QK-酸化工作液緩速作用的理論與實踐

1、第21卷第1期2004年1月鉆井液與完井液DRI LLI NG F LUI D&C OMP LETI ON F LUI DVol.21,No.1Jan.2004酸化工作液緩速作用的理論與實踐陳賡良黃瑛(中國石油西南油氣田分公司天然氣研究院,四川瀘州摘要介紹了膠凝酸、降濾失酸、乳化酸、泡沫酸、膠束酸和自生酸的發(fā)展、性能以及使用效果。膠凝酸能改善酸化液的降濾失性能和泵送時的摩擦阻力,能提高殘酸粘度從而改善對固體殘渣的懸浮與攜帶性能。降濾失酸的特點是利用酸化反應(yīng)過程中工作液pH值的變化對交聯(lián)劑的影響而造成粘度變化,對裂縫進(jìn)行連續(xù)性封堵。乳化酸適用于油井或油氣共存井的酸化改造,一般乳化酸在高溫

2、下不易保持穩(wěn)定,故井溫超過80時不宜采用乳化酸處理地層。泡沫酸的泡沫質(zhì)量是關(guān)鍵,泡沫酸酸化多數(shù)用于油氣井近井地帶的處理,適合于低壓低滲透儲層的改造、老井挖潛、低壓井的增產(chǎn),也能解決返排困難、地層水敏性等特殊問題。關(guān)鍵詞:酸化液酸化壓裂增產(chǎn)措施緩速作用基本原理酸化作業(yè)是碳酸鹽巖和砂巖油氣藏增產(chǎn)措施之一。當(dāng)前國內(nèi)外酸化作業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,主要反映在施工設(shè)計、施工技術(shù)和酸化工作液質(zhì)量3個方面。酸化工作液的質(zhì)量大致分為酸化反應(yīng)、殘酸返排和設(shè)備防腐等方面,原則上它們都可以通過使用各種化學(xué)添加劑得以改善。在設(shè)備防腐方面,由于新型高溫酸化緩蝕劑和緩蝕增效劑的研制成功,對體積分?jǐn)?shù)為20%左右的鹽酸工作液和井溫在2

3、00以內(nèi)的油氣井,酸液對設(shè)備、管線的腐蝕率均可達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在殘酸返排方面,由于使用了新型氟表面活性劑,與原用的各種烴類表面活性劑相比,它大幅度降低了殘酸的表面和界面張力,因此改善了殘酸返排質(zhì)量1。鑒于此,近年來酸化工作液化學(xué)添加劑的技術(shù)進(jìn)步主要反映在改善酸化反應(yīng)質(zhì)量方面。鹽酸和土酸均為強(qiáng)酸,尤其是鹽酸與碳酸鹽的反應(yīng)速度極快,常導(dǎo)致近井部分的地層過度酸化,而縱深部分得不到充分酸化,此現(xiàn)象對低滲透地層的高溫深井影響更大,是造成酸化作業(yè)失敗的主要原因。與過度酸化同樣嚴(yán)重影響酸化作業(yè)的另一個關(guān)鍵因素是酸化工作液的濾失量大。為此,當(dāng)前改善酸化反應(yīng)質(zhì)量的核心問題是解決酸液的緩速和降濾失問題。緩速和降濾失

4、是相互關(guān)聯(lián)的兩個方面,用化學(xué)添加劑來達(dá)到目的。從酸化反應(yīng)原理分析,降低酸液與巖層的反應(yīng)速度是本質(zhì)問題,控制反應(yīng)速度也能有效地降低酸液濾失量;在此基礎(chǔ)上再采取降濾失措施可進(jìn)一步保證有更多量的活性酸液進(jìn)入裂縫的縱深處。影響酸液/巖層反應(yīng)速度的因素很多,如地層溫度、巖層性質(zhì)、酸液濃度等,但這些因素對特定的施工井是確定的,故要改善酸化反應(yīng)質(zhì)量,優(yōu)選化學(xué)添加劑已成為油氣井增產(chǎn)的重要技術(shù)措施?！熬徦佟边@個概念有兩層含義:一是控制酸液中H+與巖層表面的反應(yīng)速度;二是控制H+向巖層表面的擴(kuò)散速度2?；瘜W(xué)添加劑對酸化液的緩速作用主要是通過發(fā)泡、乳化、增粘等物理作用和形成膠束、自生酸等化學(xué)作用實現(xiàn)。同樣,降濾失作

