一种针对SAGD井低物性段酸压用酸液.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810494359.7 (22)申请日 2018.05.22 (71)申请人 东北石油大学 地址 163318 黑龙江省大庆市高新技术开 发区发展路199号 (72)发明人 曹广胜周志军白玉杰李世宁 杨建平王宏远王胡振鲍春雷 魏耀 (74)专利代理机构 大庆知文知识产权代理有限 公司 23115 代理人 张海霞 (51)Int.Cl. C09K 8/74(2006.01) C09K 8/52(2006.01) (54)发明名称 一种针对SAGD井低物性段酸压用酸液 (57)

2、摘要 本发明公开了一种针对SAGD井低物性段酸 压用酸液， 解决现有酸液防酸敏性能差的问题。 具体包括氟硼酸45%， 盐酸34%， 乙酸24%， 多聚 磷酸12%， 粘土稳定剂0.51%， 铁离子稳定剂1 1.5%， 钙离子稳定剂11.5%， 酸渣抑制剂11.5%， 缓蚀剂1.52%， 乙醇1.52%， 余量为水。 利用本发 明酸液实施酸压后， 酸液会在重力的作用下垂直 于裂缝壁面对低物性段进行溶蚀， 防止酸敏现象 的发生和酸渣的生成， 改善低物性段渗流能力， 有利于扩大蒸汽腔的扩展面积。 在之后的注蒸汽 过程中， 蒸汽经过低物性段进入到产层， 降低产 层原油粘度， 使更多的原油进入到采出井井

3、筒， 增加油井产量。 权利要求书1页 说明书4页 CN 108611085 A 2018.10.02 CN 108611085 A 1.针对SAGD井低物性段酸压用酸液， 其特征在于， 包括如下组分： 氟硼酸、 盐酸、 乙酸、 多聚磷酸、 粘土稳定剂、 铁离子稳定剂、 钙离子稳定剂、 酸渣抑制 剂、 缓蚀剂及乙醇。 2.根据权利要求1所述的针对SAGD井低物性段酸压用酸液， 其特征在于： 所述粘土稳定剂， 按照重量比， 是由丙烯醇聚氧乙烯醚： 丙三醇： 黄腐酸钾： 十二烷基硫 酸钠： 丙烯酸酯： 甲基苯烯酸甲酯： 硫酸铝=3:13:4:7:8:6:4组成的混合液体。 3.根据权利要求1所述的针

4、对SAGD井低物性段酸压用酸液， 其特征在于： 所述铁离子稳定剂， 按照重量比， 是由柠檬酸： EDTA二钠=5:1组成的混合固体。 4.根据权利要求1所述的针对SAGD井低物性段酸压用酸液， 其特征在于： 所述钙离子稳定剂， 按照重量比， 是由三聚磷酸钠： 氨基三亚甲基膦酸=1:3组成的混合 物。 5.根据权利要求1所述的针对SAGD井低物性段酸压用酸液， 其特征在于： 所述酸渣抑制剂为乙二醇丁醚。 6.根据权利要求1所述的针对SAGD井低物性段酸压用酸液， 其特征在于： 所述缓蚀剂， 按照重量比， 是由三聚磷酸钠： 糠醛： 肉桂醛： 咪唑啉=1:1:2:1组成的混合 液体。 7.根据权利要

5、求1所述的针对SAGD井低物性段酸压用酸液， 其特征在于， 所述组分的含 量， 按照质量百分含量计算， 分别为： 氟硼酸45%； 盐酸34%； 乙酸24%； 多聚磷酸12%； 粘土稳定剂0.51%； 铁离子稳定剂11.5%； 钙离子稳定剂11.5%； 酸渣抑制剂11.5%； 缓蚀剂1.52%； 乙醇1.52%； 余量为水。 8.根据权利要求1-7中任一所述的针对SAGD井低物性段酸压用酸液， 其特征在于： 所述多聚磷酸为四聚磷酸。 权利要求书 1/1 页 2 CN 108611085 A 2 一种针对SAGD井低物性段酸压用酸液 技术领域 0001 本发明涉及石油开发领域采用蒸汽辅助重力泄油进

6、行采油的方法中， 对低物性段 进行酸化时使用的酸液。 背景技术 0002 蒸汽辅助重力泄油 （简称SAGD） 是一种将蒸汽从位于油藏底部附近的水平生产井 上方的一口直井或一口水平井注入油藏， 被加热的原油和蒸汽冷凝液从油藏底部的水平井 产出的采油方法， 具有高的采油能力、 高油汽比、 较高的最终采收率及降低井间干扰， 避免 过早井间窜通的优点。 0003 当注气井与采油井之间存在低物性段时， 蒸汽腔往往无法向下扩展， 严重影响采 油效果， 此时常用的储层改造措施是对低物性段进行酸化。 0004 酸化过程是将酸液注入到低渗透地带， 经过酸化损坏水平井段之后， 可以实现井 壁周围的渗透率均匀分布，

