鮑郃
摘要:針對(duì)定邊采油廠某注水項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)主采層位長8層酸化常規(guī)土酸酸化反應(yīng)速度快、作業(yè)距離短、二次、三次傷害嚴(yán)重、過度溶蝕、腐蝕嚴(yán)重等問題,開發(fā)了一種包含鹽酸、氫氟酸、有機(jī)酸、氟硼酸以及多種添加劑,并對(duì)新型酸液及添加劑性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。
關(guān)鍵詞:降壓增注;深度酸化;緩蝕劑
定邊采油廠某注水項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)主采層位為三疊系長8層,油藏埋深2500~2800m,主要為特低孔超低滲巖性油藏。該區(qū)塊目前開發(fā)中常規(guī)土酸酸化解堵、小規(guī)模壓力措施效果不大,注入壓力仍居高不下,針對(duì)定邊采油廠某注水項(xiàng)目區(qū)酸化需要,研發(fā)了一種低腐蝕、低傷害、低反應(yīng)速度、配伍性良好的新型酸液體系,并對(duì)酸液體系性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
1 緩蝕劑緩蝕性能分析
新型酸液包含強(qiáng)酸鹽酸,中強(qiáng)酸氫氟酸,有機(jī)酸以及氟硼酸,酸性較強(qiáng),具有較強(qiáng)的腐蝕性,對(duì)注酸設(shè)備、管柱等均具有很強(qiáng)的腐蝕作用,不僅不利于注酸設(shè)備、管柱的完整性運(yùn)行,腐蝕產(chǎn)物也會(huì)對(duì)地層造成二次傷害,因此依據(jù)新型酸液配成,添加了緩蝕劑,為分析緩蝕劑在新型酸液中的緩蝕性能,分別優(yōu)選H01、H02、H03三種緩蝕劑開展實(shí)驗(yàn)研究,優(yōu)選一種做為新型酸液緩蝕添加劑,三種緩蝕劑實(shí)驗(yàn)所用腐蝕介質(zhì)分別為3%、5%新型酸液,緩蝕劑添加量分別為1000ppm、5000ppm,試驗(yàn)時(shí)間為3天。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示H01、H02、H03型緩蝕劑實(shí)驗(yàn)清理后掛片形貌,所用腐蝕介質(zhì)為5%新型酸液,緩蝕劑添加量分別為1000ppm、5000ppm。H01型緩蝕劑添加量為1000ppm時(shí),掛片表面腐蝕坑點(diǎn)較多,較深,腐蝕仍然較嚴(yán)重;持續(xù)增加緩蝕劑濃度到5000ppm,掛片表面腐蝕坑點(diǎn)明顯減少,緩蝕劑起到了較好的緩蝕效果,但掛片表面仍有部分較深的腐蝕坑點(diǎn);H02型緩蝕劑添加量為1000ppm時(shí),掛片表面腐蝕坑點(diǎn)較多,較大,但是蝕坑明顯變淺,出現(xiàn)較多蝕斑,有較嚴(yán)重的腐蝕趨勢,持續(xù)增加緩蝕劑濃度到5000ppm,掛片表面腐蝕坑點(diǎn)、蝕斑明顯減少,緩蝕劑起到了較好的緩蝕效果;H03型緩蝕劑添加量為1000ppm時(shí),掛片表面沒有發(fā)現(xiàn)明顯的腐蝕坑點(diǎn)、蝕斑,緩蝕效果明顯,持續(xù)增加緩蝕劑濃度到5000ppm,與1000ppm添加量類似,掛片表面沒有明顯變化。掛片實(shí)驗(yàn)表明同等添加量時(shí),H03型緩蝕劑的緩蝕效果明顯優(yōu)于與H01、H02型緩蝕劑;相同緩蝕效果條件下,H03型緩蝕劑的用量最少。
