【正文】 反應(yīng)緩慢有少部分殘?jiān)? 4 5 40 40 反應(yīng)較快有少量殘?jiān)? 5 5 40 18 反應(yīng)劇烈有少量殘?jiān)? 6 5 40 15 反應(yīng)劇烈有少量殘?jiān)? 7 5 40 15 反應(yīng)劇烈有少量殘?jiān)?下圖 是 8%HCL 濃度下，有機(jī)解堵劑隨時(shí)間變化溶垢變化情況曲線 有機(jī)結(jié)堵劑濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化曲線01020304050601 2 3 4 5濃度（% ）反應(yīng)時(shí)間（min)系列13 4 5 6 7 圖 8%HCL濃度有機(jī)解堵劑隨時(shí)間變化溶垢變化情況曲線 從上圖看出，溶解垢樣最理想的鹽酸濃度為 8%、有機(jī)解堵劑濃度為 5%。 緩蝕劑的選擇 針對新民油井產(chǎn)能低的特點(diǎn)，采用不動管拄施工工藝，保證深井泵在施工過程中不受腐蝕，選擇適合地區(qū)溫度和工作液濃度的酸化緩蝕劑，可使緩蝕率達(dá)到 98%以上。為了防止二次沉淀的產(chǎn)生，在處理 液中加入高效和配伍的鐵離子穩(wěn)定劑。同時(shí)具有溶蝕、潤濕反轉(zhuǎn)、防止殘酸乳化、洗滌、分散等綜合作用，可降低油水界面張力，使黏附力下降，減少油流阻力 的作用。 主體酸液的確定 無機(jī)垢的主要成分為碳酸鹽垢。 儲層長石含量高，且具有較高含量的粘土礦物，在不破壞儲層結(jié)構(gòu)的情況下合適的酸液可以解除近井地帶的堵塞。 、設(shè)計(jì)原則 新民油田儲層中的粘土礦物含量較高，平均 %，以綠泥石和伊利石為主，其次是伊蒙混層，屬于物性較差的油田。 (5)由于新民油田油層長石含量高、重復(fù)酸化等原因，酸液體系中 HF濃度必須適中，不能太高，以使所優(yōu)選的酸液體系既能有效解堵，又能降低氟硅酸鹽、氟鋁酸鹽及水化硅沉淀生成，避免酸化可能對儲層造成的新的二次傷害，避免過度溶蝕地層而破壞地層骨架； (6)各種酸化添加劑應(yīng)在酸和地層溫度條件下配伍性好，不分層、發(fā)生沉淀及性能改變 。 ＞1 0 0 2 0 —1 0 0 ＜2 0＜1 0 % 微粒和＜1 0 % 粘土 1 5 % 鹽酸 1 0 % 鹽酸 7 . 5 % 鹽酸＞1 0 % 微粒和＞1 0 % 粘土 1 0 % 鹽酸 7 . 5 % 鹽酸 5 % 鹽酸＞1 0 % 微粒和＜1 0 % 粘土 1 0 % 鹽酸 7 . 5 % 鹽酸 5 % 鹽酸＜1 0 % 微粒和＞1 0 % 粘土 1 0 % 鹽酸 7 . 5 % 鹽酸 5 % 鹽酸表3 2 前置液選擇標(biāo)準(zhǔn)礦物滲透率（1 0 3 μ ㎡）＞ 100 20 — 100 ＜ 20＜ 10 % 微粒和 ＜ 10 % 粘土 12 % 鹽酸 + 3 % 氫氟酸 8 % 鹽酸 + 2 % 氫氟酸 6 % 鹽酸 + 1 . 5 % 氫氟酸＞ 10 % 微粒和 ＞ 10 % 粘土 13 . 5 % 鹽酸 + 1 . 5 % 氫氟酸 9 % 鹽酸 + 1 % 氫氟酸 4 . 5 % 鹽酸 + 0 . 5 % 氫氟酸＞ 10 % 微粒和 ＜ 10 % 粘土 12 % 鹽酸 + 2 % 氫氟酸 9 % 鹽酸 + 1 . 5 % 氫氟酸 6 % 鹽酸 + 1 % 氫氟酸＜ 10 % 微粒和 ＞ 10 % 粘土 12 % 鹽酸 + 2 % 氫氟酸 12 % 鹽酸 + 1 . 5 % 氫氟酸 6 % 鹽酸 + 1 % 氫氟酸表 3 3 主體酸液選擇標(biāo)準(zhǔn)礦物滲透率 （ 10 3 μ ㎡） 、新民油田扶楊油層酸液研究 根據(jù)新民油田油層儲層特征、敏感性及低滲注水井傷害因素分析，酸液應(yīng)具備以下特征 : (1)能夠解除鉆井、固井、完井等過程引起的地層堵塞 。 (6)滲透率選擇原則 :根據(jù)儲層滲透率的特征及儲集類型確定儲層的酸化設(shè)計(jì)規(guī)模和技術(shù)方法。 (5)傷害消除機(jī)理原則 :針對不同的傷害選用不同的酸化工藝措施。建議 :對碳酸鈣大于 20%時(shí)，只用鹽酸而不用混合酸。 