7、 最终实现均匀解堵和改善油田。 酸压处理首先需要将酸液注入 到油井中， 并且保障酸液在油井中均匀分布。 影响酸化处理效果的因素主要包括， 酸化区地 层物性、 井段的长度、 油藏性质及其变化、 井眼结构差异以及重力作用等。 酸液进入储层后 与储层中的酸敏性矿物发生反应， 可能会产生沉淀或释放出微粒， 使储层渗透率下降， 即酸 敏现象。 酸液也可能与原油中的胶质、 沥青质反应生成胶状沉淀， 从而堵塞地层。 所以酸化 前要根据地层岩石特性做好防酸敏及酸渣措施。 0005 常用的酸液为土酸 （10%HCl+3%5%HF） 或氟硼酸 （10%HCl+3%5%HBF4） 体系， 缓速效 果较差， 酸液进入

8、到酸敏地层后导致黏土颗粒在地层中运移， 堵塞孔隙吼道， 造成地层渗透 性能变差。 发明内容 0006 有鉴于此， 本发明提供一种针对SAGD井低物性段酸压用酸液， 解决现有酸液防酸 敏性能差的问题。 0007 为实现上述发明目的， 本发明提供的针对SAGD井低物性段酸压用酸液， 包括氟硼 酸、 盐酸、 乙酸、 多聚磷酸、 粘土稳定剂、 铁离子稳定剂、 钙离子稳定剂、 酸渣抑制剂、 缓蚀剂 及乙醇。 0008 优选地， 所述粘土稳定剂， 按照重量比， 是由丙烯醇聚氧乙烯醚： 丙三醇： 黄腐酸 钾： 十二烷基硫酸钠： 丙烯酸酯： 甲基苯烯酸甲酯： 硫酸铝=3:13:4:7:8:6:4组成的混合液

9、体。 0009 优选地 ， 所述铁离子稳定剂， 按照重量比， 是由柠檬酸： EDTA二钠=5:1组成的混 合固体。 0010 优选地， 所述钙离子稳定剂， 按照重量比， 是由三聚磷酸钠： 氨基三亚甲基膦酸 ATMP=1:3组成的混合物。 0011 优选地， 所述酸渣抑制剂为乙二醇丁醚。 说明书 1/4 页 3 CN 108611085 A 3 0012 优选地， 所述缓蚀剂， 按照重量比， 是由三聚磷酸钠： 糠醛： 肉桂醛： 咪唑啉=1:1:2: 1组成的混合液体。 0013 优选地， 所述针对SAGD井低物性段酸压用酸液， 按照质量百分比计算， 其组分分别 为： 氟硼酸45%； 盐酸34%；

10、 乙酸24%； 多聚磷酸12%； 粘土稳定剂0.51%； 铁离子稳定剂11.5%； 钙离子稳定剂11.5%； 酸渣抑制剂11.5%； 缓蚀剂1.52%； 乙醇1.52%； 余量为水。 0014 上述针对SAGD井低物性段酸压用酸液的制备方法： 按照配方将所述组分混合均匀 即可。 0015 上述针对SAGD井低物性段酸压用酸液的使用方法： 与常用酸液的使用方法相同， 具体是先将酸液注入地层当中软化地层， 然后在注入一定量的压裂液和支撑剂造缝， 最后 再注入酸液后关井24h48h， 使酸液与地层进一步反应， 溶蚀低物性段， 提高低物性段的渗 透性能。 0016 本发明SAGD井低物性段酸压用酸液抗

11、酸敏性能的原理说明： 在本发明的酸液组成中， 氟硼酸具有溶蚀粘土矿物以及稳定岩石骨架的作用； 乙酸的 作用是起到缓速溶蚀的作用， 同时具有抑制铁离子生成的效果， 缓速溶蚀作用可以减少酸 敏发生， 而抑制铁离子主要是为防止酸渣产生； 多聚磷酸的作用是可通过多级电离逐步分 离出H+来保持酸液的酸性， 还可以抑制氟化物的沉淀， 所以可减少地层的酸敏反应； 粘土稳 定剂具有能够稳定地层中粘土矿物的作用； 铁离子稳定剂的作用是降低地层液体中铁离子 的浓度， 降低铁离子浓度是为了防止酸敏反应的发生； 钙离子稳定剂具有稳定地层骨架， 以 及抑制钙离子沉淀的作用； 酸渣抑制剂能够抑制酸液与地层中原油混合形成具

