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【摘 要】 本文针对长庆油田某区块的油水井，经过多年的反复研究实验和应用，研究应用了复合酸酸化工艺技术，该酸液具有缓速性能好、能有效防止铁离子二次沉淀、有效防止酸渣生成、与地层水配伍性好、防膨能力强、排残酸迅速等特点。经过现场应用增注效果明显。
【关键词】 复合酸；技术；工艺
1 复合酸技术原理
1.1技术原理：复合酸酸化技术是针对低渗、油层温度低、原始压力小、碳酸盐沉积大、水敏、酸敏性地层。利用多组分酸液和氧化剂、铵盐反应形成极端氧化剂和一个缓冲调节体系，并减缓酸液与粘土矿物的反应速度，也可达到缓速的目的。同时，体系内的高效缓蚀剂、粘土稳定剂等添加剂可有效防止二次沉淀和粘土膨胀。
1.2适用范围：
（1）固相颗粒堵塞伤害；
（2）油层水敏、速敏伤害；
（3）油水乳化液段塞污染；
（4）常规酸化引起的二次伤害；
（5）水井注入水冷却地层引起的石蜡、胶质、沥青质沉积伤害。
2 复合酸体系配方
2.1配方组成：多组分解堵液、酸性解堵液、氧化解堵液
多组分解堵液：盐酸+乙酸+低伤害解堵剂+其他添加剂（该体系在地层条件下逐渐缓慢释放出活性酸成份，在储层深部溶解无机堵塞污染，解除各类酸溶性无机盐垢同时又可以避免二次沉淀、乳化等对储层造成的伤害。）
酸性解堵液：盐酸+乙酸+氢氟酸+低伤害解堵剂+其他添加剂（溶蚀、增大近井储渗空间，与氧化解堵液反應，生成新的地层解堵体系。）
氧化解堵液：铵盐+氧化剂（解除各类原油胶质、蜡质、沥青等重质组分堵塞污染和有机堵塞污染；清除难溶垢堵塞，清洗杀菌。）
2.2复合酸酸化机理
复合酸：（1）当多组分酸液进入地层，酸液中的无机酸首先与地层中的矿物反应，有机酸缓慢电离，不断补充H+；
（2）酸性解堵液和氧化解堵液在地层环境中相互混合，可生成极端氧化剂和氢氟酸。该氧化剂具有极强的氧化与杀菌能力，氧化剂可使部分长链有机物氧化分解，降低其粘度，解除地层堵塞。在地层环境下该氧化剂可部分氧化分解胶质、蜡质、沥青质、聚丙烯酰胺、植物胶等各种高分子、高粘度有机物；氢氟酸可以和地壳中的硅酸盐反应，双重反应可以解除多种有机物堵塞。
（3）酸液添加剂中含有大量的NH4+、醇类等物质，可进一步增强体系中各组分的互溶性、降低表面张力、防止粘土膨胀。
从而使酸液体系能够进入地层较深部位，能全面的和地层中的各种堵塞物反应达到缓速和深部酸化的目的。
2.3各种添加剂
高效添加剂：主要包括高温缓蚀剂、粘土稳定剂、缓速剂剂、铁稳定剂、防乳化剂、防淤渣剂等。
高温缓蚀剂这些元素最外层均有未成键的电子对，在金属表面吸附，控制金属的腐蚀。
粘土稳定剂将粘土中的钠土转变氢土，通过吸附起稳定作用。
缓速剂加在酸中能延缓酸与地层反应速率的化学剂。（酸液中的H+传递到岩石表面；酸岩反应；反应生成物离开岩面。）
铁稳定剂钢铁腐蚀产物和含铁矿物在酸中的溶解，都可在乏酸中产生Fe2+和Fe3+。铁稳剂可以螯合或络合Fe3+，也可以将Fe3+还原为Fe2+，有还原和螯合的功能。
2.4各种添加剂
防乳化剂原油中的天然表面活性剂、加入酸中的表面活性剂以及酸化产生的岩石微粒（粒径小于1μm），都有一定的乳化作用，它们可使原油与酸形成乳状液，影响乏酸的排出。防乳化剂易于在界面上吸附，能减少表面活性剂在原油和酸界面上吸附，使酸化过程形成的液珠易干聚并。
