油井酸化用酸液及添加剂的研究

滕陆洋

（大庆油田开普化工有限公司酸化解堵事业部，黑龙江大庆 163000)

油井酸化用酸液及添加剂的研究

滕陆洋

（大庆油田开普化工有限公司酸化解堵事业部，黑龙江大庆 163000)

酸化是向地层中注入酸液溶解地层中的可溶物质，恢复和提高近井地带渗透率的增注技术。现在大庆采油厂油藏类型主要为砂岩油层，砂岩是由沙粒和颗粒间胶结物质组成，沙粒主要为石英和长石，胶结物质主要为硅酸盐类（如黏土）和碳酸盐类物质。酸化措施作为一种有效的增产措施在目前应用极为普遍，成功的酸化作业能有效解除地层堵塞，恢复地层渗透率，一定程度地改变地层物质。

酸化；酸化添加剂；增产；增注

1 油井酸化的发展

在油田开发过程中，油井的长期生产和注水势必会受到外部和内部各种因素的影响，堵塞问题是造成采油能力下降或注水困难的主要原因，它既增加了开发成本，又不同程度地阻碍了油井的采出程度和采出速度。国内外石油工作者已经提出了多种改善油气储层性能、提高油气产量的方法，酸化是其中应用最广泛的。酸化解堵是通过酸液在地层孔隙的晶间、孔穴及微裂缝中的流动和反应，来溶解井眼附近地层在钻井、完井、修井及注水、增注等过程中产生的胶结物、钙镁垢、泥质、砂粒、黏土、聚合物及其团块和各种有机质堵塞物，解除其对地层渗透率的伤害，疏通流体的渗透通道，从而恢复和提高油井的产能，是油井有效的增产、增注措施。随着该项工艺技术的不断发展，解堵液的研制及其添加剂的应用也进行了不断的完善。

2 酸液的研究及应用情况

2.1 土酸类

以盐酸、氢氟酸为主剂，附以添加剂配制而成。盐酸能溶解钙、铁等无机垢，用于处理碳酸岩质；氢氟酸能溶解硅质矿物，解除黏土矿物，用于处理含泥质成分较高的砂岩油层。该产品体系可以溶解无机垢，溶蚀率高，破碎率低，解除黏土矿物，扩大地层孔隙。适用于大庆油田基础井及加密油水井因无机堵塞，机械杂质和泥浆污染，油气层中硅质矿物，钻井液及已膨胀的黏土矿物堵塞等造成的地层伤害。

2.2 复合酸类

主要以盐酸、氢氟酸、有机酸等原料配制而成。其中有机酸与无机堵塞物反应速率缓慢，有效期长，腐蚀性小，能酸化较深远的地层；同时能把钙镁等阳离子螯合起来，有效地防止二次污染的产生。该产品体系在土酸类产品作用基础上能够有效提高酸液的穿透距离，加大酸化半径，增加酸化疏通效果。抑制酸渣微粒沉淀的产生，减少有机残渣对储层的伤害，保护地层。该类产品在土酸类产品适用性基础上，更适用于大庆油田基础井及加密油水井因无机物、泥浆、机械杂质污染、油气层中硅质矿物，钻井液以及已膨胀的黏土矿物等产生的远井地带的地层堵塞。

2.3 粉末硝酸类

主要以盐酸、粉末硝酸、缓蚀剂等原料配制而成。粉末硝酸具有强酸性和强氧化性，与地层反应生成可溶性硝酸盐，对黏土矿物质具有溶解作用，与地层反应生成热量可降低稠油和沥青质的黏度。同时盐酸与硝酸在地层内形成“王水”，对地层内产生的无机堵塞能够有效地解除。适用于老区二、三次加密水井因钻井泥浆，机械杂质、无机堵塞物、黏土伤害和各种有机质造成的堵塞，以及低渗透注水井，油层厚度小、黏土含量高而产生的堵塞。

