CN102775980A - 一种适用于复杂岩性储层酸化解堵剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于复杂岩性储层酸化解堵剂。其组分及配比按重量百分比如下：盐酸0～12%、氟化氢铵0%～3%、氨基磺酸0%～10%、氟硼酸0%～5%、硼酸0%～3%、乙醇0～4%、三乙醇胺0～2%、冰醋酸3%、缓蚀剂4.0～6.0%、互溶剂2.0～4.0%、渗透剂0.5～1.0%、粘土稳定剂2.0%，水45～88.5%。主要解决了对于油田岩性、物性差异较大且交错分布使用常规注水井酸化解堵施工效果不理想的问题。该适用于复杂岩性储层酸化解堵剂，既能够有效溶蚀地层矿物和堵塞物，又不破坏岩层骨架，可预防敏感性矿物引起的二次沉淀生成，提高油层吸水能力，增加平均单井措施日增注水量。

Description

一种适用于复杂岩性储层酸化解堵剂

技术领域：

本发明涉及油田采油领域中一种解堵剂，尤其是一种适用于复杂岩性储层酸化解堵剂。

背景技术：

“注够水、注好水”直接决定着油田开发效果。针对注水困难的注水井，油田普遍采用酸化解堵措施，即向注水井内注入酸化解堵剂，溶解堵塞物，疏通储层孔隙，从而实现提高储层吸水能力。而对于储层物性差，泥质含量高，岩性、粘土矿物含量差异较大，粘土矿物分布规律不明显的这种油田复杂岩性区块，比如对于分上下两段的区块储层，上部层系孔隙度、渗透率均较低，粘土矿物中伊蒙混层及黑云母含量较高，易发生水敏及酸敏；下部层系孔隙度、渗透率较高，粘土矿物中高岭石含量逐渐增多，易发生速敏及酸敏；油层凝灰质及粘土矿物含量较高，导致储层胶结疏松，注水过程中水敏、速敏严重，储层注水困难。因此由于这种复杂岩性区块，岩性、物性差异较大，且交错分布，给酸化施工带来了很大难度。使用常规注水井酸化解堵剂普通酸化液，增注效果不理想，在保持原有注水压力下，平均单井日增注只有5.0m³。

发明内容：

本发明在于克服背景技术中存在的对于油田岩性、物性差异较大且交错分布使用常规注水井酸化解堵施工效果不理想的问题，而提供一种适用于复杂岩性储层酸化解堵剂，该适用于复杂岩性储层酸化解堵剂形成了针对性较强的系列酸液体系，即能够有效溶蚀地层矿物和堵塞物，又不破坏岩层骨架，可预防敏感性矿物引起的二次沉淀生成，提高油层吸水能力。

本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：该适用于复杂岩性储层酸化解堵剂，其组分及配比按重量百分比如下：盐酸0～12%、氟化氢铵0%～3%、氨基磺酸0%-10%、氟硼酸0%～5%、硼酸0%-3%、乙醇0～4%、三乙醇胺0～2%、冰醋酸3%、缓蚀剂4.0～6.0%、互溶剂2.0～4.0%、渗透剂0.5～1.0%、粘土稳定剂2.0%，水45～88.5%。。

所述的盐酸10～12%、氟化氢铵1%～3%、氨基磺酸8%-10%、氟硼酸3%～5%、硼酸2%-3%、乙醇2～4%、三乙醇胺1～2%、冰醋酸3%、缓蚀剂4.0～6.0%、互溶剂2.0～4.0%、渗透剂0.5～1.0%、粘土稳定剂2.0%，水45～61.5%。

所述的酸化解堵剂配方中还包括柠檬酸0.5～1.0%、粉末硝酸5～7%。

所述的互溶剂为乙二醇单丁醚；渗透剂为非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚；粘土稳定剂为由3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵和氯化铵按2:1复配而成。。

