CN102925127A - 一种油井酸化预处理剂 - Google Patents

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本发明公开了一种油井酸化预处理剂，是由以下重量百分比的组分组成：0.5-20%乙二醇单丁醚，0.1-10%FZM-1表面活性剂，0.1-10%XT-05助排剂，1-5%氯化铵，其余量为水。本发明的油井酸化预处理剂，利用乙二醇单丁醚、FZM-1表面活性剂、XT-05助排剂三种表面活性物质之间的协同作用，形成油水超低界面张力，启动和驱替出油层孔隙中的原油，改变地层岩石的亲油亲水性，降低油层孔隙的渗流阻力，确保酸液与油层孔壁充分接触并发生反应。油藏岩心洗油率为100%，对地层岩石润湿角为73°，油水界面张力为2.3×10-4dyn/cm。

Description

一种油井酸化预处理剂
技术领域
本发明涉及一种油井酸化预处理剂，属于石油开采技术领域。
背景技术
在油田开发过程中近井地层压力、温度的变化导致原油中的轻质组分和溶解气挥发，最终可能引起重质烃类沉降发生。由于地层原油具有较强的粘滞性，尤其胶质、沥青质含量较高的原油易粘附在油藏岩石孔壁上，而低渗透油藏岩性致密，孔喉细小，渗流阻力较大，酸化时粘附在岩石孔壁上的原油很难被酸驱走，因油藏岩石孔壁被油膜覆盖，导致酸化过程中酸液不能充分与岩石接触发生反应，从而影响酸化效果。其次，在一定的温度下，酸液与原油中的胶质、沥青质等重质烃类相遇会发生反应形成酸渣，酸渣沉积在地层孔隙中很难被返排出地层，这将会对地层造成永久性伤害。传统的油井酸化预处理工艺是油井酸化前利用二甲苯或柴油对地层孔隙进行处理，清除地层有机垢沉积，确保酸液与地层岩石充分反应。但柴油或二甲苯价格昂贵，单井施工预处理费用在7-8万元之间，其单井施工成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种油井酸化预处理剂，适合低渗透油藏油井，在确保酸化效果的同时降低措施成本。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种油井酸化预处理剂，由以下重量百分比的组分组成：0.5-20%乙二醇单丁醚，0.1-10%FZM-1表面活性剂，0.1-10%XT-05助排剂，1-5%氯化铵，余量为水。
所述重量百分比的组分配比为：3-15%乙二醇单丁醚，2-7%FZM-1表面活性剂，2-7%XT-05助排剂，2-3%氯化铵，其余量为水。
油井酸化预处理剂可以采用常规混合方法制备，以下给出一个可行的混合制备方法：首先在配液罐中加入50%的水，然后加入配方量的乙二醇单丁醚，搅拌均匀后，加入配方量的FZM-1表面活性剂，搅拌均匀后加入配方量的XT-05助排剂，搅拌均匀后加入配方量的氯化铵和余量的水，加完后继续搅拌均匀即得。使用时用水泥车将其泵入需要进行施工的层段。注完后，关井反应1小时，接着可进行后续的酸化施工。
本发明的油井酸化预处理剂，利用乙二醇单丁醚、FZM-1表面活性剂、XT-05助排剂三种表面活性物质之间的协同作用，形成油水超低界面张力，启动和驱替出油层孔隙中的原油，改变地层岩石的亲油亲水性，降低油层孔隙的渗流阻力，确保酸液与油层孔壁充分接触并发生反应。因采用的液体除少量的添加剂外，溶液的大部分组成成分为水，故能降低措施成本，提高措施效果。
本发明的油井酸化预处理剂，用于低渗透油藏油井，具有超低界面张力和表面张力，对油藏岩心洗油率为100%，对地层岩石润湿角为73°，油水界面张力为2.3×10-4dyn/cm。该预处理剂具有超低界面张力，可降低岩石对重烃类原油粘附力，能够启动和驱替出低渗透孔隙中原油，隔离酸液与重质烃类，防止产生酸渣。而且能够改变地层岩石的亲油亲水性，降低地层孔隙渗流阻力，使后续酸液能顺利进入地层微小孔隙，并且酸液与岩石直接接触并充分反应，从而提高酸化效果。该预处理剂成本较低，与传统的酸化预处理剂二甲苯或柴油相比，预计能降低单井措施成本2-5万元。
具体实施方式
实施例1～5中涉及的物料均为市售商品，其中FZM-1表面活性剂为河南油田飞亚实业总公司化工品，其中XT-05助排剂为新乡市玄泰实业有限公司。
实施例1
本实施例的油井酸化预处理剂是由以下重量百分比的组分组成：0.5%乙二醇单丁醚，10%FZM-1表面活性剂，10%XT-05助排剂，1%氯化铵，其余量为水。
实施例2
本实施例的油井酸化预处理剂是由以下重量百分比的组分组成：3%乙二醇单丁醚，7%FZM-1表面活性剂，7%XT-05助排剂，2%氯化铵，其余量为水。
实施例3
本实施例的油井酸化预处理剂是由以下重量百分比的组分组成：8%乙二醇单丁醚，3%FZM-1表面活性剂，3%XT-05助排剂，2.5%氯化铵，其余量为水。
