用于碳酸盐岩储层的自生酸体系 - 大学化学.pdf

刘友权 等：用于碳酸盐岩储层的自生酸体系 用于碳酸盐岩储层的自生酸体系 刘友权　张　燕　王道成　熊　颖 中国石油西南油气田公司天然气研究院 摘　要：针对川渝碳酸盐岩储层在酸化改造中温度高、普通酸液酸岩反应速度快、酸液深穿透能力有限、腐蚀速 率较大的问题，以高温下反应能产生 HCl 的物质为母体，研制出一种适合高温碳酸盐岩储层改造的自生酸体系；针对 低压气井酸化改造中残酸返排效果不理想、易造成二次伤害的问题，以可以产生气体的增能剂为主剂，研制出在地层 条件作用下产生大量气体的自生泡沫酸体系。自生酸在高于 150℃的高温深井中可以使酸处理深度大为增加；自生泡 沫酸在低压、致密油气井中可以使酸化改造后加快排液速度，减少残酸二次伤害。该酸液体系在现场应用 22 井次，增 4 3 加测试产量 511.1×10 m /d，取得了较好的效益。 关键词：自生酸；高温；反应速率；碳酸盐岩；酸化 DOI：10.3969/j.issn.1002-302x.2015.z1.049 中图分类号：TE357.2　　文献标识码：Ａ 碳酸盐岩储层改造以酸化为主，川渝龙岗、高石梯、 1.2　技术参数指标 磨溪区块储层在酸化改造中存在一些问题：井深在 （1）地面条件下不显酸性或显弱酸性，有利于减 + 5000～6000m，温度高（150～170℃），导致酸液 缓对管材及设备的腐蚀，而在地层条件下逐渐产生H ， + + 酸岩反应速率快，酸液的有效作用距离短，很难实现 且H 产生速率可控，有效H 浓度可达2.0～3.8mol/L， 油气区的深部沟通；由于储层温度高，酸液对管柱的 酸岩反应时间达1～7h。 腐蚀强度大大增加，导致缓蚀剂缓蚀效率降低，且由 （2）酸化效果远优于常规酸、有机酸等，岩心酸 于含硫气田腐蚀产生的铁离子与硫化氢作用产生二次 化改造后的渗透率较原始渗透率提高3～5倍以上。 沉淀，导致地层伤害严重；对于低压、致密气井，由 1.3　室内实验 [1-3] 于储层压力低，地层能量不足，导致酸化改造后排液 自生酸 是采用物质反应生酸的有机酸酯和氯乙 缓慢，容易造成残酸二次伤害。在该背景下，研制了 酸盐进行复配，通过配方调节，达到上述技术参数指标。 + 一种自生酸体系，在地面不显酸性，在高温下逐渐释 1.3.1　高温下释放的有效H 浓度 + + 放出H ，最高有效H 浓度达3.8mol/L，有效溶蚀率达 表1是自生酸高温下与碳酸钙岩石反应一定时间后 + 72%以上；同时，研制出一种自生泡沫酸体系，其产 释放出的有效H 浓度。自生酸在高温150℃下与岩石 + 气时间在10～360min可调，产气量在0～3L/100m