所述的缓蚀剂由六次甲基四胺、甲醛及硫脲按1：2：1复配而成。

本发明复杂岩性酸化解堵剂主要针对油田储层疏松、泥质含量高特点，研究了由多种酸液及适合强敏性储层添加剂组成的复合酸液体系。主酸体系中盐酸的主要作用是保持较低的pH值，防止二次沉淀物，另一个主要作用促进氢氟酸生成及其与砂岩矿物反应。氟化氢铵、氟硼酸和硼酸在盐酸作用下，生成较低浓度的氢氟酸，溶解地层孔隙中粘土，该酸液体系克服了常规土酸反应快、在地层中作用距离短及其较高的溶蚀能力易破坏岩石的胶结。同时，由于该酸液体系具有低反应活性，可穿透到地层深处，并可避免微粒运移。氨基磺酸为有机酸，具有溶解地层孔隙中垢粒作用。乙醇的作用是降低酸岩反应速度，提供一个延缓的反应速度的效应。冰醋酸通过缓冲效应和螯合效应延缓了硅铝垢的产生。三乙醇胺将Fe³⁺络合，防止酸化后将发生铁沉淀和渗透率降低。

本发明复杂岩性酸化解堵剂作用机理是溶解堵塞或桥塞在地层基质孔隙孔道的污染，恢复原始地层渗透率。该体系是由无机酸、有机酸及酸液添加剂组成。当酸液进入地层后，无机酸首先与地层中的矿物反应，抑制了有机酸的电离，有机酸缓慢电离，从而使该酸体系始终处于较大活性之中，达到缓速和深部酸化的目的。此外，该酸体系可以解除蜡、沥青、菌类形成的有机污染。

本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：该适用于复杂岩性储层酸化解堵剂，即能够有效溶蚀地层矿物和堵塞物，又不破坏岩层骨架，可预防敏感性矿物引起的二次沉淀生成，防止粘土矿物膨胀及颗粒运移，同时能防止地层乳化、增强地层的水润湿性，确保酸化效果，提高油层吸水能力，增加平均单井措施日增注水量。应用本发明后平均单井注水压力下降1.5MPa，平均单井日增注13.5m³。

具体实施方式：

下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明：

下述实施例所用互溶剂为乙二醇单丁醚；渗透剂为非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚；粘土稳定剂为由3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵和氯化铵按2:1复配而成；缓蚀剂由六次甲基四胺、甲醛及硫脲按1：2：1复配而成。

实施例1：

称取盐酸10g、氟化氢铵1g、硼酸2g、冰醋酸3g、缓蚀剂4.0g、互溶剂乙二醇单丁醚2.0g、渗透剂烷基酚聚氧乙烯醚0.5g、粘土稳定剂2.0g和水75.5g混合配制成酸化解堵剂。

该酸化解堵剂适用于低伤害防水敏复合酸液体系的酸化解堵剂配方。该酸液体系特点是即有效溶蚀地层矿物和堵塞物，又不破坏岩层骨架，可预防敏感性矿物引起的二次沉淀生成，防止粘土矿物膨胀及颗粒运移，同时能防止地层乳化、增强地层的水润湿性，确保酸化效果。

实施例2：

称取氨基磺酸8g、氟化氢铵2g、柠檬酸0.5g、缓蚀剂4.0g、互溶剂2.0g、渗透剂0.5g、粘土稳定剂2.0g和水81.0g混合配制成酸化解堵剂。

该酸化解堵剂适用于易发生盐酸酸敏层系。

实施例3：

称取盐酸10g、氟硼酸3g、乙醇2g、三乙醇胺1g、缓蚀剂4.0g、互溶剂2.0g、渗透剂0.5g、粘土稳定剂3.0g和水74.5g混合配制成酸化解堵剂。

该酸化解堵剂适用于兴安岭群含凝灰质储层低伤害、防膨和防运移型复合酸液体系。该酸液体系特点是针对兴安岭油层蒙脱石及凝灰质含量较高，具有遇水膨胀和粘土运移双重水敏特性，在保证有效溶蚀地层矿物和堵塞物，可防止粘土矿物膨胀及颗粒运移，满足了该类储层酸化需要。

