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1、石油与天然气化工第36卷第2期CHEMICALENGINEERINGOFOIL&GAS139多氢酸酸液体系的性能评价121郭文英赵立强曾晓慧(1.西南石油大学2.西南石油大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室)摘要多氢酸酸液体系是应用于砂岩油藏的一种新型酸液体系,它在国内的应用处于探索阶段。然而对于这种新型酸液的实验性能研究,尚未见国内有相关报道。在室内进行了多氢酸酸液体系的性能研究,实验包括多氢酸酸液体系与实际岩心溶蚀试验、多氢酸酸液体系与硅酸钠的溶蚀试验、多氢酸与碳酸钙反应氢离子浓度测定试验等。通过多氢酸酸液体系与常规酸液体系如土酸、氟硼酸等酸液的对比实验,探讨了多氢酸
2、酸液体系的特性和实验规律;实验证明,多氢酸比常规酸液的性能优越。关键词多氢酸砂岩酸化溶蚀反应土酸氟硼酸砂岩油藏的酸化技术已经在世界各国油气田开可供反应的HF。采中获得日益广泛的应用,盐酸-氢氟酸体系是砂多氢酸在国外的研究和成功应用可见零星的报岩储层酸化的常规酸液体系。但是HF与粘土反应道,但是在国内还未见相关的理论研究;油田的现场速度很快,对粘土溶蚀过快,酸液的作用时间短,最应用也未见相关报道。本实验将从多氢酸酸液体系终导致酸液穿透距离短。另外,氢氟酸与粘土矿物的溶蚀特性入手,测定多氢酸酸液体系与实际油田反应将产生二次沉淀,这些复杂的二次沉淀将造成岩粉的溶蚀性能以及与硅酸钠反应
3、的溶蚀性能;实+地层伤害,严重时会导致酸化效果为零。验还测定了多氢酸与碳酸钙反应过程中的H浓度降低HF与近井地带地层反应速度最常用的方变化规律。以上的实验均和常规的砂岩酸化用酸土法是,在地面或者在井下注入本身不含HF的化学酸做了对比实验,从而对多氢酸酸液体系进行了对剂进入储层后缓慢生成HF。这样可以增加酸岩反比和分析研究。应的时间,从而增加活性酸的穿透深度,达到深部解1多氢酸酸液体系与岩粉溶蚀反应堵的目的。这类工艺主要有:注盐酸-氟化铵工艺、自生土酸酸化工艺、缓冲调节土酸工艺、氟硼酸处理实验利用渤海油田实际岩心,考察了各种酸液工艺以及磷酸酸化工艺等。虽然这些方法可以稍微体系和多
4、氢酸酸液体系不同配方对实际油田岩心的增加酸液的穿透距离,但是有些酸化工艺比较繁琐,溶蚀率,得出不同多氢酸酸液体系的溶蚀规律。岩而且仍然不能解决沉淀堵塞问题。粉取样自渤海油田某井,试验温度为60°C,反应时针对这个情况,国外在近年来研制出了一种新间4h,压力条件是大气压,溶蚀试验的实验步骤如型的多氢酸酸液体系,解决了这个难题。这种新型下:的酸液体系是用一种复合膦酸与氟盐反应生成HF,将滤纸烘干、干燥之后称量;准备好过滤装置,这种新型复合膦酸含有多个氢离子,因此被称为铺设滤纸;称量适量的样品粉末,装入有编号的塑料[1,2]“多氢酸”。这种酸液体系可以抑制二次沉淀的烧杯;将配制的酸液
5、倒入塑料烧杯中,计时开始;反生成,并且实现深穿透。多氢酸酸液体系中的氟盐应到设计时间后,立刻过滤,干燥,称量;记录整理数[3]和多氢酸是一个自动调节酸液体系,随着酸液中据,计算出溶蚀率。++H的消耗,多氢酸会逐渐电离出H,与氟盐生成按照以上实验步骤进行溶蚀试验,考察了盐酸、140多氢酸酸液体系的性能评价2007土酸、各种配方的多氢酸酸液体系与岩粉反应的溶从表2的实验结果可知,在多氢酸酸液体系中,蚀率,实验结果见表1。编号为1#到7#的酸液中均随着助剂浓度增加,酸液对硅酸钠的溶蚀率也增加。加入了添加剂,添加剂的配方为0.5%铁离子稳定土酸对硅酸钠的溶蚀率高于多氢酸酸液体系的溶蚀剂
6、+0.5%粘土稳定剂+0.5%破乳剂+0.25%助排率。在土酸体系中加入3%的多氢酸之后,溶蚀率剂。从63.12%下降到49.44%,因此,多氢酸可以抑制酸液对硅酸钠的溶蚀。在多氢酸酸液与砂岩储层岩表1各种酸液与岩粉的溶蚀率反应酸反应岩粉溶蚀率石反应的时候,这个性质可以避免常规酸液与长石、编号酸液配方量,ml质量,g%粘土等硅铝酸盐反应过快,与石英等岩石骨架矿物1#3%HCl1009.98563.84反应很慢的缺点,从而解决了常规酸液不能克服粘2#3%HCl+3%HF(土酸)10010.021222.023#3%HCl+3%多氢酸1009.99014.06土和石英界面的反应速率
7、的巨大反差的问题。4#3%HCl+3%多氢酸+4%助剂1009.983513.733多氢酸与CaCO3的反应5#3%HCl+3%多氢酸+6%助剂1009.992518.926#3%HCl+3%多氢酸+8%助剂1009.99928.79实验考察了多氢酸原液与CaCO3反应过程中7#3%HCl+3%多氢酸+10%助剂1009.97606.39+H浓度的变化规律。实验首先设计取CaCO3粉末50g与200ml多氢酸原液在常温下反应,在不同的从表1的溶蚀结果可以看出,3%HCl+3%HF+时间取样滴