2)進(jìn)行酸化解堵作業(yè)時(shí)，可以采用 15%的鹽酸進(jìn)行酸化處理。這說明低滲透儲層的滲透率和孔隙度在壓力的作用下，其變化過程為一不可逆過程。實(shí)驗(yàn)共選取了五塊巖樣?？紫督橘|(zhì)的變形會造成骨架粒團(tuán)產(chǎn)生位移，膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：隨著 pH值的增加，滲透率不斷的降低，堿敏程度中等偏弱。巖石中的礦物與注入的堿液反應(yīng)，一方面是氫氧根離子減少；另一方面產(chǎn)生新生礦物，造成地層結(jié)垢，使?jié)B透率降低。酸敏性評價(jià)實(shí)驗(yàn)的目的是了解酸化作業(yè)對儲層的損害程度，以便優(yōu)選酸液配方，尋求有效的酸化處理方法。從典型實(shí)驗(yàn)曲線上可以看出：隨著礦化度的降低，滲透率先是不變，當(dāng)?shù)V化度低于 6000mg/L時(shí)，滲透率降低，這主要是由于當(dāng)進(jìn)入巖石中的外來液體鹽度低于臨界鹽度 (6000mg/L)時(shí)，會引起粘土礦物水化膨脹和分散，導(dǎo)致滲透率降低。 如圖 ： 圖 水敏實(shí)驗(yàn)曲線 鹽敏試驗(yàn) 鹽敏性是地層耐受低鹽度流體能力的量度，是指儲層在系列鹽溶液中，由于粘土礦物的水化、膨脹而導(dǎo)致滲透率下降的現(xiàn)象。這些交換性陽離子之間存在著斥力，使粘土礦物具有分散的傾向。由于儲層中粘土礦物以高嶺石、伊 /蒙混層為主，粘土礦物的存在必然導(dǎo)致水敏性。 用標(biāo)準(zhǔn)鹽水 (礦化度為： 10000mg/L)作為流動介質(zhì)對所取得的樣品進(jìn)行速敏性實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)典型曲線上可以看出：存在臨界流速，開始隨著注入速度 的增大，滲透率增大，當(dāng)流速增大到 ，滲透率開始下降。 試驗(yàn)方法和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《儲層敏感性流動試驗(yàn)評價(jià)方法》，采用基本能反映油田儲層敏感性特征且具有代表 性的部分巖心作為試驗(yàn)巖心。為此，有必要進(jìn)行緩速、低傷害的酸液體系研究，以適應(yīng)低孔、低滲、注入 條件差儲層酸化措施的需要。分析原因認(rèn)為 : 1)酸巖反應(yīng)速度過快，有效處理半徑小。不溶物中有 %的有機(jī)物，是原油中的膠質(zhì)，硫酸鹽還原菌、鐵細(xì)菌的分泌產(chǎn)物。在產(chǎn)出水中增加的是無害離子，而減少的恰恰是有害離子。少量有機(jī)垢是原油中的高凝點(diǎn)組分。 （ 2）溶解產(chǎn)物腐蝕：由于碳酸鹽、腐蝕產(chǎn)物在溶解過程中將產(chǎn)生大量的二氧化碳及硫化氫氣體，這些氣體在酸性條件下將形成弱酸，在酸化過程中將引起井下 機(jī)具 的腐蝕。 油質(zhì)的影響。 如表 24所示： 表 24 新民采油廠油井采出水水質(zhì)分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)表 Na+K PH Mg 2+ Ca 2+ CL 總堿度 礦化度 S SO 4 2 CO2 SRBmg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L ug/L 個(gè) / L1 隊(duì) 9 11 2403 5878 20 0 結(jié)垢型水質(zhì)2 隊(duì) + 11 10 2396 5648 15 194 結(jié)垢型水質(zhì)3 隊(duì) + 46 1 1200 2556 10 結(jié)垢型水質(zhì)4 隊(duì) + 19 15 1043 1922 15 結(jié)垢型水質(zhì)6 隊(duì) + 40 032 1310 2742 10 結(jié)垢型水質(zhì)5 隊(duì) 45 025 2417 5256 6 結(jié)垢型水質(zhì)井號 水質(zhì)性質(zhì)25600 油井采出過程中采出液壓力變化的影響。 