5、用則是通過封堵、粘度變化等作用實現(xiàn)。目前常用的緩速酸體系為:膠凝酸、乳化酸、泡沫酸、膠束酸和自生酸。根據(jù)膠體化學(xué)理論,前面4種酸化液體系均屬高度分散體系膠體溶液(溶膠,而自生酸用于酸化壓裂作業(yè)時,也可通過加入膠凝劑而轉(zhuǎn)變?yōu)槟z凝酸。由此可見,開發(fā)各種新型緩速酸都是基于膠體化學(xué)的原理。膠凝酸與降濾失酸11膠凝酸膠凝酸是一種高分子溶液,屬于親液溶膠,具有很高的粘度。產(chǎn)生高粘度的主要原因為:高分子化合物本身的體積大,在溶劑中擴(kuò)散時產(chǎn)生的阻力也大,且其相對分子質(zhì)量越大粘度越高;高分子化合物的溶劑化作用束縛了大量“自由”液體,使其流動性受到進(jìn)一步限制;高分子之間的相互作用也導(dǎo)致其粘度上升,若使用交聯(lián)劑將線

6、狀結(jié)構(gòu)的高分子轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu),則其粘度會劇增。一般認(rèn)為膠凝酸的主要技術(shù)特點,是在酸化液中加入高分子化合物(膠凝劑后,使之成為親液溶膠而降低H+的擴(kuò)散速度,從而達(dá)到緩速的目的。當(dāng)然,隨著體系粘度的變化,也改善了酸化液的降濾失性能和泵送時的摩擦阻力,而殘酸粘度的適當(dāng)提高則改善了酸液對固體殘渣的懸浮與攜帶性能。20世紀(jì)70年代膠凝酸在工業(yè)上開始使用但很不普遍,主要是因為選擇高溫(在90以上和高剪切速率下仍能保持必需酸化液粘度的膠凝劑相當(dāng)困難。在天然聚合物中只有黃原膠符合要求,但價格昂貴。1980年美國Halliburton公司研制成功了一種新型的丙烯酰胺與陽離子單體共聚物,為膠凝酸技術(shù)的推廣奠定了基

7、礎(chǔ)。西南油氣田分公司天然氣研究院分別于20世紀(jì)80年代末和90年代初研制成功了酸液膠凝劑CT126(適用60120的井和CT129 (適用6090的井,使膠凝酸技術(shù)在中國油氣田的酸化作業(yè)中得到迅速推廣,取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。CT126酸液膠凝劑是在油相中進(jìn)行聚合反應(yīng),故產(chǎn)品為油包水型;加入酸化液后由于表面活性劑的作用使之轉(zhuǎn)相為水包油型膠凝酸,以利于酸化反應(yīng)的進(jìn)行。室內(nèi)用Fann250C流變儀在170s-1的剪切速率下,測定了加入3.5%CT126膠凝劑酸液(20%鹽酸的溫度和粘度。結(jié)果表明,常溫下粘度約為45mPas,120下粘度約為25mPas,與國外SG A2HT和DSG A產(chǎn)品相當(dāng)。室內(nèi)模

8、擬緩速試驗條件,測試的CT126緩速結(jié)果見圖14。圖1CT126膠凝酸的緩速性能21降濾失酸降濾失酸(LC A是在膠凝酸基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型酸液體系,1990年美國Dowell公司應(yīng)用于現(xiàn)場。它既保持了膠凝酸的緩速、降摩阻等性能,又改善了膠凝酸的降濾失性能。降濾失酸技術(shù)開發(fā)經(jīng)歷的階段為:早期是在酸化液中加入固體降濾失劑,但通常在酸化液中穩(wěn)定的固體物質(zhì),處理后也很難溶解或降解;油溶性的降濾失劑雖能控制酸化液濾失,但不適合氣井。隨后采用高粘度非反應(yīng)性的前置液作為降濾失劑,其實質(zhì)是用水基壓裂液先冷卻巖層,并在裂縫壁上形成一層濾餅以防止酸化液濾失。但濾餅經(jīng)常會被極少量的濾失酸液所穿透,一旦發(fā)生此情況,