防淤渣剂油井酸化过程中，一些原油与酸液接触后，体系中会产生以胶质、沥青质为主要成分的（软）固体，有的像粘稠的沥青，有的呈易脆的碳状物，酸过程中H+和Fe3+破坏了原油胶体分散体系的空间稳定性、电力稳定性和动力稳定性，导致胶质沥青质从原油中析出。防淤渣剂的使用提高了胶质的极性，降低了胶质在油中的溶解度，一方面导致胶质容易从油相中析出发生自身聚合，另一方面也削弱了胶质对沥青质胶核的保护作用（胶溶能力降低）。
3 复合酸体系实验
3.1性能测试：
复合酸与常规酸化对比，在室温下，测试其对大理石（CaCO3）样品的溶蚀速率。
试验表明：复合酸体系比原酸体系溶蚀能力增强。
3.2岩心流动实验
3.2.1盐酸+氢氟酸酸体系
处理液：12%HCL+7.5%乙酸+14%低伤害解堵剂+添加剂；实验温度：85℃.
渗透率比（K/K0）—累计孔隙体积倍数（PV）关系曲线
3.3岩心流动实验
3.3.1盐酸+氟硼酸体系
处理液：10%HCL+5%乙酸+5%低伤害解堵剂+1%氢氟酸+添加剂，实验温度：85℃
渗透率比（K/K0）—累计孔体积倍隙数（PV）关系图
实验表明加入处理液后产液量有明显上升，渗透率>1，酸化效果明显。
3.4表/界面张力：
将常用的几种常用的活性剂与复合酸配制相同浓度的处理液，进行表面张力测定（试验仪器采用JYW-200B全自动表面张力测定仪）。
与常规土酸，原酸相比，复合酸具有低的表/界面张力，有利于残酸的返排。
3.5与地层水和注入水配伍性
在模拟地层温度下，选取地层水和注入水按照不同比例混合，测得结果如下。
实验表明，地层水和注入水与酸在地层85℃条件下，配伍性良好，无沉淀发生，可以满足现场解堵需要。
注入水、地层水与复合酸的配伍性实验（85℃）。
3.6检测评价
2011年5月长庆油田研究院分析实验中心对改体系的综合性能进行检测评价，各项指标符合规定。
4 复合酸施工工艺
酸化解堵体系主要有：多组分解堵液+酸性解堵液+氧化解堵液（碱质）+后置顶替液。
5 技术特点
1、复合酸酸化解堵技术是一项对油、水井进行综合酸化解堵的新技术，能够较好的克服常规酸化酸液体系的缺陷，是理想的酸化酸液体系；
2、复合酸电离速度慢，属中强酸，与砂岩反应速度慢，可以抑制酸液体系与粘土的反应速度，同时可增加对石英的溶蚀率，从而延长酸液的作用时间，实现深穿透；
3、复合酸酸液体系可以保持地层的水湿性，不会对油气渗流造成不利的影响；
4、可螯合难溶BaSO4等无机垢为可溶性盐，可防止CaF2、Fe（OH）3等二次沉淀形成，扩大渗流通道；
5、实验证明，该技术克服了普通酸液体系的缺点，对堵塞严重的油水井均有较好的解堵效果，增产增注效果著。
6 应用效果
该技术2011年开始在试验应用，共试验水井解堵33口，有效20口，有效率100%，措施后达到配注要求，平均日增注35m3，截止目前运行继续达到配注要求。试验固76-65油井解堵，措施后日增油1.7吨，有效期内增油385.25吨。
参考文献：
【1】常子恒主编.《石油勘探开发技术》上册.北京：石油工业出版社
【2】胡文瑞.《鄂尔多斯盆地油气勘探开发理论和技术》[m].石油工业出版社.2011.
