一、概述
在原油开采过程中,为了恢复或提高油层的渗透率,一般采用酸液对油层进行酸化处理,以提高原油采收率,因而油层酸化是油田稳产、增产,注水井稳注、增注的主要技术措施之一。但目前国内外用于油层酸化的常规酸化液大多以无机酸为主,无机酸酸化液最大的缺点是酸、岩反应速度快,造成酸化半径小;还普遍存在对粘土溶蚀率高,对石英溶蚀率低,酸化后不能达到对地层基质的改造作用,不能形成有效的空隙通道,不能显著提高地层渗透率;且由于常规酸化液对粘土胶结物的过度溶蚀,会破坏岩石骨架,造成近井地层坍塌,引发出沙。
我院自2000年起开展新型酸化液的研究,针对常规酸化液酸性强,酸化作用时间短,且对粘土溶蚀率高,对石英溶蚀率低,不能达到地层基质酸化作用的问题,研制的新型酸化液以多级电离的有机多元膦酸作为酸化液的主要组份,一是降低酸性,二是具有缓速酸性能,能在较长时间内保持对岩石的溶蚀能力,三是增强对地层骨架(石英)的溶蚀能力,四是对Fe3+、Ca2+、Mg2+、Ba2+等离子具有良好的螯合性能,以解决酸化后二次沉降问题。
新型酸化液可广泛应用于砂岩油藏,替代常规土酸进行油藏酸化提高原油采收率。其酸化性能明显优于目前常规使用的土酸、复合酸等酸液。
二、主要技术指标和特点
1.产品主要技术指标:
(1)对地层岩屑的溶蚀率≥25%;
(2)对地层岩芯渗透率增大倍数达7倍以上;
(3)腐蚀性能为常规土酸的1/5;
(4)酸液在90℃,恒温24小时,不发生乳化、沉淀、分层现象;
(5)酸液溶蚀时间达36小时以上。
2.产品主要技术特点:
(1)新型酸化液体系,由于有机膦酸的吸附包裹特性,使得酸液对石英基质的溶蚀率大于对粘土的溶蚀率,对石英基质酸化改造作用强;
(2)新型酸化液具有多级电离能力,具有对岩石长时间溶蚀能力,酸液缓速性能好,可以实现深部酸化;
(3)根据新型酸化液的特点配套开发的交替施工工艺,进一步提高了新型酸化液对砂岩油藏基质的改造效果;
(4)新型酸化液体系酸性比较弱,腐蚀性低,腐蚀速度为常规土壤的20%,在酸化施工过程中可以防止对设备和管柱的腐蚀,对延长设备和管柱的使用寿命具有重要意义;
(5)通过现场应用效果表明,该新型有机酸化液体系对河南油田低渗透储层注水井、酸敏性储层注水井以及重复酸化效果差的注水井增注效果好,解决了这些类型井的增注难题。