9、前置液的封堵作用立即失效。采用交替注入前置液工藝,它雖能較有效地控制酸化液濾失,但工作液用量大,施工成本高。以上技術(shù)措施的特點是對裂縫進(jìn)行一次性封堵。而降濾失酸的特點是利用酸化反應(yīng)過程中工作液pH值的變化對交聯(lián)劑的影響而造成粘度變化,對裂縫進(jìn)行連續(xù)性封堵而使常規(guī)的膠凝酸發(fā)展為兼具緩速和降濾失雙重功能的降濾失酸,見圖2。圖2降濾失酸的作用原理從圖2可以看出,降濾失酸與膠凝酸的作用原理基本相同,區(qū)別在于新酸向殘酸轉(zhuǎn)變過程中,當(dāng)pH值變?yōu)?4時,由于濾失控制劑中的高價金屬離子將酸液交聯(lián),致使酸化液粘度劇增,此過程存在的時間僅幾分鐘,而工作液的粘度則升至數(shù)毫帕秒。當(dāng)工作液pH值升至4以后,酸液中高價金

10、屬離子被還原,被交聯(lián)的酸液自動破膠,粘度恢復(fù)正常。因此,短時間處于高粘狀態(tài)的降濾失酸起了前置液的作用;同時在作業(yè)中酸液濾失之處都會存在高粘狀態(tài),故高粘狀態(tài)是酸液/巖層反應(yīng)過程中的一個環(huán)節(jié),封堵是連續(xù)性的5。因此,降濾失酸在施工用液量及封堵效果上的優(yōu)勢比以往酸液體系明顯。1999年中國石油西南油氣田分公司天然氣研究院成功研制出降濾失酸,并于同年底成功地在重慶市氣礦天東59井進(jìn)行了施工。乳化酸與泡沫酸乳化液與泡沫都是分散體系,故也屬于溶膠。兩者與溶膠的區(qū)別僅在于分散相的組成和分散度不同。當(dāng)分散相(液滴或氣泡的直徑大于0.1m時,此類體系稱為粗分散體系,它會表現(xiàn)出某些特殊的性能,并用于油氣田的開發(fā)。

11、11乳化酸乳化酸于20世紀(jì)70年代開始應(yīng)用于低滲油氣井的深度酸化。通常它是在各種乳化劑及有關(guān)助劑15第21卷第1期陳賡良等:酸化工作液緩速作用的理論與實踐的作用下,形成油包水型的乳化酸。乳化酸進(jìn)入巖層后,作為連續(xù)相的油相起將分散相(酸化液與巖層隔離的作用,但隨著地層溫度升高、地層流體的稀釋以及乳化劑不斷為巖層所吸附,乳化酸會逐漸破乳、釋放出酸液與巖石反應(yīng)。因此,乳化酸緩速的技術(shù)特點為:通過連續(xù)外相對分散內(nèi)相的隔離作用來緩速,不僅緩速效果良好,也有較好的降濾失作用;乳化酸的油相能溶解巖層中的石蠟、膠質(zhì)和瀝青等,具有良好的解堵作用;乳化酸破乳后釋放出的少量乳化劑可使殘酸仍具有一定粘度,返排時能有效

12、地攜帶出巖層中的膠質(zhì)、瀝青和固體不溶物;乳化酸適用于油井或油氣共存井的酸化改造。但由于重質(zhì)烴類對地層的潤濕性可能產(chǎn)生較大影響,故對氣井應(yīng)慎用;乳化酸在高溫下不易保持穩(wěn)定,故井溫超過80時不宜使用乳化酸。西南油氣田分公司天然氣研究院1995年研制成功了乳化劑CT1211和助劑N 21,配制的以0#柴油為連續(xù)相的乳化酸(20%鹽酸已廣泛應(yīng)用于四川地區(qū)的油井酸化作業(yè),并取得了明顯的增產(chǎn)效果。在室內(nèi)以“二氧化碳?xì)怏w法”評價了乳化酸緩速效果,見圖36。評定條件為:反應(yīng)時間為1h ,反應(yīng)溫度為80,乳化酸用量以3m L 酸/cm 2大理石計。評定程序為:將乳化酸液倒入反應(yīng)瓶中,于80下與大理石反應(yīng),測定不