H01、H02、H03型緩蝕劑實(shí)驗(yàn)掛片顯微形貌,所用腐蝕介質(zhì)為5%新型酸液,緩蝕劑添加量分別為1000ppm、5000ppm。實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以明顯看出H01型緩蝕劑添加量為1000ppm時(shí),掛片表面蝕坑較深;緩蝕劑濃度增加到5000ppm,掛片表面腐蝕坑點(diǎn)明顯減少,掛片表面平緩,未出現(xiàn)明顯的腐蝕現(xiàn)象;H02型緩蝕劑添加量為1000ppm時(shí),掛片表面腐蝕坑點(diǎn)較多,較大,出現(xiàn)較多蝕斑,但腐蝕坑點(diǎn)深度高達(dá)40μm有較嚴(yán)重的腐蝕趨勢,持續(xù)增加緩蝕劑濃度到5000ppm,掛片表面腐蝕坑點(diǎn)、蝕斑明顯減少,緩蝕劑起到了較好的緩蝕效果;H03型緩蝕劑添加量為1000ppm時(shí),掛片表面沒有發(fā)現(xiàn)明顯的腐蝕坑點(diǎn)、蝕斑,掛片局部顯微圖顯示,掛片表面未有明顯腐蝕現(xiàn)象,持續(xù)增加緩蝕劑濃度到5000ppm,與1000ppm添加量類似,掛片表面沒有明顯變化。再次表明同等添加量時(shí),H03型緩蝕劑的緩蝕效果明顯優(yōu)于與H01、H02型緩蝕劑;相同緩蝕效果條件下,H03型緩蝕劑的用量最少,因此為保證具有良好、穩(wěn)定的緩蝕性能,新型酸液中添加5000ppm的H03型緩蝕劑。
2 鐵離子穩(wěn)定劑性能評(píng)價(jià)
新型酸液選擇一種螯合劑,能與酸液鐵離子結(jié)合生成溶于水的絡(luò)合物,從而減少了氫氧化鐵沉淀的機(jī)會(huì)。在3%新型酸液中分別加入1500ppmFeCl3模擬配置地層酸液,測定酸液pH值=3.3時(shí),選定的鐵離子穩(wěn)定劑-螯合劑的穩(wěn)鐵能力,添加量分別為500ppm、1000ppm、1500ppm、2000ppm。試驗(yàn)方法按照SY-T6571-2003標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明隨著螯合劑用量由500ppm增加到1000ppm后,燒杯內(nèi)溶液由渾濁微微變清澈,用量增加到1500ppm后,燒杯內(nèi)溶液再次微微變清澈,用量增加到1500ppm后,燒杯內(nèi)溶液變化不明顯。
鐵離子穩(wěn)定劑-螯合劑的穩(wěn)鐵量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可以看出螯合劑添加量1500ppm時(shí),穩(wěn)鐵能力達(dá)到最大值,繼續(xù)增加螯合劑用量,穩(wěn)鐵量變化不大。
3 表面活性劑性能評(píng)價(jià)
新型酸液優(yōu)選HW-1、HW-2、HW-3三種表面活性劑分別添加500ppm、2000ppm,通過實(shí)驗(yàn)表明HW-1、HW-2、HW-3三種表面活性劑用量達(dá)到2000ppm后,其對(duì)3%新型酸液與原油表面張力的影響類似,均降到17.5mN/m左右,但是降低HW-1用量到500ppm,3%新型酸液與原油表面張力迅速增加到26.27mN/m,降低HW-2用量到500ppm,3%新型酸液與原油表面張力迅速增加到23.39mN/m,而降低HW-3用量到500ppm,其對(duì)3%新型酸液與原油表面張力的影響不大,因此,為保證新型酸液與原油表面張力處于低位,且維持一定的安全余量,3%新型酸液中添加1000ppm的HW-3型表面活性劑。
4 結(jié)論
新型酸液酸化是注水井降壓增注的有效措施,相比常規(guī)土酸,新型酸液緩速效果明顯,適合深度酸化;同等添加量時(shí),H03型緩蝕劑的緩蝕效果明顯優(yōu)于與H01、H02型緩蝕劑,且相同緩蝕效果條件下,H03型緩蝕劑的用量最少;螯合劑添加量1500ppm時(shí),穩(wěn)鐵能力達(dá)到最大值;表面活性劑HW-3用量500ppm-2000ppm,新型酸液與原油表面張力維持在18mN/m左右,為維持一定的安全余量,3%新型酸液中添加1000ppm的HW-3型表面活性劑。
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