【关键词】 复合酸；技术；工艺
1 复合酸技术原理
1.1技术原理：复合酸酸化技术是针对低渗、油层温度低、原始压力小、碳酸盐沉积大、水敏、酸敏性地层。利用多组分酸液和氧化剂、铵盐反应形成极端氧化剂和一个缓冲调节体系，并减缓酸液与粘土矿物的反应速度，也可达到缓速的目的。同时，体系内的高效缓蚀剂、粘土稳定剂等添加剂可有效防止二次沉淀和粘土膨胀。
1.2适用范围：
（1）固相颗粒堵塞伤害；
（2）油层水敏、速敏伤害；
（3）油水乳化液段塞污染；
（4）常规酸化引起的二次伤害；
（5）水井注入水冷却地层引起的石蜡、胶质、沥青质沉积伤害。
2 复合酸体系配方
2.1配方组成：多组分解堵液、酸性解堵液、氧化解堵液
多组分解堵液：盐酸+乙酸+低伤害解堵剂+其他添加剂（该体系在地层条件下逐渐缓慢释放出活性酸成份，在储层深部溶解无机堵塞污染，解除各类酸溶性无机盐垢同时又可以避免二次沉淀、乳化等对储层造成的伤害。）
酸性解堵液：盐酸+乙酸+氢氟酸+低伤害解堵剂+其他添加剂（溶蚀、增大近井储渗空间，与氧化解堵液反應，生成新的地层解堵体系。）
氧化解堵液：铵盐+氧化剂（解除各类原油胶质、蜡质、沥青等重质组分堵塞污染和有机堵塞污染；清除难溶垢堵塞，清洗杀菌。）
2.2复合酸酸化机理
复合酸：（1）当多组分酸液进入地层，酸液中的无机酸首先与地层中的矿物反应，有机酸缓慢电离，不断补充H+；
（2）酸性解堵液和氧化解堵液在地层环境中相互混合，可生成极端氧化剂和氢氟酸。该氧化剂具有极强的氧化与杀菌能力，氧化剂可使部分长链有机物氧化分解，降低其粘度，解除地层堵塞。在地层环境下该氧化剂可部分氧化分解胶质、蜡质、沥青质、聚丙烯酰胺、植物胶等各种高分子、高粘度有机物；氢氟酸可以和地壳中的硅酸盐反应，双重反应可以解除多种有机物堵塞。
（3）酸液添加剂中含有大量的NH4+、醇类等物质，可进一步增强体系中各组分的互溶性、降低表面张力、防止粘土膨胀。
从而使酸液体系能够进入地层较深部位，能全面的和地层中的各种堵塞物反应达到缓速和深部酸化的目的。
2.3各种添加剂
高效添加剂：主要包括高温缓蚀剂、粘土稳定剂、缓速剂剂、铁稳定剂、防乳化剂、防淤渣剂等。
高温缓蚀剂这些元素最外层均有未成键的电子对，在金属表面吸附，控制金属的腐蚀。
粘土稳定剂将粘土中的钠土转变氢土，通过吸附起稳定作用。
缓速剂加在酸中能延缓酸与地层反应速率的化学剂。（酸液中的H+传递到岩石表面；酸岩反应；反应生成物离开岩面。）
铁稳定剂钢铁腐蚀产物和含铁矿物在酸中的溶解，都可在乏酸中产生Fe2+和Fe3+。铁稳剂可以螯合或络合Fe3+，也可以将Fe3+还原为Fe2+，有还原和螯合的功能。
2.4各种添加剂
防乳化剂原油中的天然表面活性剂、加入酸中的表面活性剂以及酸化产生的岩石微粒（粒径小于1μm），都有一定的乳化作用，它们可使原油与酸形成乳状液，影响乏酸的排出。防乳化剂易于在界面上吸附，能减少表面活性剂在原油和酸界面上吸附，使酸化过程形成的液珠易干聚并。
