清洁转向酸技术应用

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1、压裂酸化新技术清洁转向酸技术研究与应用广汉市华星新技术开发研究所Guanghanhuaxingnew-technologydevelopmentresearchinstitute汇报内容一、研究目的二、清洁转向酸性能特点三、清洁转向酸酸液性能评价四、清洁转向酸现场施工技术五、典型井例分析一、研究目的碳酸盐岩储层改造的特点（难点）主要表现为：1）钻井、完井、固井等综合作业对产层的伤害严重；2）粘土矿物普遍存在，粘土膨胀、运移、沉淀堵塞孔喉，导致储层渗透率降低；3）酸敏矿物使储层遭受二次伤害；4）天然裂缝的存在，天然裂缝将改变酸

2、液的流向和造缝部位；5）中孔-细喉的孔隙结构特征，造成排液困难；6）储层非均质性严重，不均匀酸化，造成酸化效果的偶然性；7）气、水同产储层的酸化改造，在增加气产量的同时也增加了水产量；8）大斜度、水平井的开发应用为酸化改造提出了新的挑战，如何达到长水平井的均匀布酸酸化改造是水平井酸化的难题(连续油管拖动酸化受注入压力、管径、材质限制，施工排量、规模和适用范围受限)。酸化改造斗争的对象是储层，因此开发更加适宜于储层的酸液配方和新的工艺技术是我们的宗旨！不同酸液类型酸化作用过程变粘酸:高分子聚合物(固相)，分子量大,会给地层造成

3、伤害二、清洁转向酸酸液性能特点清洁转向酸是一种无聚合物类新型酸液体系。它是将表面活性剂加入酸液中，最初形成球状胶束，外观与普通活性剂溶液，如肥皂、洗粉溶液一样粘度很低,当酸液遇到盐类(CaCl2)或温度上升时，球状胶束将转变为蠕虫状胶束，相互缠绕,产生粘弹性液体,粘度骤然升高，实现酸液的暂堵转向作用。随酸岩反应完成，pH值升至4以上时、钙离子浓度增加的共同作用下，蠕虫状胶束向球状胶束转化而自动破胶。如遇到地层中的烃类物质（如原油、天然气），将加速破胶。清洁转向酸演变过程球状胶束→缠绕蠕虫状胶束→破胶采用7.5%的表面活性剂和

4、15%的盐酸配制而成的低粘蜜状清洁转向酸。低粘清洁转向酸和CaCO3反应后形成高粘液体，在井底实现自动转向功能。不同浓度转向酸粘—温曲线(100sec-1)温度80℃左右粘度达到顶峰，随之有所降低；温度继续升高，其粘度出现反弹，至120℃左右再次达到最高不同剪切速率转向酸粘—温曲线(100sec-1)温度小于80℃，粘度受剪切速率的影响，高温下（＞94℃）基本不受剪切速率影响。不同酸浓度（7.5%表面活性剂）转向酸的流变曲线(170sec-1)低酸浓度转向酸粘度明显大于高酸浓度（＞20%HCl）粘度项目清洁转向酸变粘酸稠化剂

5、种类低分子表面活性剂(无固相)，分子量小高分子聚合物(固相)，分子量大。变粘方式盐类物质、温度、pH值pH值滤失滤失低，全粘度滤失滤失由滤液（残酸）控制破胶方式盐类物质、pH值（烃类物质加速破胶）受温度影响自然降解配制工艺无聚合物水化，配制简单聚合物，配制复杂，配制时间长清洁转向酸与常规变粘酸性能比较转向酸的应用范围1)非均质储层无伤害均匀解堵，恢复天然产能；2)大斜度、水平井转向酸化，实现水平井段的均匀布酸；3）低渗透储层变粘深度改造；4）产水储层选择性酸化改造。对低渗、非均质、酸敏性储层及大斜度井、水平井等的增产作业具有

6、较强的适应性。三、清洁转向酸性能评价（1）清洁转向酸酸液配方清洁转向酸配方组成（2）稳定性试验配方酸稳定性试验结果表配方酸缓速性能试验结果表（3）缓速性能试验配方酸表面张力测定试验（4）表面张力测定试验不同条件下缓蚀剂缓蚀性能试验结果（90℃）（5）缓蚀性能试验（6）转向酸破胶性能试验转向酸在地层中与岩石反应后粘度逐渐增加，在残酸浓度降到5%时粘度最高，随后开始缓慢下降。随酸岩反应完成，pH值升至4以上时、钙离子浓度增加的共同作用下，蠕虫状胶束向球状胶束转化而自动破胶。如遇到地层中的烃类物质（如原油、天然气），将加速破胶。将

7、残液PH调到5，然后再将残酸与柴油混合破胶，在剪切速率为170s-1，测定了残酸破胶后的粘度。转向酸破胶性能测试结果试验表明：该转向酸具有良好的稳定性、缓速性、缓蚀性，较低的表面张力，极好的转向性和破胶性能。四、清洁转向酸现场施工技术由于清洁转向酸是将表面活性剂加入酸液中配制而成，常温下粘度很低，配制过程中便于加注和循环。配制方法与常规酸的配制方法相同，比胶凝酸简单。1、配制方法单级注入:清洁转向酸酸压设计与闭合酸酸压施工设计方法基本相同，待酸蚀裂缝闭合后注入一定数量的闭合酸，以提高缝口导流能力。多级注入:可根据需要与前置液

8、、胶凝酸、降阻酸等进行交替多级注入。2、施工工艺3、排液由于酸液反应速度慢、无伤害，根据实验结果，可关井1～2小时，然后开井排液。五、典型井例分析实例一：清洁转向酸在MX气田高压含水气藏水平井完井酸化中的成功应用1、概况M005-H3为MX气田JLJ气藏一口水平开发井，完钻井深4068m，