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适用于碳酸盐岩储层的固体酸解堵体系

李继勇 孙玉海 卢占国 张云芝 孟博 宋时权 吴洋

李继勇,孙玉海,卢占国,等. 适用于碳酸盐岩储层的固体酸解堵体系[J]. 钻井液与完井液,2022,39(4):516-521 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.018
引用本文: 李继勇,孙玉海,卢占国,等. 适用于碳酸盐岩储层的固体酸解堵体系[J]. 钻井液与完井液,2022,39(4):516-521 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.018
LI Jiyong, SUN Yuhai, LU Zhanguo, et al. a solid acid block removing system for carbonate reservoirs[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2022, 39(4):516-521 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.018
Citation: LI Jiyong, SUN Yuhai, LU Zhanguo, et al. a solid acid block removing system for carbonate reservoirs[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2022, 39(4):516-521 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.018

适用于碳酸盐岩储层的固体酸解堵体系

doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.04.018
详细信息
    作者简介:

    李继勇,1967年生,硕士,高级工程师,主要从事油田化学剂质量监督管理工作。E-mail:lijiyong727.slyt@sinopec.com

    通讯作者:

    吴洋,电话 18780235896;E-mail:190468850@qq.com

  • 中图分类号: TE357

A Solid Acid Block Removing System for Carbonate Reservoirs

  • 摘要: 传统的液体酸解堵体系,多使用盐酸、硝酸等常规液体酸。在存放、运输和使用过程中,液体酸存在设备成本高和安全风险大的问题。选用氨基磺酸、柠檬酸、二乙基三胺五乙酸为基础,对这3种不同类型固体酸的溶蚀性能、稳定铁离子能力进行性能评价。利用复配实验,调控3种固体酸的比例,确定最优的复配固体酸配方为m(氨基磺酸)∶m(柠檬酸)∶m(二乙基三胺五乙酸)为8∶1∶1。以此复配固体酸为主剂,加入缓蚀剂、渗透剂、黏土防膨剂构建得到固体酸解堵体系。该固体解堵体系具有较好的溶蚀碳酸钙能力,对大理石的溶蚀率达到27.65%,良好的稳定铁离子的能力,络合铁离子容量达到643.71 mg/L。通过岩心流动实验表明,该固体酸解堵体系的注入体积达到10 PV时,可以提高岩心渗透率20%以上。现场利用固体酸体系施工后,施工井产量较高。

     

  • 图  4  固体酸在鄂尔多斯盆地井的酸化施工曲线

    图  1  温度对复配固体酸溶蚀碳酸钙性能的影响

    图  2  经盐酸溶蚀前后的大理石微观结构

    图  3  经固体酸溶蚀前后大理石的微观结构

    表  1  3种固体酸对大理石的溶蚀能力

    样品加量/%溶蚀前
    质量/g
    溶蚀后
    质量/g
    溶蚀率/%
    氨基磺酸542.4538.289.82
    1040.8832.9819.32
    1541.3429.8927.70
    2042.9828.4833.74
    柠檬酸540.6738.834.52
    1041.0037.289.07
    1540.9635.9512.23
    2040.7334.6914.83
    二乙基三胺五乙酸142.5342.230.71
    341.2940.511.89
    540.8839.862.50
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    表  2  3种解堵剂稳定铁离子能力

    样品加量/%沉淀Fe3+/mg·L−1
    氨基磺酸532.57
    1036.21
    1538.33
    2041.69
    柠檬酸5613.45
    10622.73
    15618.26
    20625.15
    二乙基三胺五乙酸1624.86
    3631.52
    5629.72
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    表  3  氨基磺酸和柠檬酸复配后的性能

    氨基磺酸∶柠檬酸碳酸钙溶蚀率/
    %
    稳定铁离子能力
    沉淀Fe3+/
    mg·L−1
    9∶127.15478.66
    8∶225.61585.93
    7∶323.06627.41
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    表  4  氨基磺酸和二乙基三胺五乙酸复配后的性能

    氨基磺酸∶二乙基
    三胺五乙酸
    碳酸钙溶蚀率/
    %
    稳定铁离子能力
    沉淀Fe3+/
    mg·L−1
    9∶126.00625.37
    8∶224.30631.08
    7∶320.61629.58
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    表  5  3种固体酸解堵剂复配后的性能

    氨基磺酸∶柠檬酸∶
    二乙基三胺五乙酸
    碳酸钙溶
    蚀率/%
    沉淀Fe3+/
    mg·L−1
    8∶0.6∶1.423.86635.58
    8∶0.8∶1.224.68629.64
    8∶1.0∶1.025.82631.18
    8∶1.2∶0.826.57561.73
    8∶1.4∶0.626.73533.22
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    表  6  不同浓度复配固体酸有效H+浓度

    固体酸浓度/%H+浓度/(mol ·L−1盐酸浓度/%
    40.431.57
    80.843.07
    121.324.82
    161.746.35
    202.087.59
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    表  7  加入缓蚀剂的复配固体酸对钢片的缓蚀性能

    样品加量/%腐蚀前
    质量/g
    腐蚀后
    质量/g
    腐蚀速率/
    g/(h ·m2)
    多效缓蚀剂0.510.945010.889610.18
    缓蚀剂CT-30.510.831910.776010.28
    缓蚀剂AHS-900.510.904510.88483.62
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    表  8  加入渗透剂后复配固体酸降低表面张力和界面张力能力

    样品表面张力/(mN/m)界面张力/(mN/m)
    CDJ-130.412.85
    CDEM-1228.251.86
    SX1-0727.832.77
      注:渗透剂加量为0.25%
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    表  9  加入黏土防膨剂后复配固体酸的防膨性能

    样品膨胀体积/mL防膨率/%
    清水10.00
    煤油0.50
    FNP-31.6088.42
    WND-061.5588.95
    SNH-5011.1593.16
      注:黏土防御剂加量为1%
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    表  10  不同注入量的固体解堵体系对渗透率的提升情况

    处理情况注入量/
    PV
    渗透率/
    mD
    渗透率
    提升/%
    100.3923.08
    0.48
    200.6225.81
    0.78
    300.3732.43
    0.49
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-02-16
  • 修回日期:  2022-03-20
  • 录用日期:  2022-04-20
  • 刊出日期:  2022-07-30

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