斷塊油氣田第11卷第4期FAULT- BLOCK OIL & GAS FIELD2004年7月渤南油田酸化添加劑研究聶新村'田承村 1許大星張貴才2(1.勝利油田有限公司河口采油廠2.石油大學(xué),東營)摘要針對渤南油田含油層系多、主力單層厚度大、平面上迭合連片、原油性質(zhì)好、埋藏深,滲透性差、自然能量和吸水能力低等特點(diǎn),評價了渤南油田酸化中鐵離子二次沉淀、酸化淤渣產(chǎn)生量、防膨劑和助排劑的作用、酸液導(dǎo)致潤濕反轉(zhuǎn)的程度、酸液(乏酸)對原有的乳化作用等,在此基礎(chǔ)上篩選了適合渤南油田的鐵離子穩(wěn)定劑、防酸化淤渣劑、粘土防膨劑、助排劑、潤濕反轉(zhuǎn)劑(互溶劑)和防乳破乳劑,并評價了各添加劑在酸化中的作用,為同類型低滲透油藏的開發(fā)提供了科學(xué)依據(jù)。關(guān)鍵詞酸化添加劑低滲渤南油田引言pH值不超過5時3 g/L的Fe2+不產(chǎn)生沉淀。篩選了13種鐵離子穩(wěn)定劑,表1說明DS456鐵離渤南油田是一個低滲透、低粘度、低飽和、斷子穩(wěn)定劑可滿足上述要求。塊封閉、天然能量不足的受構(gòu)造控制的巖性油藏,表1鐵離子穩(wěn)定劑不同濃度下的Fe3+主力含油層系為下第三系沙河街組第三段,地質(zhì)開始沉淀的pH值儲量占全油田儲量的80%以上;屬深湖-半深湖鐵離子使用濃度.%相沉積,全油田分為11個區(qū)32個斷塊;儲集層以穩(wěn)定劑0 0.1 0.5 1.0 2.5 5.0檸檬酸.25 0.96 1.00 1.05 0.86 1. 22大的砂體為主,油層單層厚度大,一般為5~ 20酒石酸1.25 1.05 1.00 1.10 1.10 1.20 .m;巖性主要是一些分選性差的粉細(xì)砂巖,儲油物性差。*乳酸1.25 1.80 1.80 1.70 1.70 1.80自1991年以后,各區(qū)塊相繼進(jìn)入中高含水開乙酸1.25 2.20 2.02 2.15 2.30 2.81發(fā)階段,稀油低滲油田的開發(fā)特征明顯表現(xiàn)出來:草酸1.25 1.70 1.62 1.60 1.89 2.60隨著含水上升,產(chǎn)油量、產(chǎn)液量降低,注水井吸水乙二胺四乙酸二鈉1.25 1.68 1.65 1.48 1.40 1.25能力下降。針對上述問題,河口采油廠進(jìn)行了大氮川三乙酸1.25 1.80 1.50 1.45 1.42 1.72量的酸化解堵作業(yè),考慮到酸化解堵的成功率,對亞硫酸氫鈉1.25 1.65 1.56 1.45 1.40 1. 30渤南油田酸化過程中的二次污染程度進(jìn)行了評硫代硫酸鈉1. 25 1.60 1.50 1.40 1.30 1. 60價,并優(yōu)選了酸化添加劑。低亞硫酸鈉1.25 1.58 1.50 1.35 1.32 1. 85.硫脲1.25 1.28 1.10 1.50 1.75 1.781酸化添加劑水合肼1.25 1.53 1.58 1.43 1.78 5. 281.1 鐵離子穩(wěn)定劑DS4561.25 1.60 2.89 5.81 6.20 6. 40試驗(yàn)證明，常規(guī)土酸與義5一試1井巖心反應(yīng)后可產(chǎn)生較高濃度的鐵離子,Fe+在pH值小中國煤化工于2.3時基本完全沉淀,乏酸中鐵離子的沉淀對MYHCNMHG巖心滲透率的傷害較大,因此酸化時必須使用鐵第一作者簡介聶新村,1955 年生,工程師，1988年畢離子穩(wěn)定劑。由于渤南油田酸化乏酸的pH值一業(yè)于勝利油田職工大學(xué)機(jī)械專業(yè),現(xiàn)從事地面采油工程技術(shù)應(yīng)用與管理工作,地址(257200):山東省東營市,電話:般在3~5,因此使用的鐵離子穩(wěn)定劑必須保證在(0546)8671778.732004年7月塊由氣第11卷第4期1.2 防酸化淤渣劑合酸的乳化傾向大,且形成的乳狀液更穩(wěn)定,因此用含有5 g/L Fe2+的15%鹽酸在90"C條件在酸液中應(yīng)添加防乳破乳劑。