13、同反應(yīng)時間內(nèi)的酸濃度 。圖3乳化酸、常規(guī)酸與巖層的酸化反應(yīng)比較由圖3可看出,反應(yīng)30min 后,常規(guī)酸的濃度已不足1%,而乳化酸的濃度約為10%;反應(yīng)60min 后,乳化酸的酸濃度約為4%,與常規(guī)酸反應(yīng)10min 后的濃度相當(dāng)。表明乳化酸的緩速效果很明顯。21泡沫酸泡沫是大量氣泡的聚集體,屬粗分散體系。通常由純凈的氣體與液體不能形成穩(wěn)定的泡沫,必須加入起泡劑及相應(yīng)的助劑。對酸化作業(yè)用的泡沫酸,最重要的指標(biāo)是泡沫質(zhì)量(又稱為泡沫干度。當(dāng)泡沫質(zhì)量低于54%時,氣體以球形氣泡分散于液體之中,氣泡間互不接觸導(dǎo)致其穩(wěn)定性差;泡沫質(zhì)量為54%74%時,氣泡逐漸聚集而呈多邊形,其穩(wěn)定性也隨著泡沫質(zhì)量的提高而

14、增加;泡沫質(zhì)量在74%96%時,氣泡幾乎全部轉(zhuǎn)變?yōu)榱切?此時泡沫最穩(wěn)定;泡沫質(zhì)量超過96%后,由于流體不足以形成液膜來包裹氣體,氣泡就開始破裂。因此,根據(jù)氣/液兩相的界面特性及所用表面活性劑的性能,確定施工用泡沫酸的泡沫質(zhì)量是關(guān)鍵,這也是常規(guī)酸轉(zhuǎn)變?yōu)榕菽岷竽芷鹁徦倥c降濾失作用的關(guān)鍵。泡沫酸的粘度較低。泡沫質(zhì)量越高,氣泡間的摩擦和干擾越激烈,粘度越大。高質(zhì)量的泡沫分散體系屬非牛頓型流體,在剪切速度不太高時具有假塑性流體的特性,故其質(zhì)量與粘度之間的關(guān)系可用公式計算。例如,泡沫質(zhì)量為54%74%的泡沫酸,粘度用下式估計。f =0(1+4.5Q f 式中,f 為泡沫流體的粘度;0為酸化液的粘度;Q

15、 為泡沫質(zhì)量。泡沫酸酸化多數(shù)應(yīng)用于油氣井近井地帶的處理,適合于低壓低滲儲層的改造、老井挖潛、低壓井的增產(chǎn),也能解決返排困難、地層水敏性等特殊矛盾,在美國、俄羅斯等國家都已廣泛應(yīng)用,但目前中國應(yīng)用較少。膠束酸膠束酸是國外20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的新型緩速酸。它是利用膠體化學(xué)中表面活性劑的膠團(tuán)化原理在一定濃度下形成膠團(tuán)分散體系,將酸化液分子包裹在膠團(tuán)中而達(dá)到緩速的目的。由于處在膠團(tuán)狀態(tài)的表面活性劑分子溶液的表/界面張力、電導(dǎo)率、密度和洗滌與增溶能力等物理性質(zhì)發(fā)生劇變,故與常規(guī)酸相比,膠束酸具有良好的懸浮攜帶、防乳破乳和降低毛細(xì)管阻力等特性,適合油氣井酸化作業(yè)。表面活性劑在溶液中形成膠團(tuán)時的濃度稱為

16、臨界膠團(tuán)濃度(C MC ,單位為m ol/L 。C MC 值是衡量表面活性劑表面活性的重要參數(shù),它一般隨分子中親油的碳鏈基的增長而減小,且與直鏈烴基的碳原子數(shù)之間存在如下關(guān)系式。lg CMC =A -B n式中,n 為直鏈烴基中的碳原子數(shù);A 和B 為常數(shù),25鉆井液與完井液2004年1月其值與表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)有關(guān),見表1。烴鏈中若含有苯環(huán),則每個苯環(huán)相當(dāng)于3.5個CH2基團(tuán)。表1一些表面活性劑的A、B值表面活性劑溫度/A BC n H2n+1C OONa20 2.410.341C n H2n+1S O3Na40 1.590.294C n H2n+1OS O3Na45 1.420.265C