实施例4：

称取盐酸3g、粉末硝酸5g、冰醋酸3g、缓蚀剂4.0g、互溶剂2.0g、渗透剂0.5g、粘土稳定剂2.0g和水80.5g混合配制成酸化解堵剂。该酸化解堵剂适用于易发生土酸酸敏层系。

该酸化解堵剂性能评价：

⑴既能够有效溶蚀地层矿物和堵塞物，又不破坏岩层骨架，表1为应用实施例2-4的配方制备的酸化解堵剂测试油田区块岩屑溶蚀实验数据表。

表1  油田区块岩屑溶蚀实验数据表

⑵能够预防敏感性矿物引起的二次沉淀生成，防止粘土矿物膨胀及颗粒运移，同时能防止地层乳化、增强地层的水润湿性，确保酸化效果，表2该酸化解堵剂的酸液综合性能表。

表2 酸液综合性能表

二次沉淀	破乳率(%)	界面张力(mN/m)	腐蚀速率（g/m3.h）
				PH＝6.5无沉淀	15min/≥95%	1.0～2.0	<1.0

⑶岩心驱替实验数据表明，能够有效提高岩芯渗透率，满足油田不同区块酸化施工需要，表3为应用配方2-4制备的酸化解堵剂的岩心驱替实验数据。

表3  岩心驱替实验数据

使用本发明酸化解堵剂对海拉尔油田海拉尔特殊岩性储层不同区块12口井25个层段进行了现场施工，用酸总量1362m³，酸化砂岩厚度289m，平均单位厚度用酸量4.71m³/m。酸化的12口井措施后均见到增注效果，其中有10口井措施后完成配注。统计12口井，平均单井注水压力下降1.5MPa，平均单井日增注13.5m³，目前累计增注2022m³。表4为2011年海拉尔油田应用本发明酸化解堵剂酸化措施井效果统计表。表5是海拉尔油田采用普通酸化施工效果表。

表4  2011年海拉尔油田酸化措施井效果统计表

表5  海拉尔油田普通酸化施工效果表

Claims (5)

1.一种适用于复杂岩性储层酸化解堵剂，其组分及配比按重量百分比如下：盐酸0～12%、氟化氢铵0%～3%、氨基磺酸0%～10%、氟硼酸0%～5%、硼酸0%～3%、乙醇0～4%、三乙醇胺0～2%、冰醋酸3%、缓蚀剂4.0～6.0%、互溶剂2.0～4.0%、渗透剂0.5～1.0%、粘土稳定剂2.0%，水45～88.5%。

2.根据权利要求1所述的一种适用于复杂岩性储层酸化解堵剂，其特征在于：所述的盐酸10～12%、氟化氢铵1%～3%、氨基磺酸8%～10%、氟硼酸3%～5%、硼酸2%～3%、乙醇2～4%、三乙醇胺1～2%、冰醋酸3%、缓蚀剂4.0～6.0%、互溶剂2.0～4.0%、渗透剂0.5～1.0%、粘土稳定剂2.0%，水45～61.5%。

3.根据权利要求1所述的一种适用于复杂岩性储层酸化解堵剂，其特征在于：所述的酸化解堵剂配方中还包括柠檬酸0.5～1.0%、粉末硝酸5～7%。

4. 根据权利要求1或2或3所述的一种适用于复杂岩性储层酸化解堵剂，其特征在于：所述的互溶剂为乙二醇单丁醚；渗透剂为非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚；粘土稳定剂为由3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵和氯化铵按2:1复配而成。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种适用于复杂岩性储层酸化解堵剂，其特征在于：所述的缓蚀剂由六次甲基四胺、甲醛及硫脲按1：2：1复配而成。