化学多功能解堵剂ACM-1的研究与应用

ACM-1多功能解堵剂由混合酸､表面活性剂､有机溶剂及多种助剂复合而成,为微黄色透明液体,有效物浓度>50%,密度1.08g/cm³,pH值2~3,可与水以任意比例互溶,使用浓度5%(按商品计)｡该剂具有良好的热稳定性,在150℃~200℃热处理48h后外观､性能均无变化｡

ACM-1多功能解堵剂中的H+可与地层的沉积垢反应,恢复地层渗透率,其中的有机酸可延缓反应速度,扩大处理半径,增加穿透距离｡乳化活性成份除具有较低界面张力外,还通过活性剂对吸附在岩石表面上的有机质沉积物进行卷离､增溶作用,溶解有机物堵塞,同时能显著地降低油水界面张力,使岩石表面水湿,降低原油在岩石表面的吸附,达到解除有机堵及高界面张力堵的目的｡ACM-1解堵剂进入地层后,通过各组分间的协同作用,能有效地解除地层堵塞｡

ACM-1多功能解堵剂的性能

1ACM-1的洗油性能

ACM-1多功能解堵剂洗油能力见表1｡ACM-1可通过吸附作用改变石英砂的润湿性,使油从水润湿的砂岩表面卷缩成油珠而脱落下来｡

以上试验具体操作方法为:将粒径为0.5mm的压裂砂,与脱水原油按7∶1比例混合均匀,配成饱和油砂,取饱和油砂20g加入到25ml5%ACM-1溶液中,在实验温度下测量不同时间的洗出油量｡洗油效率计算方法:

洗油效率=(V₂/V₁)×100%

式中:V₁—油砂中含油量(ml);

V₂—洗出油量(ml)｡

2 ACM-1的溶垢性能

取3g已烘干新木采油厂118-15井垢样在100ml解堵剂中反应12h,测定溶垢量｡ACM-1的溶垢率可达80%以上｡

3 ACM-1的缓速性能

为提高处理半径,采用无机酸与有机酸复合进行酸处理,无机酸解除近井堵塞,而有机酸离解常数为10^-4~10^-5,酸岩反应速度较无机酸慢几十倍,可推进至地层纵深地带,达到深部解堵目的｡ 由图1可见有机酸提高酸有效作用距离｡

曲线采用测[H⁺]方法测定｡具体方法为:取新立油层段岩心磨成粉粒状烘干,称取若干个3g重标准样,在60℃下,分别用等摩尔浓度盐酸及有机酸20ml浸泡,分成若干时间段,测其残酸浓度｡矿场试验

1 选井原则

(1)选取具有一定伤害表现的井,如检泵发现结垢等｡

(2)储层能量充足,而实际产量低｡

(3)高产区块低产井｡

(4)中､低含水井｡

(5)油井动､静态资料齐全,便于进行效果分析的井｡

(6)抽油设备齐全､完好,井口装置能保证正常施工的井｡

2施工参数确定

解堵剂施工一般在低于地层岩石破裂压力条件下进行,采取大排量注入方式,并根据施工井的具体情况(油层深度､压力､饱和度､渗透率､有效厚度､孔隙度等)进行理论计算,确定工作液浓度､用量,替液用量,并根据施工井的动态数据(功图､液面､沉没度､溶解气量)确定措施后的停井时间｡

3配制施工工艺

将各种药剂､助剂､添加剂等按施工设计用量,分别用泵或计量器置于施工罐车中,经机械搅拌混匀后,加清水至设计用量,配制工艺完成｡按工艺流程连接好设备,憋泵,停井,放套气,关闭生产闸门,开注入管线闸门,连续注入解堵工作液､替液,关闭注入管线闸门,候反应,停井规定时间,开抽,投入正常生产,按规定进行计量,测含水､功图､液面｡

4 现场效果

该技术自1999年2月进入现场应用,至11月末现场施工33口井,可对比井32口,有效率84.4%｡累计增产原油5482t,平均单井增油166t,投入产出比1∶9.96,16口井的有效期超过10个月｡

结论与认识

(1)本文研究开发的ACM-1多功能解堵剂具有较强的针对性和适用性,符合油田生产的实际需要,增油效果显著｡

(2)解堵剂合成配制工艺简单､安全,易于操作和熟练掌握｡

(3)主､辅剂材料来源广泛,且成本低,易形成一定的生产规模｡

参考文献

[1] 马宝歧 油田化学原理与技术[M] 北京:石油工业出版社 1995

[2] SPE[C] 19416