新民油田儲層巖性主要為粉 砂巖，膠結(jié)物主要以泥巖為主，膠結(jié)類型以孔隙式和接觸式為主，由于該油田的注水水質(zhì)清水約占總注水量的 85%以上，由于清水與地層水的礦化度差別較大，存在明顯的不配伍現(xiàn)象，同時(shí)注水開發(fā)效果造成了泥巖顆粒向油井的定向運(yùn)移，以及膠結(jié)物的存在將造成油井近進(jìn)地帶堵塞加劇。 注水過程中的地層損害：根據(jù)地層損害的的研究，入井液與地層中接觸時(shí)間越長，對地層的損害就會越嚴(yán)重。 油氣層損害的主要原因有以下幾個(gè)方面： 1油井建成的損害。 如表 23 所示： 表 23 歷年管線結(jié)垢造成漏失次數(shù)統(tǒng)計(jì) 2020 年 2020 年 2020 年 2020 年 2020 年 2020 年外輸管線漏失次數(shù) 1 2 4 8 11 12摻輸干線漏失次數(shù) 32 47 64 73 84 87注水管線漏失次數(shù) 44 57 73 86 92 95 新民油田儲層潛在傷害分析 酸化措施除了溶解地層巖石礦物以外，更重要的是要解除儲層存在的傷害，恢復(fù)油井自然產(chǎn)能。 、結(jié)垢對集輸系統(tǒng)的影響 地面集輸設(shè)備結(jié)垢嚴(yán)重 聯(lián)合站的 5摻輸爐， 2020 年新投， 2020 年對爐管測壁厚時(shí)發(fā)現(xiàn)，摻輸爐爐管結(jié)垢嚴(yán)重，爐管直徑由 216。嚴(yán)重欠注井 18 口，配注 465 方，實(shí)注 233 方，欠注 232 方。 如表 22所示： 卡泵 泵漏 合計(jì)2020 年 651 24 140 164 2020 年 620 14 142 156 2020 年 527 16 78 94 2020 年 505 19 71 90 表 2 2 歷年結(jié)垢上修井統(tǒng)計(jì)表年度 年作業(yè)井 次 因結(jié)垢上修 占 % 增產(chǎn)措施受到制約 壓裂遇阻井比例逐年上升，特別是 2020 年以后明顯增多，從 2020年 %，上升到 2020 年的 ％。 如表 21所示： 新發(fā)現(xiàn)井?dāng)?shù)累計(jì)井?dāng)?shù) %2020 年 874 49 623 %2020 年 901 19 642 %2020 年 881 11 653 %2020 年 956 10 663 %2020 年 944 2 665 %2020 年 947 3 668 %2020 年 960 25 693 %表 2 1 歷年結(jié)垢統(tǒng)計(jì)表年份 油井總數(shù)結(jié)垢井 影響油井產(chǎn)能發(fā)揮 2020年酸化施工 110井次，當(dāng)年累積增油 8778 噸，單井增油 79 噸，年末日增油水平 56噸。 并根據(jù)處理半徑及工作液數(shù)量來采取 整體一次性注入 或 段塞式注入兩種 方式 。 在國內(nèi)外先進(jìn)軟件系統(tǒng)的基本框架上，我們在優(yōu)化設(shè)計(jì)上還停留在感性認(rèn)識的水平上。此外還具有如下功能 :如結(jié)垢預(yù)測、轉(zhuǎn)向 劑置放、臨界壓差估算、產(chǎn)量預(yù)測及經(jīng)濟(jì)評價(jià)等。 酸化優(yōu)化設(shè)計(jì)方法發(fā)展 為了提高酸化有效率，九十年代，國外大型石油公司和大學(xué)的研究機(jī)構(gòu)相繼開發(fā)研制了基質(zhì)酸化系統(tǒng)。稠化酸多級注入，級數(shù)多、排量大更有利于提高酸蝕裂縫導(dǎo)流能力 [23]。同時(shí)，依靠鹽酸液的化學(xué)溶蝕作用，沿壓開、撐開的裂縫溶蝕碳酸鹽巖，使這些裂縫成為具有良好導(dǎo)流能力的酸蝕裂縫，從而減少了油氣流向井筒的阻力，使油氣井獲得增產(chǎn)效果 [3031]。 閉合酸化工藝：此工藝主要是針對某些較軟碳酸鹽巖儲集層的酸化增產(chǎn)工藝。