实施例4
本实施例的油井酸化预处理剂是由以下重量百分比的组分组成：15%乙二醇单丁醚，2%FZM-1表面活性剂，2%XT-05助排剂，3%氯化铵，其余量为水。
实施例5
本实施例的油井酸化预处理剂是由以下重量百分比的组分组成：20%乙二醇单丁醚，0.1%FZM-1表面活性剂，0.1%XT-05助排剂，5%氯化铵，其余量为水。
实验例
1、失重法测岩芯洗油率
试验过程：按1：5比例，称取矿场岩屑粉5g，与沥青含量57%矿场原油25g,，置于300ml玻璃烧杯中，放入70℃恒温水浴中恒温30min后，充分搅拌混合均匀制成油泥，加入预处理溶液100ml将其浸没，静置1小时，加入12%的HCl，反应10分钟后，除去液体，真空干燥箱沥干、称重，计算其洗油率。试验结果见表1，
表1预处理液岩芯洗油试验
  实施例   1   2   3   4   5
  洗油率，%   100   100   100   100   100
试验表明：实施例1-5的油井酸化预处理剂具有较好的渗透、分散性，加入后能迅速侵入原油分子中，将原油从砂粒表面分离出来，静置10分钟后，洗油率达100%以上。
2、旋滴法测界面张力
液液界面是两种不相混溶的液体相接触而形成的物理界面，从理论上讲，在保持其它条件不变时，若能降低界面张力，则驱油效率会大大提高。试验仪器采用TX500C型旋转滴界面张力仪；试验温度为21.8℃；测量结果见表2，
表2界面张力测试结果
Figure BDA00002248965700031
试验表明：实施例1-5的油井酸化预处理剂能明显降低液液界面张力。
3、白金版法测表面张力
试验仪器：全自动表面张力仪K100，试验温度：23.6℃，测量结果见表3，
表3表面张力测试结果
  实施例   1   2   3   4   5
  表面张力，dyn/cm   29.68   29.54   29.40   29.23   29.15
试验表明：预处理液能明显降低液液表面张力。
4、转落法测润湿角
润湿性是影响油藏中流体的位置、流动和分布的重要因素,油藏润湿性可以因吸附沉积原油中的有机物质而改变，改变程度由原油组成、矿物表面性质和盐决定。试验仪器：JGW-360润湿角测试仪，试验温度：22.5℃，测量结果见表4，
表4润湿角测试结果
 实施例   1   2   3   4   5
 润湿角，度(°)   65.0   67.2   68.9   73.4   73.8
根据室内试验结果：预处理液可明显改善液固界面润湿性，使地层岩石的润湿性接近中间润湿，以减小储层渗流阻力。
5、岩芯渗透率恢复值
本实验采用凝聚法模拟地层条件下的有机堵塞过程，利用动态岩芯流动试验模拟预处理液对有机垢的解堵过程，实验流程在岩心驱替实验设备上进行，让原油在岩心中流动30min后冷却凝固，模拟有机堵塞，然后用预处理液对岩芯进行解堵，记录不同时刻岩心两端的压差和流量，并用油相有效渗透率的变化来评价岩心中的堵塞程度和解堵效果。具体实验步骤如下：
煤油饱和岩芯，正向通煤油，测初始渗透率K0；
正向通地层原油30min后，置于常温下冷却24小时，原油在岩芯中凝固形成堵塞，测渗透率K1；
正向通该酸化预处理液30ml后，停泵，反应1小时；
正向通煤油，测解堵后油相渗透率K2；
试验结果如表5所示。
表5岩芯渗透率的恢复试验
Figure BDA00002248965700041
采用预处理液对岩芯进行处理，其目的在于解除岩芯有机堵塞，清洗岩芯孔隙壁面，试验表明，解堵后岩芯渗透率的恢复率为100%。
6、油井试验
某油井是一口注水采油井，初产油17吨，但经过20多年的注水开采后，主力油藏已全面水淹，近井地层能量逐渐枯竭。20年后该井含水率急剧上升，日产油0吨，综合含水率100%。应用实施例1的预处理剂对改进进行处理随后进行了酸化施工，酸化后，动液面由1241m上升至189m，日产油量由0上升至14吨，日产液101m3，含水85%，稳定后日产油11吨，累计增油7785吨。该井酸化后取得了明显的增油降水效果。

Claims (2)

1.一种油井酸化预处理剂，其特征在于：由以下重量百分比的组分组成：0.5-20%乙二醇单丁醚，0.1-10%FZM-1表面活性剂，0.1-10%XT-05助排剂，1-5%氯化铵，余量为水。
2.根据权利要求1所述的油井酸化预处理剂，其特征在于：所述重量百分比的组分配比为：3-15%乙二醇单丁醚，2-7%FZM-1表面活性剂，2-7%XT-05助排剂，2-3%氯化铵，其余量为水。
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