一种新型泥页岩低温缓速酸酸化体系

一种新型泥页岩低温缓速酸酸化体系

论文摘要

酸化是注水井增注、油气井增产的一种有效方法。酸化技术对泥页岩地层的油气井解堵及增产起到重要作用。由于泥页岩储层粘土矿物含量较高,土酸体系与粘土矿物反应过快,会造成酸液穿透距离较短,酸化效率低并且不能很好的抑制粘土的膨胀及其运移,同时还会产生二次沉淀。本文是通过向酸液中引入一种外加剂PSA-2,利用其分子结构中的有效基团P-0-C键,使P螯合多个H,并在一定环境中使其以H+的形式多级缓慢释放出来,最终使得活性酸的作用时间能有效延长。专门针对泥页岩地层所研究的低温缓速酸酸液体系不仅优化了酸液体系的缓速效果,一定程度上还能抑制粘土膨胀甚至运移,并且不会对储层造成二次伤害。PSA-2是将自制单体SA-1与二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)聚合得到的。外加剂PSA-2聚合反应的最优条件为:SA-1与DMDAAC单体配比为5:4,引发剂双氧水加量为2.5%,聚合温度为85℃,聚合时间为2h。将聚合物PSA-2提纯后进行红外分析,所得产物与预期所设计的产物基本一致。缓速酸酸液体系对泥页岩、大理石、粘土的缓速溶蚀性能均优于土酸体系。并且该酸液体系的防膨率可达到90%以上,说明该体系具有很好的防膨性能,可避免造成由于粘土膨胀与运移而引起的对地层的二次伤害。该酸液体系还具有很好的缓蚀效果,缓速酸酸液体系对N80钢片的缓蚀率可达96.4%。通过对泥页岩岩芯微观实验分析可以得到,该缓速酸酸液体系能有效得打开地层通道,使酸蚀距离增加,并能有效抑制粘土的膨胀及其运移,不会对地层造成二次伤害,尤其50℃下,其效果最佳,施工时间可达4h;在70℃下,泥页岩溶蚀时间为2h时不会有沉淀产生,说明该泥页岩低温缓速酸酸液体系具有一定的抗温效果。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 酸化的定义
  • 1.2 酸化工艺的分类
  • 1.2.1 酸洗
  • 1.2.2 基质酸化
  • 1.2.3 压裂酸化
  • 1.3 酸化增产原理
  • 1.4 泥页岩的组成
  • 1.4.1 泥页岩的定义
  • 1.4.2 组成及性质
  • 1.5 泥页岩油气藏增产改造技术难点
  • 1.5.1 油气藏岩性复杂,酸岩反应机理复杂
  • 1.5.2 天然裂缝形态变化大,对增产技术的要求不同
  • 1.5.3 地层要求酸液体系具有良好的缓蚀、缓速性能
  • 1.5.4 液体针对性要求高,需要具有较好的有效溶蚀能力和返排能力
  • 1.6 现存储层酸化压裂技术进展
  • 1.6.1 常规土酸酸化工艺
  • 1.6.2 胶凝酸(稠化酸)酸压工艺技术
  • 1.6.3 缓速酸酸压工艺技术
  • 1.6.4 "粘性指进前置液酸压"工艺技术
  • 1.6.5 泡沫酸酸化工艺技术
  • 1.6.6 乳化酸酸化工艺技术
  • 1.6.7 地下交联酸(滤失控制酸)酸压工艺技术
  • 1.6.8 多级注入酸压技术
  • 1.6.9 "多级注入深度酸压+闭合裂缝酸化"技术
  • 1.7 油气储层深部酸化工艺
  • 1.8 研究的目的和意义
  • 1.9 本文的研究内容
  • 1.9.1 缓速剂PSA-2合成条件的确定
  • 1.9.2 对缓速剂PSA-2的红外表征
  • 1.9.3 对缓速酸酸液体系的性能评价
  • 第2章 泥页岩低温缓速酸化体系中缓速剂PSA-2的合成
  • 2.1 合成缓速剂PSA-2的概述
  • 2.2 原料及仪器
  • 2.3 实验步骤
  • 2.4 聚合反应各影响因素的讨论
  • 2.4.1 单体配比对缓速剂PSA-2酸化性能的影响
  • 2.4.2 聚合温度对缓速剂PSA-2酸化性能的影响
  • 2.4.3 引发剂加量对缓速剂PSA-2酸化性能的影响
  • 2.4.4 聚合时间对缓速剂PSA-2酸化性能的影响
  • 2.4.5 缓速剂PSA-2的加量对缓速酸体系的影响
  • 2.5 酸化缓速剂PSA-2的分子结构表征
  • 第3章 泥页岩低温缓速酸酸液体系的性能评价
  • 3.1 不同温度下低温缓速酸体系对泥页岩的溶蚀情况
  • 3.1.1 30℃下的溶蚀情况
  • 3.1.2 40℃下的溶蚀情况
  • 3.1.3 50℃下的溶蚀情况
  • 3.1.4 60℃下的溶蚀情况
  • 3.1.5 70℃下的溶蚀情况
  • 3.2 不同温度下低温缓速酸体系对大理石的溶蚀情况
  • 3.2.1 30℃下的溶蚀情况
  • 3.2.2 40℃下的溶蚀情况
  • 3.2.3 50℃下的溶蚀情况
  • 3.2.4 60℃下的溶蚀情况
  • 3.2.5 70℃不同时间下的溶蚀情况
  • 3.3 不同温度下低温缓速酸体系对粘土的溶蚀情况
  • 3.3.1 30℃下的溶蚀情况
  • 3.3.2 40℃下的溶蚀情况
  • 3.3.3 50℃下的溶蚀情况
  • 3.3.4 60℃下的溶蚀情况
  • 3.3.5 70℃下的溶蚀情况
  • 3.4 小结
  • 第4章 缓速酸工作液性能评价
  • 4.1 缓速酸体系防膨性能的评价
  • 4.2 缓速酸体系缓蚀性能的评价
  • 4.3 缓速酸溶蚀后的泥页岩储层微观实验分析
  • 4.3.1 泥页岩扫描电镜实验分析
  • 4.3.2 红外光谱实验分析
  • 4.3.3 小结
  • 结论和建议
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读士学位期间发表的论文及科研成果
  • 相关论文文献

