新型砂岩酸_有机膦酸体系的性能研究.pdfVIP

第 24 卷 第 4 期 　　　　　　　 　　钻 　井 　液 　与 　完 　井 　液 　　　　　　　　　　Vol . 24 No . 4 2007 年 7 月 　　 　　 　　DR ILL IN G FL U ID COM PL E TION FL U ID 　　　　 　　　　J uly 2007 文章编号 :100 15620 (2007) 新型砂岩酸 ———有机膦酸体系的性能研究 1 1 2 3 王冬梅 　冯亚青 　王永峰 　廖翰明 ( 1. 天津大学化工学院, 天津;2 . 大港油田采油四厂 , 天津大港 ;3 . 大港油田钻采工艺研究院, 天津大港) 摘要 　为了克服常规酸化工艺中酸液反应快 、作用距离短的缺点 ,研制出了一种新型砂岩酸体系 ———D ST1 酸液体系 ,并考察了该体系的性能 ,结果为 :D ST1 酸液体系与天然砂岩样的反应速率缓慢 ,在 82 ℃下 15 min 内的 溶蚀率仅为常规土酸的 1/ 3 ,反应 480 min 的总溶蚀率则与常规土酸相当;在 90 ℃和 120 ℃下 , Fe3 + 浓度为 5000 mg/ L 时 ,稳定铁离子的能力达到 3720 mg/ L ;D ST1 酸液体系残酸样对黏土及细粉状碎屑的悬浮和分散作用强 , 静置 240 min 以上 ,残酸液才趋向澄清 。岩心实验中 ,D ST1 酸液体系对短岩心渗透率的提高倍数是常规土酸的 1. 6 倍 ,对串联岩心各段岩心渗透率的提高倍数相当 。 关键词 　缓速酸 　溶蚀能力 　溶蚀率 　防止地层损害 　增产措施 　砂岩油藏 中图分类号 : T E357 . 22 文献标识码 :A 　　用土酸进行砂岩油藏基质酸化的目的是 :利用 膦酸/ H Cl/ H F 的混合酸液体系 D ST1 。D ST1 酸 H F 与黏土的反应溶蚀砂岩中的胶结物 ,从而提高 液体系与砂岩地层反应速度慢 ,砂岩溶蚀率高 ,可抑 地层渗透率 。常规 H F/ H Cl 工作液与砂岩油藏中 制氟硅酸盐及硅胶的二次沉淀 , 同时兼具稳定铁离 ( ) 黏土的初始反应速率很快 反应开始的 15 min 内 , 子和黏土的作用 ,把酸液对油气层的伤害降到最低 。 导致酸液的渗入距离短 ,严重影响处理后的增产效 1 　有机膦酸对砂岩油藏的作用机理 果 。为了克服常规酸化工艺中酸液反应快 、作用距 离短的缺点 , 国内外出现了有机土酸 、氟硼酸 、自生 有机膦酸分子优先吸附在黏土表面 ,形成一层 [ 13 ] μ 土酸 、磷酸/ H F 等多种缓速酸体系 。研究表明 , 厚度约为 1 m 的薄膜 , 限制了 H F 与黏土的反应 。 这些酸液与砂岩矿物的反应速率明显小于常规土 酸液在与黏土的反应速度得到控制的同时 ,与石英 酸 ,但是总的溶蚀率仅相当于常规土酸的 40 % ～ 的反应继续进行 , 由于石英的比表面积比黏土的小 60 % ,这是 目前缓速酸在现场应用范围不广的原因 很多 ,所以酸液与石英反应的溶蚀速率小于与黏土 之一 。尼 日尔三角洲和东南亚等多个国家使用有机 反应的溶蚀速率 , 因此酸液在地层中的总溶蚀速率 膦酸新型 H F 体系酸化进行了现场实验和应用[45 ] , 得以降低 ,在向地层深部推进的同时 ,酸岩反应能够 均取得 了突破性 的酸化效果 。尼 日尔三角洲在