防淤渣剂油井酸化过程中，一些原油与酸液接触后，体系中会产生以胶质、沥青质为主要成分的（软）固体，有的像粘稠的沥青，有的呈易脆的碳状物，酸过程中H+和Fe3+破坏了原油胶体分散体系的空间稳定性、电力稳定性和动力稳定性，导致胶质沥青质从原油中析出。防淤渣剂的使用提高了胶质的极性，降低了胶质在油中的溶解度，一方面导致胶质容易从油相中析出发生自身聚合，另一方面也削弱了胶质对沥青质胶核的保护作用（胶溶能力降低）。
3 复合酸体系实验
3.1性能测试：
复合酸与常规酸化对比，在室温下，测试其对大理石（CaCO3）样品的溶蚀速率。
试验表明：复合酸体系比原酸体系溶蚀能力增强。
3.2岩心流动实验
3.2.1盐酸+氢氟酸酸体系
处理液：12%HCL+7.5%乙酸+14%低伤害解堵剂+添加剂；实验温度：85℃.
渗透率比（K/K0）—累计孔隙体积倍数（PV）关系曲线
3.3岩心流动实验
3.3.1盐酸+氟硼酸体系
处理液：10%HCL+5%乙酸+5%低伤害解堵剂+1%氢氟酸+添加剂，实验温度：85℃
渗透率比（K/K0）—累计孔体积倍隙数（PV）关系图
实验表明加入处理液后产液量有明显上升，渗透率>1，酸化效果明显。
3.4表/界面张力：
将常用的几种常用的活性剂与复合酸配制相同浓度的处理液，进行表面张力测定（试验仪器采用JYW-200B全自动表面张力测定仪）。
与常规土酸，原酸相比，复合酸具有低的表/界面张力，有利于残酸的返排。
3.5与地层水和注入水配伍性
在模拟地层温度下，选取地层水和注入水按照不同比例混合，测得结果如下。
实验表明，地层水和注入水与酸在地层85℃条件下，配伍性良好，无沉淀发生，可以满足现场解堵需要。
注入水、地层水与复合酸的配伍性实验（85℃）。
3.6检测评价
2011年5月长庆油田研究院分析实验中心对改体系的综合性能进行检测评价，各项指标符合规定。
4 复合酸施工工艺
酸化解堵体系主要有：多组分解堵液+酸性解堵液+氧化解堵液（碱质）+后置顶替液。
5 技术特点
1、复合酸酸化解堵技术是一项对油、水井进行综合酸化解堵的新技术，能够较好的克服常规酸化酸液体系的缺陷，是理想的酸化酸液体系；
2、复合酸电离速度慢，属中强酸，与砂岩反应速度慢，可以抑制酸液体系与粘土的反应速度，同时可增加对石英的溶蚀率，从而延长酸液的作用时间，实现深穿透；
3、复合酸酸液体系可以保持地层的水湿性，不会对油气渗流造成不利的影响；
4、可螯合难溶BaSO4等无机垢为可溶性盐，可防止CaF2、Fe（OH）3等二次沉淀形成，扩大渗流通道；
5、实验证明，该技术克服了普通酸液体系的缺点，对堵塞严重的油水井均有较好的解堵效果，增产增注效果著。
6 应用效果
该技术2011年开始在试验应用，共试验水井解堵33口，有效20口，有效率100%，措施后达到配注要求，平均日增注35m3，截止目前运行继续达到配注要求。试验固76-65油井解堵，措施后日增油1.7吨，有效期内增油385.25吨。
参考文献：
【1】常子恒主编.《石油勘探开发技术》上册.北京：石油工业出版社
【2】胡文瑞.《鄂尔多斯盆地油气勘探开发理论和技术》[m].石油工业出版社.2011.