前者的可靠性較高，后者施工方便，且適用性強(qiáng)，費(fèi)用低 . 暫堵酸化工藝：暫堵酸化 是用攜帶液將暫堵劑帶入井內(nèi)封堵高滲層，然后擠酸；或者酸化中低滲透層將暫堵劑加入酸液中一起擠入地層，暫堵劑首先進(jìn)入高滲透層迫使后來酸進(jìn)入中低滲透層，從而達(dá)到暫堵酸化的目的用暫堵劑進(jìn)行酸化，可以避免用封隔器酸化卡不準(zhǔn)，套管變形封隔器下不去等缺點(diǎn)。主要特點(diǎn)：在常溫下酸度較低，在高溫并與地層反應(yīng)的條件下，緩慢離解出酸組分，溶蝕地層堵塞物，并絡(luò)合部分 Fe3+和 Fe2+，與地層反應(yīng)均勻，不易產(chǎn)生二次沉淀物。主要特點(diǎn)：具有較強(qiáng)的緩速性，酸在較低壓力下實(shí)現(xiàn)深穿透；酸液的高表面活性有助于降低毛細(xì)管壓力，使殘液易離開地層， 避免水鎖，促進(jìn)排液；膠束吸附酸不溶物微粒并懸浮于酸液中，減輕了微粒運(yùn)移、沉積而造成的地層傷害。主要特點(diǎn)：能延緩酸的反 應(yīng)速度，使活性酸穿透距離大在有鈣質(zhì)的情況下，能自身延緩反應(yīng)速度，并保證有最大的鐵螯合能力，對硅質(zhì)具有獨(dú)特的選擇性；具有良好的粘土穩(wěn)定性，低腐蝕速度和濕水性能。使用不同的脂類化合物可以滿足不同儲集層溫度（ 40～ 107℃）的要求。主要特點(diǎn)：酸巖反應(yīng)速度慢，活性穿透距離大，酸處理半徑大。 現(xiàn)場施工常用酸液體系 根據(jù)新民油藏特點(diǎn)，砂巖油層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，礦物成分多，因此應(yīng)選擇與其儲集層特征和巖石物性匹配的酸液體系。 (4)濃度因素：是否高得足以引起孔隙系統(tǒng)堵塞。 酸液選擇方法 酸液選擇的原則很簡單，即酸液必須有效消除傷害（包括二次傷害）且能增加滲透率。必須了解傷害的范圍、類型、成因等，以選擇適當(dāng)?shù)乃嵋后w系。 酸液體系研究 酸化解堵工作液是酸化作業(yè)必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)，其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到酸化作業(yè)的成敗，對增產(chǎn)增注的效果起著關(guān)鍵作用。研究應(yīng)用以處理基質(zhì)為目的的土酸酸化體系；主要研究緩蝕劑，降低酸化液對油管的腐蝕； 19982020 年重點(diǎn)研究深度酸化配方體系，也研究了砂巖地層酸化時(shí)的二次反應(yīng) 。尤其是近幾年是由于油井酸化工作量大，重復(fù)酸化井比例逐年增多，酸化效果逐漸變差，增產(chǎn)有效期短。綜合含水上升速度加快、遞減加大，單井產(chǎn)量下降快，特別是高產(chǎn)井下降快，油田開發(fā)難度大。 新民油田自注水開發(fā)以來，注水 開發(fā)效果好，油井見效快，地層能量得到了很好的補(bǔ)充， 2020 年末地層壓力恢復(fù)到 兆帕，恢復(fù)到原始地層壓力 兆帕的 ％，地層壓力得到逐步恢復(fù)，基本達(dá)到了穩(wěn)產(chǎn)開發(fā)的目的。 原 油屬于低硫石蠟基原油，原油物性差，含蠟量高、凝固點(diǎn)高、粘度高。儲層主要為粉砂巖，也有含鈣含泥粉砂巖，膠結(jié)物主要以泥巖為主，膠結(jié)類型以孔隙式和接觸式為主，巖石的膠結(jié)物含量一般在 520%。因此在酸液的選擇時(shí)，延遲酸巖的反應(yīng)速度（緩速酸），延長酸液的有效作用時(shí)間，是提高酸液有效作用距離的關(guān)鍵。為達(dá)到基質(zhì)改造的目的，就要提高酸液的有效作用距離。主要用于解除鉆井、完井、大修等入井流體及沉積物在近井地帶的傷害，該方式中酸液與巖石接觸面積較大，酸巖反應(yīng)時(shí)間很短，處理范圍一般在 1m左右，對嚴(yán)重堵塞井的處理效果較好 [58]。 鑒于目前國內(nèi)外油井酸化配方體系的