CN107575216B - 一种适用隐形酸修井液与地层水配伍性评价新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适用隐形酸修井液与地层水配伍性评价新方法，属油气藏开发与修井技术领域。通过本发明6个步骤，在装有原混合溶液的具塞三角瓶中按照1.0g/20ml酸液比添加储层岩样粉，在储层温度下恒温放置24小时，观察不同时间实验现象；取出过滤、烘干、称重；计算滤渣质量（m2‑m1），比较滤渣与储层岩样粉质量m0大小，若（m2‑m1）＞m0，同时明显观察到有针状晶体形成，则可确定隐形酸修井液与地层水存在不配伍性，反之则具有较好的配伍性。适用性强，真实准确模拟储层条件，在储层温度和模拟储层岩性下完成，定量分析，提高配伍性评价准确性。解决了现有浊度评价法不能准确模拟储层条件、定量分析和做出正确评价的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用隐形酸修井液与地层水配伍性评价新方法，属油气藏开发与修井增产技术领域。
背景技术
钻开油层时，钻井液滤液、水泥浆滤液(包括领浆)以及完井液滤液在压差的作用下都不可避免地会进入油层，如果这些滤液以及地层水间因相互不配伍而产生化学沉淀，就会对油层造成损害。隐形酸完井液对于保护储层，提高油井产量具有明显效果，平均提高油井产量10-30%以上。由于隐形酸作为完井液现场使用效果比较好，因此，在油气田开发至中后期，为了维护油气井处于最佳产出状况，将隐形酸完井液作为修井液加以应用，为了加强隐形酸修井液的无机解堵及储层改造能力，将隐形酸完井液中螯合剂HTA的添加量从0.5%提高到了1.5%，现场实际应用发现，隐形酸修井液存在修井后频繁欠载、产量降低、甚至无产出的异常现象。究其原因是隐形酸修井液与地层水配伍性出现偏差，而现有的隐形酸修井液与地层水配伍性评价方法仍沿用了隐形酸完井液与地层水的配伍性评价方法——浊度法，此种方法存在如下缺陷：其一、无法检测储层条件下隐形酸螯合剂HTA溶蚀储层矿物所产生的成垢离子对隐形酸修井液与地层水配伍性的影响；其二、修井作业时间长，储层温度下短时间放置观察是否有沉淀生成，结论不准确；其三、只能定性分析观察沉淀生成和测定浊度值，无法定量分析。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种适用性强，可更真实和准确模拟储层条件，配伍性评价不仅在储层温度和模拟储层岩性下完成，而且通过滤渣与储层岩样粉质量定量对比，同时结合观察、拍照定性分析，能有效提高配伍性评价准确性的适用隐形酸修井液与地层水配伍性评价新方法。
本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的：
1、一种适用隐形酸修井液与地层水配伍性评价新方法，其特征在于：它是通过如下的步骤实现的：
1）配制模拟地层水和隐形酸修井液；用4#玻砂漏斗过滤后，备用；将过滤后的模拟地层水和隐形酸修井液按照1：9，5：5，9：1的体积比在具塞三角瓶中混合；
2）将储层岩样洗油烘干，粉碎后过0.15～0.2mm筛目，即60～100目制成储层岩样粉，在105℃下恒温箱中烘至恒重，备用；
3）按1.0g/20ml酸液比准确称取步骤2）中的储层岩样粉，记录储层岩样粉质量m0；将称取完毕的储层岩样粉加入步骤1）的具塞三角瓶中，同时，称取在90℃下烘至恒重的滤纸质量m1；
4）然后将步骤3）装入储层岩样粉的具塞三角瓶在储层温度下恒温箱中放置20-24小时，观察6小时、12小时、24小时不同时间岩心粉溶解情况，以及针状晶体析出情况，并拍照；
5）取出具塞三角瓶，用步骤3）的滤纸对瓶中物质过滤，滤渣用90℃蒸馏水冲洗，然后将滤渣连同滤纸一起置于恒温箱中，在105℃下烘至恒重，称重m2；
6）计算出滤渣的质量（m2-m1），比较滤渣与储层岩样粉的质量m0大小，若（m2-m1）＞m0，同时明显观察到有针状晶体形成，则可明确隐形酸修井液与地层水不配伍，反之则配伍；即完成隐形酸修井液与地层水配伍性评价。
2、根据权利要求1所述的适用隐形酸修井液与地层水配伍性评价新方法，其特征在于：所述的储层岩样为：预用隐形酸修井液进行修井作业的目标井或邻近井的岩心或岩屑。
本发明与现有技术相比的有益效果在于：
