CN102775974B

CN102775974B - 一种适用于低渗透储层的活性混合酸解堵液

Info

Publication number: CN102775974B
Application number: CN201210247236.6A
Authority: CN
Inventors: 徐超; 孟令喜
Original assignee: DAQING QIXING PETROLEUM SCIENCE AND TECHNOLOGY Ltd; DAQING JINGSHENG WEIYE OILFIELD TECHNOLOGY SERVICE CO LTD
Current assignee: Daqing Jingsheng Weiye Oilfield Technology Service Co.,Ltd.; DAQING QIXING PETROLEUM SCIENCE AND TECHNOLOGY LTD.
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2032-07-17
Also published as: CN102775974A

Abstract

本发明涉及一种适用于低渗透储层的活性混合酸解堵液。主要解决了对低渗透率地层采用常规土酸、复合酸方法解堵处理有效期短解堵增注效果差的问题。该混合酸解堵液的组分及配比按重量百分比如下：乙酸9～10%、甲酸5～7%、双氟酸铵2%～3%、硼酸2%～4%、缓蚀剂1.0～2.0%、互溶剂2.0～4.0%、粘土稳定剂2.0%、反润湿活性剂0.5～1.0%、水67.0～76.5%。该适用于低渗透储层的活性混合酸解堵液，可延缓酸岩反应速率、增加酸液有效作用距离，能够实现地层深部酸化，同时可改善油、水渗流性，提高水相渗透率。

Description

一种适用于低渗透储层的活性混合酸解堵液

技术领域：

本发明涉及本发明涉及油田采油领域中一种酸化解堵剂，尤其是一种适用于低渗透储层的活性混合酸解堵液。

背景技术：

低渗透油层的显著特点是油层发育差、渗透率低、孔隙度小。注水过程中由于水中的机械杂质、成垢离子超标、地层颗粒运移等因素的影响，不可避免地会对地层造成伤害，降低地层渗透率，影响油田正常生产。尤其近年来，油田逐渐采用污水回注或清、污混注，水质下降严重，对于低渗透油藏，地层伤害问题日益突出，注水压力迅速上升，注水量大幅下降。二是低渗透油层孔道细小、毛细管作用力强，随着注入水不断推进，渗流阻力迅速增加，注入压力升高快，注水量递减快。采用常规土酸、复合酸等方法有效期短，仅2～3个月，解堵增注效果不理想。

发明内容：

本发明在于克服背景技术中存在的对低渗透率地层采用常规土酸、复合酸方法解堵处理有效期短解堵增注效果差的问题，而提供一种适用于低渗透储层的活性混合酸解堵液。该适用于低渗透储层的活性混合酸解堵液，可延缓酸岩反应速率、增加酸液有效作用距离，能够实现地层深部酸化，同时可改善油、水渗流性，提高水相渗透率。

本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：该适用于低渗透储层的活性混合酸解堵液，其组分及配比按重量百分比如下：乙酸9～10%、甲酸5～7%、双氟酸铵2%～3%、硼酸2%～4%、缓蚀剂1.0～2.0%、互溶剂2.0～4.0%、粘土稳定剂2.0%、反润湿活性剂0.5～1.0%、水67.0～76.5%。

所述的缓蚀剂由六次甲基四胺和甲醛按1：2复配而成；所述的互溶剂为乙二醇单丁醚；所述的粘土稳定剂为由3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵和氯化铵按2:1复配而成；所述的反润湿活性剂由烷基酚聚氧乙烯醚、烷醇酰胺和异丙醇按1：8:1复配而成。

本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：该适用于低渗透储层的活性混合酸解堵液，以混合有机酸/氟化盐为主体的酸液体系,既有保持较高溶蚀能力,又可延缓酸岩反应速率、增加酸液有效作用距离和实现地层深部酸化的目的。同时，可降低油水界面张力、改变岩石润湿性、抑制粘土膨胀，从而改善油、水渗流性，提高水相渗透率，降低低渗透油层注入压力。缓速性能较好,对岩石骨架破坏性较小;同时酸岩作用时间长,有利于砂岩地层的深部酸化；具有较高络合阳离子能力；活性混合酸腐蚀速率仅为0.85g/m².h；活性混合酸对长岩心的第1,2段酸化效果好,第3段渗透率也较原始渗透率有所提高;活性混合酸解堵液与原油油水界面张力能达到超低（10^-3mN/m数量级）；活性混合酸解堵液能够改变岩石润湿性，使岩石润湿性向亲水方向转变，能减小注入水的渗流阻力。

附图说明：

图1不同溶液煤油与载玻片接触角变化曲线图。

具体实施方式：

下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明：

实施例所用的互溶剂为乙二醇单丁醚，缓蚀剂由六次甲基四胺和甲醛按1：2复配而成，粘土稳定剂为由3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵和氯化铵按2:1复配而成，反润湿活性剂由烷基酚聚氧乙烯醚、烷醇酰胺和异丙醇按1：8:1复配而成。