12、有较高粘度 的混合物堵塞地层孔隙； 乙醇的作用是增进酸液与添加剂的互溶性。 0017 本发明的有益效果： 利用本发明酸液实施酸压后， 酸液会在重力的作用下垂直于 裂缝壁面对低物性段进行溶蚀， 防止酸敏现象的发生和酸渣的生成， 改善低物性段渗流能 力， 有利于扩大蒸汽腔的扩展面积。 在之后的注蒸汽过程中， 蒸汽经过低物性段进入到产 层， 降低产层原油粘度， 使更多的原油进入到采出井井筒， 增加油井产量。 具体实施方式 0018 以下基于实施例对本发明进行描述， 但是值得说明的是， 本发明并不限于这些实 施例。 在下文对本发明的细节描述中， 详尽描述了一些特定的细节部分。 然而， 对于没有详 尽描

13、述的部分， 本领域技术人员也可以完全理解本发明。 说明书 2/4 页 4 CN 108611085 A 4 0019 实验例1 1、 配制酸液： 将5%氟硼酸、 4%盐酸、 4%乙酸、 2%四聚磷酸、 1%粘土稳定剂、 1.5%铁离子稳定剂、 1.5%钙 离子稳定剂、 1.5%酸渣抑制剂、 2%缓蚀剂、 1.5%乙醇、 余量为水， 搅拌20min， 混合均匀， 得到 酸液。 0020 2、 取5块低物性段岩心， 分别使用常规土酸和上述酸液进行岩心增渗实验。 酸化前 后岩心渗透率如下表1所示： 应用例1 （1） 、 配制酸液： 将5%氟硼酸、 4%盐酸、 4%乙酸、 2%四聚磷酸、 1%粘土稳定

14、剂、 1.5%铁离子稳定剂、 1.5%钙 离子稳定剂、 1.5%酸渣抑制剂、 2%缓蚀剂、 2%乙醇、 余量为水， 搅拌20min， 混合均匀， 得到酸 液。 0021 （2） 、 将酸液以井底压力高于地层破裂压力的条件注入油井， 地层破裂压力为 35MPa、 井深1200m、 酸液相对密度为1.02， 保证注入压力在23MPa， 低物性段渗透率25010-3 m2， 酸压前产油量40m3/d， 井口以5m3/min的速度注入如下表2的泵注程序， 直至酸液注入完 毕。 0022 （3） 关井36小时； （4） 关井之后返排残酸体系； （5） 测试生产。 0023 对目标井低物性段进行酸压之后，

15、 低物性段渗透率由25010-3 m2增加到400 说明书 3/4 页 5 CN 108611085 A 5 10-3 m2， 渗透性能大幅度增加， 蒸汽吞吐重力辅助驱油之后， 更多的蒸汽能够通过低物性段 进入到稠油油层当中， 稠油在蒸汽的作用下融化并依靠重力进入井底， 产油量增加15m3/d。 0024 应用例2 （1） 、 配制酸液： 将5%氟硼酸、 4%盐酸、 4%乙酸、 2%四聚磷酸、 1%粘土稳定剂、 1.5%铁离子稳定剂、 1.5%钙 离子稳定剂、 1.5%酸渣抑制剂、 2%缓蚀剂、 2%乙醇、 余量为水， 搅拌20min， 混合均匀， 得到酸 液。 0025 （2） 将酸液以井底

16、压力高于地层破裂压力的条件下注入油井， 地层破裂压力为 30MPa、 井深1000m、 酸液相对密度为1.02， 保证注入压力在20MPa， 低物性段渗透率30010-3 m2， 酸压前产油量37m3/d， 井口以3.8m3/min的速度注入如表3的泵注程序， 直至酸液注入完 毕。 0026 （3） 关井40小时； （4） 关井之后返排残酸体系； （5） 测试生产。 0027 对目标井低物性段进行酸压之后， 低物性段渗透率由30010-3 m2增加到400 10-3 m2， 增强了低物性段渗流能力， 蒸汽吞吐重力辅助驱油之后， 更多的蒸汽能够通过低物 性段进入到稠油油层当中， 稠油在蒸汽的作用下粘度降低并依靠重力进入井底， 产油量增 加12m3/d。 0028 以上所述实施例仅为表达本发明的实施方式， 其描述较为具体和详细， 但并不能 因此而理解为对本发明专利范围的限制。 应当指出的是， 对本领域的普通技术人员来说， 在 不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干变形、 同等替换、 改进等， 这些都属于本发明 的保护范围。 因此， 本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 说明书 4/4 页 6 CN 108611085 A 6