该适用隐形酸修井液与地层水配伍性评价新方法，与以往常规隐形酸修井液与地层水配伍性评价方法相比，通过向具塞三角瓶混合溶液中按体积比加入一定量的储层岩样粉，更真实和准确地模拟储层条件，可根据储层温度和储层岩性双重模拟条件作出精准的配伍性评价。通过将恒温时间从原有的12小时延长至24小时，更准确地模拟出隐形酸修井液进入储层中，除了与地层水均匀混合外，同时也在溶蚀储层矿物并产生成垢阳离子，随后在整个混合溶液中成垢阳离子与成垢阴离子重新结合产生沉淀的全过程。且不仅通过观察、拍照等定性的方式描述配伍性，而且通过定量的方式准确比较滤渣与储层岩样粉的质量大小进一步确定配伍性。适用性强，可更真实和准确模拟储层条件，在储层温度和模拟储层岩性条件下完成，滤渣与岩样粉质量定量对比，大大提高配伍性评价准确性。解决了现有浊度法评价隐形酸修井液与地层水配伍性，不能定量分析，不能准确评价，使得结论发生偏差，一些油田使用隐形酸修井液，修井后出现频繁欠载、产量降低、甚至发生无产出现象等问题。
具体实施方式
一种适用隐形酸修井液与地层水配伍性评价新方法，其特征在于：它是通过如下的步骤实现的：
1）配制模拟地层水和隐形酸修井液；用4#玻砂漏斗过滤后，备用；将过滤后的模拟地层水和隐形酸修井液按照1：9，5：5，9：1的体积比在具塞三角瓶中混合；〔步骤1）是常规方法〕；
2）将储层岩样洗油烘干，粉碎后过0.15～0.2mm筛目，即60～100目，在105℃下烘至恒重，备用；
3）按1.0g/20ml酸液比准确称取（4）中的储层岩样粉加入3）中，记录岩样粉质量m0；同时称取在90℃下烘至恒重的滤纸质量m1；
4）然后在储层温度下恒温放置24小时，观察不同时间岩心粉溶解情况，以及针状晶体析出情况，并拍照；
5）取出具塞三角瓶过滤，滤渣用90℃蒸馏水冲洗，然后将滤渣连同滤纸一起置于恒温中，在105℃下烘至恒重，称重m2；
6）计算出滤渣的质量（m2-m1），比较滤渣与岩样粉的质量m0大小，若（m2-m1）＞m0，同时明显观察到有针状晶体的形成，则可明确隐形酸修井液与地层水不配伍性，反之配伍，即完成隐形酸修井液与地层水配伍性评价。
所述储层岩样是：预用隐形酸修井液进行修井作业的目标井或邻近井的岩心或岩屑。
本发明的总体设计思路是：
常规隐形酸修井液与地层水配伍性评价方法采用的浊度法是将各种滤液按不同比例混合，即：配制模拟地层水和隐形酸修井液；用4#玻砂漏斗过滤后，备用；将过滤后的模拟地层水和隐形酸修井液按照1：9，5：5，9：1的体积比在具塞三角瓶中混合；在储层温度下恒温箱中放置12小时，取出，然后用浊度仪测其混合后的浊度值，并观察是否出现沉淀；如果混合液浊度值明显增加或出现沉淀，则说明两者不配伍。这种方法存在的主要缺陷为：1、没有考虑储层条件下，隐形酸螯合剂HTA溶蚀储层矿物所产生的成垢离子对隐形酸修井液与地层水配伍性的影响；2、储层温度下放置12小时，观察是否有沉淀生成，不能满足储层条件下模拟隐形酸溶蚀储层矿物，混合溶液中成垢阳离子和成垢阴离子再结合形成晶核，产生针状晶体的全过程；3、观察沉淀生成和浊度值测定均为定性分析，没有进行定量分析。
本发明申请人针对以上情况开展了专项研究，调研了南海西部六十多口井及一百多井次使用隐形酸修井液修井的油气井储层孔渗、温压、地层水等资料，统计分析了修井作业过程中的漏失情况，以及修井作业前后的产量变化情况，发现了隐形酸修井液的修井效果与修井漏失大、储层岩性、地层水类型有一定相关性。随后进行了大量的评价实验后，设计出该适用隐形酸修井液与地层水配伍性新评价方法。
下面是本发明一种适用隐形酸修井液与地层水配伍性评价新方法与常规方法评价实验结果对比：
表1 常规方法评价隐形酸修井液与地层水配伍性实验结果
表2新方法评价隐形酸修井液与地层水混合不同时间的配伍性结果
从上面的对比评价来看，常规方法评价只考虑了储层温度，没有考虑储层岩性，因此得出了隐形酸修井液与地层水的配伍性结论为：配伍；而新方法评价不仅考虑储层温度，而且考虑储层岩性，同时延长了评价时间，最终不仅观察到针状晶体的形成，而且得到了（m2-m1）＞m0的定量数据，所以得出了隐形酸修井液与地层水的配伍性结论为：不配伍。
本发明申请人针对常规隐形酸修井液与地层水配伍性评价方法，除了考虑储层温度外，还考虑了储层岩性对配伍性的影响；除了考虑隐形酸修井液侵入储层与地层水混合，还考虑了隐形酸修井液侵入储层后，其隐形酸螯合剂HTA也在对储层矿物进行溶蚀并产生成垢离子，最终混合液中的成垢阳离子和成垢阴离子再重新结合的过程；除使用常规定性的观察、拍照方法判断配伍性外，还增加了定量方式进一步确定配伍性。
该适用隐形酸修井液与地层水配伍性评价新方法与以往常规隐形酸修井液与地层水配伍性评价方法相比，通过向具塞三角瓶混合溶液中按体积比加入一定量的储层岩样粉，更真实、准确模拟储层条件，使得配伍性评价可在储层温度和模拟储层岩性中进行，评价更准确。
以往常规隐形酸修井液与地层水配伍性评价方法，将具塞三角瓶在储层温度下恒温放置时间最多12小时，申请人通过多次试验发现，将恒温时间从12小时延长至24小时，能更准确地模拟出隐形酸修井液进入储层除了与地层水均匀混合，同时也在溶蚀储层矿物并产生成垢阳离子，然后整个混合溶液中成垢阳离子与成垢阴离子重新结合产生沉淀的全过程。