17、 n H2n+1N(CH33Br60 1.770.292C n H2n+1O(C2H4O6H25 1.810.488C n H2n+1NH3Cl25 1.250.295除了膠團(tuán)的形狀,膠團(tuán)的大小也與其顯示的特性密切相關(guān),通常膠團(tuán)的大小用聚集數(shù)m表示,表面活性劑的膠團(tuán)聚集數(shù)見表2。影響聚集數(shù)的因素甚多,主要為:親水基相同時,碳鏈越長則膠團(tuán)聚集數(shù)越大;碳鏈長度相同時,對于聚氧乙烯型非離子表面活性劑,氧乙烯鏈越長則膠團(tuán)聚集數(shù)越小;溫度升高時,聚氧乙烯型非離子表面活性劑的聚集數(shù)明顯增大;當(dāng)有電解質(zhì)存在時,離子型表面活性劑的聚集數(shù)明顯增大。表2一些表面活性劑的膠團(tuán)聚集數(shù)表面活性劑溫度m表面活性劑溫度mC

18、8H17S O3Na2325C12H25NH3Cl142 C10H21S O3Na3040C12H25N(CH33Br50C12H25S O3Na4054C14H29N(CH33Br75C14H29S O3Na6080C12H25O(C2H4O6H15140 C8H17OS O3Na20C12H25O(C2H4O6H351400 C10H21OS O3Na50C12H25O(C2H4O6H454000 C12H25OS O3Na2371C16H33O(C2H4O12H25152 C12H25OS O3Na25112C16H33O(C2H4O12H252430 C12H25NH3Cl56注:C1

19、2H25OS O3Na和C12H25NH3Cl的介質(zhì)為0.1m ol/L Na2 Cl;其它均為水西南油氣田分公司天然氣研究院1995年研制出了用于氣井的CT525膠束劑和用于油井的CT526膠束劑。它們均為非離子型表面活性劑經(jīng)部分磷酸酯化反應(yīng)后得到的陰離子/非離子型表面活性劑,具有良好的酸溶性;溶液中濃度為0.5%1.0%時可作為常規(guī)表面活性劑使用,濃度達(dá)到2.0%5.0%時形成膠束酸,目前已廣泛應(yīng)用油氣井的投產(chǎn)酸化和壓裂酸化改造7。自生酸常用處理硅質(zhì)地層的土酸是一種復(fù)雜的混合物,主要成分為氫氟酸(HF和鹽酸。土酸中的HF 可以采用現(xiàn)成的,也可以用二氟化銨或氟化銨作自生酸源,在與鹽酸的反應(yīng)過

20、程中自行生成HF。20世紀(jì)90年代國外研制成功了一種膦酸酯類化合物,替代了鹽酸水解氟化物,從而組成了新型的土酸工作液,并成功地應(yīng)用于油氣田增產(chǎn)作業(yè)。工作液有多種,如美國B J作業(yè)公司的“H V”酸、“HY”酸和“HZ”酸。這些膦酸在不同的化學(xué)條件下具有5個可供電離的氫,故又稱為五氫酸。該類酸化液不僅具有良好的緩速與降濾失效果,而且酸化液能夠有效地分散或懸浮固體粒子,故能保證必要的返排效果8。為評價膦酸類化合物組成的自生酸對石英和粘土溶解度的影響,用二氟化銨為自生酸源配制了一系列工作液,然后以測定靜態(tài)和動態(tài)溶解度的方法,比較了各種工業(yè)應(yīng)用的緩速酸體系。試驗中,土酸是用道威爾/斯倫貝謝公司生產(chǎn)的氟

21、硼酸溶液;RMS 是B J作業(yè)公司生產(chǎn)的鹽酸與六氟磷酸的混合物; RHF則為哈里伯頓公司的產(chǎn)品,由12%鹽酸和3% HF(以二氟化銨為酸源組成的緩速體系,并加鋁鹽作為緩速劑。試驗用的樣品中以粒徑為0.450.90 mm的砂子代替地層中的石英,以膨潤土和高嶺土代替地層中的粘土。試驗用混合物中砂子與粘土的比例為80/20。試驗用工作液中HY酸、H V酸和HZ酸的體積用量均為總液量的3%,反應(yīng)溫度為82。在8h的反應(yīng)周期中,各種緩速酸體系對石英/粘土混合物的溶解度測定結(jié)果見圖4。由圖4可以看出, 3種膦酸工作液體系在反應(yīng)過程中溶解度很低,特別在開始反應(yīng)的15min內(nèi),HY酸的反應(yīng)速率僅為其它緩速酸的