防乳破乳劑有2下與渤南原油反應(yīng)4 h,可以看到70%以上的渤種，即互溶劑和油包水破乳劑,SCH-1、DS-416南原油生成的酸化淤渣含量超過原油質(zhì)量的和LU-66同時具有防潤濕反轉(zhuǎn)和防乳破乳作5%,說明渤南油田存在嚴(yán)重的酸化淤渣問題。因用,表3說明SCH-1和DS-416具有較好的防此,酸化時必須使用防酸化淤渣劑,且要求防酸化乳破乳作用。淤渣率應(yīng)大于95%。研究了一種由有機(jī)酸、表面表3互溶劑的防乳 破乳作用.活性劑、分散劑和還原劑組成的DS461防酸化淤最高乳化酸量，120min 分出酸量，渣劑,防淤渣效果(E118- -28井原油)見表2。酸類型互溶劑表2酸化防淤渣劑效果評價SCH-16100復(fù)合酸DS-416酸化淤渣含量,%LU- 66780酸濃度不含防淤渣劑1%防淤渣劑防淤渣率.%120015%HCl14. 250.5796乏酸1612% HCl+3%HF9.760. 20)8LU-6630376% HF6.210. 12081.6 助排劑1.3粘土防膨劑30'C條件下，采用填砂管模型研究助排劑(分90 'C條件下,測定了7種粘土防膨劑與12%別用陰離子-非離子兩性活性劑和含氟活性劑復(fù)HCl+3%HF的配伍性,對配伍的防膨劑按不同配形成不同表面張力的助排劑體系)表面張力和使用濃度加入12%HCl+3%HF的酸液中,用人油水界面張力對助排效果的影響。將飽和1%造親水巖心(60%石英、28%長石、9%鈣基膨潤NaCl水的填砂管用煤油驅(qū)替做束縛水,反注0.土、3%碳酸鈣)測定了酸液注入10 PV時的滲透3PV 15%HCl后用煤油正驅(qū),測定15%HCl的返率增值,證明酸化過程中粘土膨脹對酸化效果影.排率(見表4)。表4說明助排劑必須把酸液的表響不大,粘土含量低的井酸化時可以不加防膨劑。面張力降至小于28mN●m-、酸油界面張力降防膨劑DS- 151、TDC-15和高濃度NH,CI均至5mN.m-'以下才有好的助排效果。有好的防膨作用。1.4 互溶劑表4助排劑界面張力與返排率的關(guān)系復(fù)合酸是渤南油田酸化解堵中用量較大的酸酸液表面張力/酸油界面張力/返排率,%液,采用義5一試1井巖心,30 C條件下,測定了mN. m-73.528. 9酸處理前后巖心潤濕性的變化。試驗(yàn)表明,經(jīng)復(fù)36. 77.479.8合酸處理后親水巖心轉(zhuǎn)化為親油。潤濕性的反轉(zhuǎn)27. 94.397.4導(dǎo)致油向滲透率減小,對于低滲透油田表現(xiàn)尤為21.3.1.998. 1突出。為此,研究了在復(fù)合酸中添加不同互溶劑后潤濕性的變化，結(jié)果證明不同的互溶劑都可以2結(jié)論防止復(fù)合酸將親水巖心反轉(zhuǎn)為親油,DS-416和(1)評價了渤南油田酸化中鐵離子二次沉淀、LU-66相對較好。酸化淤渣產(chǎn)生量、防膨劑和助排劑的作用、酸液導(dǎo).1.5 防乳化劑致潤濕反轉(zhuǎn)的程度、酸液(乏酸)對原有的乳化作90 C條件下,采用E65-8井原油研究了渤用等,確定了酸化添加劑加入的必要性及程度。南原油與酸液的乳化傾向。試驗(yàn)中酸與原油按體中國煤化二田酸化的添加劑.室內(nèi)積比1: 1混合,在1 000 r/min轉(zhuǎn)速下高速攪拌使其乳化，最高乳化酸量為油包酸乳狀液中酸的YHCNMHG列后可有效減小酸化過枉的一-人門米凹趙。體積分?jǐn)?shù),120 min分出酸量為在90C條件下恒溫120min時,油包酸乳狀液中酸分出的百分?jǐn)?shù)。(編輯趙衛(wèi)紅)試驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)合酸與巖石反應(yīng)后的乏酸比復(fù)74