实施例1

称取乙酸9g、甲酸5g、双氟酸铵2g、硼酸2g、缓蚀剂1.0g、互溶剂2.0g、粘土稳定剂2.0g、反润湿活性剂0.5g和水76.5g混合配制成酸解堵液。

实施例2

称取乙酸10g、甲酸7g、双氟酸铵3g、硼酸4g、缓蚀剂2.0g、互溶剂4.0g、粘土稳定剂2.0g、反润湿活性剂1.0g和水67.0g混合配制成酸解堵液。

实施例3

称取乙酸9.5g、甲酸6g、双氟酸铵2.5g、硼酸3g、缓蚀剂1.5g、互溶剂3.0g、粘土稳定剂2.0g、反润湿活性剂0.7g和水71.8g混合配制成酸解堵液。

该适用于低渗透储层的活性混合酸解堵液性能评价：

1.溶蚀能力及缓速性能评价

将一定重量(1g)的岩屑磨成过100目的粉末,并置于一定量(10ml)的酸液中,在65℃和不同时间下测定其溶蚀率。表1列出了本发明活性混合酸与常规土酸缓蚀性能及溶蚀能力的比较。

表1溶蚀实验数据

从表1中可以看出,反应4h后,土酸与岩屑反应已基本结束;活性混合酸的总溶蚀率比较高(33.1%),与土酸比较接近。活性混合酸在2h时溶蚀率仅有5.3%,12h与2h时溶蚀率差值较大,达到27%以上。可见,它缓速性能较好,对岩石骨架破坏性较小;同时酸岩作用时间长,有利于砂岩地层的深部酸化。

2.络合性能

酸化过程中，在储层矿物被溶解的同时，也溶解出许多易形成沉淀的离子，如Fe³⁺、Al³⁺、SiF₆ ^2-、Ca²⁺等，这些离子在一定条件下会产生不同形式的沉淀堵塞储层孔道，如CaF₂、MgF₂、K₂SiF₆、Na₂SiF₆、K₂AlF₆、Na₂AlF₆、Si(OH)₄、Fe(OH)₃、Al(OH)₃、AlF₃等，使酸处理达不到预期的效果。本发明活性混合酸具有较高络合阳离子能力，将该活性混合酸与岩屑混合在65℃下反应10h,残酸分离后,再加入800mg/L的Fe3+于残酸中,放入65℃恒温水浴中观察,未见体系中有沉淀生成。表明Fe3+在该活性混合酸中可保持稳定,不产生沉淀。

3.缓蚀性能

在65℃下进行了活性混合酸体系对N80钢材腐蚀速率的测定。活性混合酸腐蚀速率仅为0.85g/m².h，符合行业标准SY/T5405-1996的规定（60℃下≤2g/m².h；90℃下≤5g/m².h），可以满足现场施工应用的要求。

表2缓蚀实验数据表

4.长岩心解堵性能

采用长岩心对活性混合酸的解堵性能进行评价。长岩心由三段等长(5cm)的短岩心串接而成。试验条件为温度65℃,恒温10h,其结果列于表3。

表3长岩心实验效果

由表3可知,活性混合酸对长岩心的第1,2段酸化效果好,第3段渗透率也较原始渗透率有所提高;而土酸(12%HCl+3%HF)仅对第1段酸化效果好,第2,3段渗透率却比原始渗透率有所下降。

5.油水界面性能

降低岩石表面原油与注入水之间油水界面张力，提高注入水的相对渗透率（K_rw），可达到降低注入压力和增加注水量的目的，活性混合酸解堵液与原油油水界面张力能达到超低（10^-3mN/m数量级），表4为活性混合酸解堵液体系油水界面张力测定结果。

表4活性混合酸解堵液体系油水界面张力测定

6.润湿反转性能

如图1所示，活性混合酸解堵液能够改变岩石润湿性，使岩石润湿性向亲水方向转变，能减小注入水的渗流阻力，活性混合酸解堵液体系可以将煤油于载玻片接触角降低57.3%，即由112°降低到41°，使油湿岩石表面向水湿方向转化。

7.防膨性能

粘土的水化膨胀直接影响地层的渗透率。采用天然岩样对活性混合酸解堵液体系溶液进行了防膨率测定实验（表5），该体系本身具有防膨作用，防膨率为32.76％。

表5防膨率实验数据

在大庆油田外围低渗透区块51口井采用了JS-DS活性混合酸解堵液解堵，措施前注水压力为18.5MPa，日配注16.4m³，日实注5.7m³。采用活性混合酸解堵液解堵后，平均单井注入压力下降5.1MPa，注入量增加11.0m³，解堵效果较好。

Claims

1.一种适用于低渗透储层的活性混合酸解堵液，其组分及配比按重量百分比如下：乙酸9～10%、甲酸5～7%、双氟酸铵2%～3%、硼酸2%～4%、缓蚀剂1.0～2.0%、互溶剂2.0～4.0%、粘土稳定剂2.0%、反润湿活性剂0.5～1.0%、水67.0～76.5%；所述的缓蚀剂由六次甲基四胺与甲醛按1：2复配而成；所述的互溶剂为乙二醇单丁醚；所述的粘土稳定剂为由3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵与氯化铵按2:1复配而成；所述的反润湿活性剂由烷基酚聚氧乙烯醚、烷醇酰胺及异丙醇按1：8:1复配而成。