2.4 氧化物类

以高分子降解剂、亚氯酸钠、防膨剂、破乳剂等原料配制而成。在地层温度下能够缓慢释放出对聚合物起到降解作用的二氧化氯和双氧水等强氧化剂，对有机长链高分子氧化断开形成若干短链小分子，降低聚合物黏度，起到聚合物降解作用，有效解除聚合物驱注入井由于聚合物原因形成的污染堵塞，适用于大庆油田聚驱和三元复合驱注入井因聚合物及其团块造成的堵塞。

2.5 脂肪醇硫酸脂盐类

主要以脂肪醇硫酸脂盐和非离子表面活性剂等原料配制而成。该产品注入地层后，通过降低油、水界面张力，提高水的相对渗透率，实现降压增注。同时，表活剂增注技术能够克服地层酸敏、过度带流体酸渣堵塞等因素限制，适用范围广。配合氧化物类产品，增强聚驱和三元复合驱注入井的聚合物解堵效果，或配合土酸、复合酸和粉末硝酸类解堵剂产品，增强注水井的酸化解堵效果。

3 常用的酸化添加剂

不当的酸化作业往往对地层产生不可逆的永久性二次伤害，大大地降低地层渗透率，严重时甚至导致油井停产。为了达到更好的应用效果，针对酸化作业中的一些影响因素，可适当的引入添加剂。

酸化缓蚀剂：它不仅关系到原油生产管线的腐蚀问题，同时它还与油井生产的二次沉淀问题有着较大的影响。

表面活性剂：在土酸中加入各种添加剂后，该土酸对碳酸盐的溶蚀降低，对硅酸盐的溶蚀加大。

酸化添加胶凝剂：可以达到缓速、降摩阻、降滤失、减轻地层伤害等一系列目的，能在一定时间内保持组成均匀稳定，充分与地层中的组分反应，增加裂缝宽度，提高低渗地层的渗透性。

铁离子稳定剂：酸液与施工设备、管柱及地层岩石中的含铁矿物接触将产生Fe3+和Fe2+。随着酸化过程中pH 值的升高，溶液中Fe3+会生成Fe（OH）3沉淀，伤害储层，铁离子稳定

剂可有效的防止Fe（OH）3沉淀的生成。

助排剂：酸滞留会使酸化处理中的Fe3+产生沉淀，造成二次沉淀，损害油层，降低油气产量。助排剂可使酸容易从地层排出，来提高酸液返排能力的方法。

黏土稳定剂：黏土膨胀和运移是引起地层渗透率伤害的两个主要因素，常用方法是使用黏土稳定剂（防黏土膨胀剂能有效防止黏土膨胀与微粒分散运移，保护地层）。在低渗透油田的开发过程中，注水是保持储层压力、实现稳产高产的一项重要措施，而注水的关键在于储层不被伤害。对于存在较强水敏性的储层，黏土稳定剂可减少储层的水敏伤害，对于整个储层的持续高效开发有非常重要的意义。

[1] 陈赓良.酸化液化学添加剂的发展动向[J].油田化学，1990，（3）：279-283.

Study on Acidizing Fluid and Additives for Oil Well Acidizing

Teng Lu-yang

Acidification is the injection of acid solution into the formation，dissolution of the soluble material in the stratum，and recovery and enhancement of the permeability near the well zone.Now oil production plant of Daqing oil reservoir type is mainly sandstone，sandstone is composed of sand and sand particle cementing material，are mainly quartz and feldspar，mainly for the silicate cementing material（such as clay and carbonate species）.Acidizing，as an effective stimulation method，is widely used at present.Successful acidizing operation can effectively remove formation plugging，restore formation permeability，and change formation material to a certain extent.

acidification；acidizing additives；increasing production ；increasing injection

TE983；TG174.42

A

1003–6490（2017）11–0039–02

2017–09–08

滕陆洋（1984—），女，黑龙江哈尔滨人，工程师，主要研究方向为马油田酸化解堵。