22、1/3左右。試驗結(jié)果表明,膦酸酯/HF 工作液對溶解速率很快的碳酸鹽也具有明顯的緩速作用,利于防止生成大量不溶性的硅酸鈣和氯化鈣,從而為硅質(zhì)地層的酸化作業(yè)提供了一種有效的新型酸化液。除常規(guī)的基質(zhì)酸化外,膦酸酯類工作液體系還有多種用途。如在修井作業(yè)中此體系可除去沉積35第21卷第1期陳賡良等:酸化工作液緩速作用的理論與實踐砂;也可與黃原膠之類的膠凝劑組成膠凝酸以改善工作液的性能;還可與酸壓裂處理相結(jié)合,使工作液以足夠高的壓力注入地層,從而造成新的裂縫或打開已有裂縫,兩者在卸壓后仍能保持張開 。圖4各種緩速酸對石英和粘土混合物的溶蝕率結(jié)論11酸化液的緩速通過2個途徑來實現(xiàn):一是控制酸液中H +與巖

23、層表面的反應(yīng)速度;二是控制氫離子向巖層表面的擴(kuò)散速度2?；瘜W(xué)添加劑對酸化液的緩速作用主要是通過發(fā)泡、乳化和增粘形成膠束和自生酸等作用實現(xiàn)。同樣,降濾失作用則是通過封堵、粘度變化等物理和化學(xué)作用實現(xiàn)。21膠凝酸是一種高分子溶液,屬于親液溶膠,粘度高。一般認(rèn)為膠凝酸是由于在酸化液中加入高分子化合物(膠凝劑后,使之成為親液溶膠而降低了H +的擴(kuò)散速度,從而達(dá)到緩速的目的。當(dāng)然,隨著體系粘度的變化,也改善了酸化液的降濾失性能和泵送時的摩擦阻力,而殘酸粘度的提高則改善了對固體殘渣的懸浮與攜帶性能。31降濾失酸(LC A 是在膠凝酸基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型酸液,它既保持了膠凝酸的緩速、降摩阻特點,又改善了膠凝

24、酸的降濾失性能。就本質(zhì)而言,短時間處于高粘度狀態(tài)的降濾失酸起了前置液的作用;又由于此高粘度狀態(tài)是酸液與巖層反應(yīng)過程中的一個環(huán)節(jié),故此種對巖層的封堵作用是連續(xù)性的。41乳化酸中作為連續(xù)相的油相起了將分散相(酸化液與巖層隔離的作用。乳化酸進(jìn)入巖層后,隨著溫度升高,同時又被地層流體稀釋以及乳化劑不斷為巖層所吸附,導(dǎo)致乳化酸逐漸破乳而釋放出酸化液,從而達(dá)到緩速的目的。乳化酸適合用于油井或油氣共存井的酸化改造。但由于重質(zhì)烴類對地層的潤濕性可能產(chǎn)生較大影響,故對氣井應(yīng)慎用。一般乳化酸在高溫下不易保持穩(wěn)定,故井溫超過80時不宜采用乳化酸處理巖層。51按氣/液兩界面特性及所用表面活性劑的性能,確定施工用泡沫酸

25、的泡沫質(zhì)量是個關(guān)鍵,這也是常規(guī)酸轉(zhuǎn)變?yōu)榕菽岷竽芷鹁徦倥c降濾失作用的關(guān)鍵。泡沫酸酸化多數(shù)用于油氣井近井地帶的處理,適合于低壓低滲儲層的改造、老井挖潛、低壓井的增產(chǎn),也能解決返排困難、地層水敏性等特殊問題。61以膦酸酯類化合物替代鹽酸組成的新型土酸工作液,不僅具有良好的緩速與降濾失效果,且酸化液能有效地分散或懸浮固體粒子,還能保證返排效果。除常規(guī)基質(zhì)酸化外,膦酸酯類工作液還有多種用途。如在修井作業(yè)中該體系可用于除去砂沉積;也可與黃原膠之類的膠凝劑組成膠凝酸以改善工作液的性能;還可與酸壓裂處理相結(jié)合,使工作液有很高的壓力注入地層,從而造成新的裂縫或打開已有裂縫,兩者在卸壓后仍能保持張開。參考文獻(xiàn)1

