砂岩多氢酸解堵应用研究

一、室内实验

通过实验利用现场岩粉, 以HP1为主剂, 分别考察了主剂浓度变化对溶蚀率的影响、盐酸浓度变化对溶蚀率的影响、F+浓度变化对溶蚀率的影响。

1. 主酸浓度对溶蚀率的影响

根据实验结果, 进行了拟合, 可以看出, 溶蚀率随主酸浓度的增加呈下降趋势, 在主酸浓度为2%-6%时, 溶蚀率在23%左右变化, 这说明主酸浓度达到2%, 体系对岩粉的溶蚀基本上达到了一个极限值。体系与岩粉反应到一定程度时会在岩粉表面形成一层薄膜, 很大程度上阻止了酸液与岩粉的接触, 从而减缓了反应速度, 从孔隙结构来说, 粘土的表面积比石英的大得多, 减少了酸液体系与粘土胶结物的反应, 从而尽可能的溶蚀更多的石英。再考虑到地层中PH值的控制, 因此把主酸浓度定位2%-3%。

2. 盐酸含量变化对溶蚀率的影响:

结果表明盐酸含量越高溶蚀率越高;盐酸浓度小于6%时, 3%HP1酸液体系溶蚀率小于1.5%体系, 而当盐酸浓度大于6%, 3%HP1酸液体系溶蚀率大于1.5%体系, 这说明, 在盐酸浓度低时, 主酸对粘土的保护作用大, 因此溶蚀率低;而盐酸浓度高时, 盐酸对主酸保护膜起到了一定破坏作用, 从而使得溶蚀率增大。因此, 选择体系配方时盐酸含量的控制显得非常重要, 根据实验结果, HCL浓度选择为6%。

此外考察了F+浓度对溶蚀率的影响, 结果如下:

从结果看, 体系的溶蚀率随F+浓度的增加而增加, 1.5%主酸中, 4.5%的NH4HF2溶蚀率达到23%左右, 能满足实验要求。

3. 根据以上溶蚀实验结果, 可以初步得出以下结论:

a.从溶蚀实验来看, 新配方HP1体系完全能适应砂岩地层, 初步可以筛选出的主配方为: (1.5-3) %HP1+4.5%NH4HF2+6%HCl。

b.从溶蚀实验结果可以初步看出, 新配方体系具有良好的缓速和阻垢性能。

二、现场应用示例

韦2-92井是高邮凹陷北斜坡西南部构造韦2断块的一口注水井, 位于江苏省仪征县。中深折算温度:68℃。中深折算压力:12.1MPa;平均日注20.4方/天, 低于配注量35方/天, 油压升16.1MPa。

考虑到韦2-92为清污混注, 需要对可能存的有机堵塞、结垢物的解除和防垢等伤害的解除。结合地层物性特征, 确定工作液体系为多氢酸体系。设计酸量50 m3。措施后注水压力由措施前的17MPa下降到12.5MPa注水量由8m3/d升至35m3/d达到配注要求.

三、结论与建议

1.多氢酸酸液体系利用一种复合膦酸与氟盐反应生成HF, 该体系可以抑制二次沉淀的生成, 并且实现深穿透。适用于粘土含量高而且胶结疏松的砂岩储层。2.

2.多氢酸酸液体系中的氟盐和多氢酸是一个自动调节酸液体系, 随着酸液中H+的消耗, 多氢酸会逐渐电离出H+, 与氟盐生成可供反应的HF, 且具有缓速性, 其反应速度约是其它酸液的30%左右;具有极强的吸附能力, 能催化HF酸与石英的反应。3.

3. 硅酸盐沉淀的控制能力明显优于常规土酸、缓速酸, 具有很好的延缓/抑制近井地带沉淀物的生成能力;

4. 该体系能够保持或恢复地层的水湿性, 在对油层进行改造的同时不会对地层造成更大的伤害。

摘要：在对不同类型的多氢酸性能评价的基础上。复配出适合韦2砂岩酸化的多氢酸配方, 该酸液体系具有良好的螯合金属离子抑制及晶格畸变作用, 具有阻垢功能, 对碳酸钙有很好的分散性能。还能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物防止二次污染.并在现场成功实施.

关键词：砂岩,多氢酸解堵,应用研究