    • [1].山西省域石炭二叠纪煤系泥页岩气储层评价指标体系[J]. 煤炭学报 2018(06)
    • [2].准噶尔盆地玛湖凹陷泥页岩水化特性及分类研究[J]. 科学技术与工程 2017(01)
    • [3].对有机质泥页岩甲烷吸附特征的相关分析[J]. 石化技术 2017(03)
    • [4].深部泥页岩水化特性研究[J]. 科学技术与工程 2014(06)
    • [5].中国非常规泥页岩油气藏特征及勘探前景展望[J]. 天然气工业 2012(04)
    • [6].专家解读我国的泥页岩油气藏[J]. 复杂油气藏 2012(02)
    • [7].新型聚合物钾盐抑制泥页岩水化的性能与机理[J]. 化工进展 2020(S1)
    • [8].沁水盆地有机泥页岩孔隙表征[J]. 石化技术 2017(02)
    • [9].富有机质泥页岩有机质孔隙研究进展[J]. 石化技术 2016(07)
    • [10].马朗凹陷芦草沟组泥页岩储层微观孔隙特征及地质意义[J]. 西北大学学报(自然科学版) 2014(01)
    • [11].泥页岩水化试验研究[J]. 断块油气田 2008(04)
    • [12].西山—金鸿山地区下侏罗统泥页岩有机地化特征[J]. 青海大学学报 2018(05)
    • [13].山西沁南太原组泥页岩储层微观孔隙特征[J]. 特种油气藏 2016(02)
    • [14].马朗凹陷芦草沟组泥页岩储层含油性特征与评价[J]. 沉积学报 2014(01)
    • [15].泥页岩裂缝研究进展[J]. 地球科学进展 2011(02)
    • [16].鄂尔多斯盆地延长组长7段暗色泥页岩吸附特征及其影响因素[J]. 地学前缘 2016(01)
    • [17].高压压汞法研究煤系泥页岩孔隙结构[J]. 科技与创新 2016(21)
    • [18].涪陵地区大安寨段优质泥页岩地震预测[J]. 断块油气田 2015(03)
    • [19].烃源岩滞留油气作用及其对泥页岩含油气率的影响[J]. 中南大学学报(自然科学版) 2013(06)
    • [20].渤南地区沙一段泥页岩储层叠后属性预测[J]. 油气地球物理 2013(03)
    • [21].应用测井数据计算泥页岩厚度——以鄂尔多斯盆地延长组长7_3油层为例[J]. 中国石油勘探 2012(05)
    • [22].裂缝吸水对泥页岩强度的影响[J]. 辽宁化工 2010(08)
    • [23].氮气吸附法在研究泥页岩孔隙特征中的应用[J]. 江汉石油科技 2015(04)
    • [24].鄂尔多斯盆地东缘煤系伴生泥页岩孔隙特征及主控因素[J]. 天然气地球科学 2018(02)
    • [25].考虑含水率的水敏性泥页岩本构关系建立[J]. 机械设计与制造工程 2017(02)
    • [26].南堡3号构造深层脆性泥页岩井壁稳定机理分析与实践[J]. 钻采工艺 2016(05)
    • [27].淮南煤田煤系泥页岩组成特征及吸附性能[J]. 中国科学院大学学报 2015(01)
    • [28].江苏油田泥页岩测录井评价方法应用研究[J]. 科技创新导报 2013(12)
    • [29].泥页岩孔隙的扫描电子显微镜观察[J]. 电子显微学报 2013(04)
    • [30].泥页岩储层各向异性正演模拟与属性分析[J]. 油气藏评价与开发 2013(05)

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    一种新型泥页岩低温缓速酸酸化体系
    下载Doc文档

    猜你喜欢