产生贾敏效应，在施工中可能造成堵塞，使酸化工作液难以实现深部酸化的效果，同时在高温下泡沫容易破裂，从而使酸液快速释放出来，而降低其深部酸化的效果。因此，为了提高低渗砂岩油藏的酸化半径，提高酸化效果，研究一种高效易注的缓速酸体系，用于提高低渗砂岩油藏的酸化效果具有非常重要的意义。主要论点与论据：为了得到一种性能优良的缓速酸工作液，通过研究一种性能优良的酸化外加剂，该酸化外加剂可以在地层中缓慢释放H+，并且这种酸化外加剂还具有一定的分子量，使得分子链上含的个数较多，能在酸液到达地层深部时还具有释放H+的能力；由于在低渗砂岩地层的酸化过程中，返排能力较小，二次伤害性较大，因此该种外加剂还具备防垢的能力，减小酸化过程中的二次伤害性；并且该酸化外加剂具有防腐的能力，降低酸化施工过程中酸液对管线的腐蚀；由于砂岩地层中含有可运移的粘土类物质，在体系的设计过程中，加入一些抑制粘土运移的物质，降低由于粘土运移造成的二次伤害。通过将上述缓速外加剂形成一种适合于低渗砂岩油藏的缓速酸工作液体系，该工作液体系具有粘度小、易注入、缓速效果好等优点。创见与创新：该成果利用曼尼希反应合成一种酸化外加剂单体，利用该单体上含有多个H+和可聚合特点，将其与aMPS进行共聚得到一种缓速效果好的酸化外加剂，由于该酸化外加剂单体上，含有多个H+，能在高温下缓慢释放出，达到对深部地层的酸化处理效果；外加剂上含有孤对电子，能降低酸液对钢材的腐蚀，降低工作液中缓蚀剂的用量；由该外加剂形成粘度小，易注入，对地层伤害小，缓速效果好的缓速酸工作液体系，该体系的成本与同类缓速工作液体系相近，是一种技术经济综合效益较为理想的新型低渗砂岩油藏缓速酸工作液体系。由该外加剂研制出的缓速酸工作液体系具有优良的缓速效果和抗温能力，适用于低渗砂岩油藏的酸化作业中，适用的地层温度可达120℃，同时该缓速酸体系具有优良的防腐蚀、防二次伤害、防膨等能力，不会对地层造成二次伤害，该体系具有打开油流通道，提高地层增产增注的能力。社会经济效益，存在的问题：随着石油开采的不断进行，中国石油开采难度越来越大，而随着经济的不断发展，中国的石油需求确不断在增加，通过该技术的实施，可以提高油气产量，降低中国石油的对外依存度。该缓速酸工作液体系，主要适用于低渗砂岩油藏的酸化施工中，现已推广应用，该项目工作液体系销售3728.66吨，累计销售额达到1305.03万元，实现毛利润25.8%左右。通过施工后，油井增产油量水平高，具有非常好的经济效益。在一些地质条件非常恶劣的地层中，该体系还不能很好地的达到预期效果，因此，需要在后期不断摸索改进，提高体系抗温能力，同时还应尽量降低原材料费用，提高其使用范围。