与以往常规隐形酸修井液与地层水配伍性评价方法相比，本发明评价方法不仅通过观察、拍照等定性的方式描述配伍性，而且通过定量的方式即：计算出滤渣的质量（m2-m1），比较滤渣与储层岩样粉的质量m0大小，若（m2-m1）＞m0，同时明显观察到有针状晶体形成，则可明确隐形酸修井液与地层水不配伍，反之则配伍。准确定量比较滤渣与岩样粉的质量大小，进一步确定配伍性，使最终的评价真实、准确。
该适用隐形酸修井液与地层水配伍性评价新方法，在南海西部油田多口井采用隐形酸修井液修井施工前得到了应用。结合储层温度、储层岩性、地层水类型得出的隐形酸修井液与地层水配伍性室内评价系列数据，不仅明确了隐形酸修井液对储层的适应性，而且确定了修井液隐形酸螯合剂HTA的合理加量。通过本发明新方法评价确定的隐形酸修井液现场应用，取得了修井后产液量较修井前增加35.0-234.73方/天的良好增产效果，本发明新方法正逐步在渤海油田、东海油田、克拉玛依油田、大港油田推广应用。使用实践证明，该适用隐形酸修井液与地层水配伍性评价新方法可更真实和准确模拟储层条件，在储层温度和模拟储层岩性条件下完成，滤渣与储层岩样粉质量定量对比，结合观察、拍照定性分析，有效提高配伍性评价准确性，避免修井后频繁欠载，大大提高油气井产量。为隐形酸修井液的大力推广应用提供了科学技术支撑和指导。
以上所述只是本发明的较佳实施例而已，上述举例说明不对本发明的实质内容作任何形式上的限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后依据本发明的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改或变形，以及可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，均仍属于本发明技术方案的范围内，而不背离本发明的实质和范围。
Claims (2)
1.一种适用隐形酸修井液与地层水配伍性评价新方法，其特征在于：它是通过如下的步骤实现的：
1）配制模拟地层水和隐形酸修井液；用4#玻砂漏斗过滤后，备用；将过滤后的模拟地层水和隐形酸修井液按照1：9，5：5，9：1的体积比在具塞三角瓶中混合；
2）将储层岩样洗油烘干，粉碎后过0.15～0.2mm筛目，即60～100目，制成储层岩样粉，在105℃下烘至恒重，备用；
3）按1.0g/20ml酸液比准确称取步骤2）中的储层岩样粉，记录储层岩样粉质量m0；将称取完毕的储层岩样粉加入步骤1）的具塞三角瓶中，同时，称取在90℃下烘至恒重的滤纸质量m1；
4）然后将步骤3）装入储层岩样粉的具塞三角瓶在储层温度下恒温箱中放置24小时，观察6小时、12小时、24小时不同时间岩样粉溶解情况，以及针状晶体析出情况，并拍照；
5）取出具塞三角瓶，用步骤3）的滤纸对瓶中物质过滤，滤渣用90℃蒸馏水冲洗，然后将滤渣连同滤纸一起置于恒温箱中，在105℃下烘至恒重，称重m2；
6）计算出滤渣的质量（m2-m1），比较滤渣与储层岩样粉的质量m0大小，若（m2-m1）＞m0，同时明显观察到有针状晶体形成，则可明确隐形酸修井液与地层水不配伍，反之则配伍；即完成隐形酸修井液与地层水配伍性评价。
2.根据权利要求1所述的一种适用隐形酸修井液与地层水配伍性评价新方法，其特征在于：所述的储层岩样为：预用隐形酸修井液进行修井作业的目标井或邻近井的岩心或岩屑。
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Denomination of invention: A new method for evaluating the compatibility of invisible acid repair fluids with formation water Effective date of registration: 20231219 Granted publication date: 20201113 Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Limited Jingzhou Branch Pledgor: HUBEI HANC NEW-TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980072729 |
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