26、王寶鋒.國內(nèi)外酸化產(chǎn)品及添加劑介紹.鉆井液與完井液,1997,14(6:322陳賡良.酸化液化學(xué)添加劑的發(fā)展動向.油田化學(xué),1990,7(3:2793彭建正.利用琥珀聚糖增粘劑提高基質(zhì)酸化的效率.國外油田工程,1998,14(2:44黃黎明,等.酸液膠凝劑CT 1K 26的合成及其應(yīng)用研究.四川試油、壓裂酸化技術(shù)論文集(下篇成都:電子科技大學(xué)出版社,1999,5735黃黎明.應(yīng)用變粘膠凝酸的壓裂酸化技術(shù).四川試油、壓裂酸化技術(shù)論文集(下篇成都:電子科技大學(xué)出版社,1999,8166石永忠.乳化酸配方及其工藝技術(shù)的研究與應(yīng)用.石油與天然氣化工,1996,25(4:2227唐永凡,等.酸化膠束劑C

27、T 525和CT 526研制與應(yīng)用,石油與天然氣化工,1995,24(3:1658陳賡良,等.硅質(zhì)地層土酸酸化的理論與實踐.油田化學(xué),2002,19(4:374作者簡介陳賡良,教授級高級工程師,1940年生,1961年畢業(yè)于山東大學(xué)化學(xué)系,現(xiàn)在西南油氣田分公司天然氣研究院工作。地址:四川省瀘州市3號信箱;郵政編碼646002;電話(08303890158。(收稿日期2003206216;HG F =036A11;編輯張炳芹45鉆井液與完井液2004年1月Vol . 21 ,No. 1 ABSTRACT 67 drilling technology for overcoming severe c

28、irculation loss zone of marine reservoir in home oilfields that overcomes loss problems in the above reservoirs. Characteristics of biolithite loss zone were discussed and the drilling technology in four oilfields abroad were reviewed. As the channels of fluid in biolithite loss zone are pore space

29、and fractures of reservoir , the fluids easily flow in or out the reservoir with its high permeability ; drillability of the rock is good because of its low strength and fragility and conventional plugging technology cannot prevent circulation loss in the reservoir. Thus , drilling fluid technology

30、using floating mud cap was used in drilling biolithite loss zone to drill lost layers rapidly and decrease drilling cost . Key points of the technology are following : drilling while fluid loss using fresh water as the drilling fluid and high viscosity thick fluid as the sweep fluid , so that makes

31、cutting into lost layers ; continuously injecting high viscosity thick fluid with appropriate density into borehole as annular killing fluid during drilling , tripping , logging and casing. Reliability of well2control device and repertory of water and high viscosity mud used in annulus must be assur

32、ed in using Key words : biolithite ; loss zone ; plugging ; circulation loss ; drilling ; review Author address : Study Station for Doctors of Changqing Petroleum Exploration Bureau , Xi , Shaanxi s an Retarded acting theory of acidizing fluid and its application. D FCF , 2004 ,21( 1 :5054 stimulati

33、ng old2wells and low pressure wells and overcoming problems of flowblack and formation water2 sensitivity. Key words : acidizing fluid ; fracturing ; stimulation ; retarded acting Authors : SUN J un and PENG Xiao2hong First author address : South2west Oil Gas Branch Company of CNPC , Luzhou , Sichua

34、n s © 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. floating mud cap technology. ing fluid and decreasing friction drag during pumping , as well as increasing reacted acid viscosity and improving suspend and carrying abilities of solid residues. Fluid loss acid has adv

35、antage of plugging incessantly fracture because of the change of working fluid viscosity caused by influence of cross2link agent owing to its pH value changing during acidizing. PRT drilling fluid tested in REY NOSA oilfield , Mexico. D FCF , 2004 ,21( 1 :5556 less than 80 because emulsified acid is instable under high temperature. Foam quality is the key