相态转换酸在花土沟油田的应用

【摘要】酸化是改造近井地带污染的最直接有效的处理方式，随着工艺技术水平的发展，各种酸化方式和化工材料应运而生，基本解决了各个油田实施酸化作业的需要，但是各种工艺都有自身的局限性，单一的工艺难以解决复杂地质条件的情况。相态转换分流酸化利用相态转换剂、相态转换活化剂之间的相互作用，使酸液在液态固态液态之间多次转换。可以满足油田分流酸化增产改造的需要。本文从相态转换原理，通过相态转换酸在花土沟油田的应用实例进行分析。

【关键词】酸化 相态转换酸 花土沟油田

1 概况

酸化分流技术是解决上述问题的有效途径。目前常用的分流酸化方法主要有：封隔器、堵球和连续油管为代表的机械分流，稠化酸分流，泡沫酸分流、暂堵分流等方法。

封隔器分流工程实施难度较大，酸化时间及周期长，小层及层间分流困难；堵球分流主要是封堵射孔孔眼对斜井和水平井无效；连续油管施工成本高，工序复杂，施工周期长；稠化酸分流对聚合物的要求高，残酸液破胶降解不彻底，返排困难；泡沫酸分流受起泡剂、稳泡剂的质量性能影响大，工艺技术要求高，施工设备、工艺复杂；暂堵酸分流暂堵剂的解除受用量、地层温度和流体性质的影响大，工艺技术要求高，效果难以控制。

随着油水井的多次重复酸化，地层非均质性的进一步加剧，上述分流酸化技术的效果也越来越不明显。相态转换分流酸化利用相态转换剂、相态转换活化剂之间的相互作用，使酸液在液态固态液态之间多次转换。可以满足油田分流酸化增产改造的需要。

2 相态转换原理

酸化液层内相态转换分流酸化是在油藏地层条件下，采用一定的相态转换剂、相态转换活化剂及相对应技术措施实现酸液状态在液体---固态（胶状物）-液态间转换的技术。相态转换酸化液主要是由稠化酸液、相态转换剂、相态转换活化剂组成。在间断加入相态转换剂的控制下，酸液体系主要经历以下几个相态变换过程：

（1）液态-固态（胶态）的转化，实现对高渗地带的封堵。固液转换酸化液是一种低粘的液态状流体，在控制排量和压力的情况下，首先进入高渗孔道，在地层温度、压力等环境条件的作用下，相态转换剂逐渐开始活化，产生效力，与成胶组分之间开始发生链接反应，流体逐渐变粘增稠，流动阻力越来越大，直至形成胶状体，阻止后续流体继续进入该孔道，完成液―固相态转化，实现对高渗层的封堵。

（2）低粘酸化液向中低渗地带的扩散，实现对中低渗孔道的溶蚀解堵。后续酸液不加入液固转换剂，酸液粘度低，在封堵带和注入压力的作用下，转向其它中低渗透层和渗透孔道，溶蚀解堵。

（3）胶态-液态转化，高渗层二次进液，实现对高渗层的解堵。在相态转换活化剂的作用下，高渗孔道的胶态体分化降解，凝胶体破胶变稀，继续向深部推进，实现对深部的溶蚀解堵。

（4）液态-固态转化，实现对高渗层的二次封堵。在注入酸液中加入相态转换剂，控制压力和排量，酸液进入高渗层，在高渗孔道中，液固转换剂发挥作用，实现对高渗孔道的二次封堵。由于进入高渗孔道的酸液粘度大，降低了酸岩反应的速率；酸量少，降低了酸岩反应的程度，避免了对高渗孔道的过度酸化。后续酸液不加入相态转换剂，酸液继续进入中低渗透层和渗透孔道，实现对中低孔道的深度的酸化。

采用毛细管粘度计对酸液不同阶段粘度进行测定，如下图所示：理，水平段较长，可能存在油藏非均质状况的特点，利用相态转换酸体系解除井下污染成为施工优选方案。

2011年5月，利用相态转换酸体系对水平4井进行了酸化施工。

措施后产能情况：日产油平均15.5吨，含水42%，产能提高约30倍，连续3个月稳产。

3.2 水平6井

该井措施前该井日产油0.6t，含水64%；

考虑到该井油层厚度及水平段特点，决定利用相态转换酸体系对该井进行解堵施工。2011年7月，该井施工顺利实施。

措施后产能情况：日产油平均14.4吨，含水48%，产能提高约24倍，2个月累计增油约600吨。4 结论

固液转换酸化是通过对入井酸液的物理化学调控，实现注入层内流体进行液-固-液随设计意图转化，改善酸液的吸入剖面，使后续液体均匀布酸。解决了分层酸化、多级推进等酸化难题，属国内前沿酸化工艺。实现了一趟管柱，多层酸化，且单层重复推进，深部酸化解堵的目标要求。通过液-固-液层内可控转换，实现了液体分隔器概念，解决了地层的非均质性所造成的酸化效果不明显，施工难等问题。该项技术对完井方式无特殊要求，无需使用井下工具和连续油管等特殊工具即可实现水平井均匀布酸，成为水平井酸化改造的一种可靠方法。

参考文献

[1] 董军，李建波，邱海燕，徐琨. 酸化技术研究现状[J]. 科协论坛（下半月），2007（03）

[2] 任小强，梁东亮，朱好阳，李路宽，孙国清. 暂堵酸化技术在水平井酸化中的应用[J]. 油气井测试，2009（01）

[3] 曲占庆，于姣姣，温庆志，贾宗文，田相雷. 水平井分段酸化效果影响因素分析及优化[J].石油钻探技术，2011（06）

作者简介

王海涛，男，助理工程师，本科，于2008年毕业于西南石油大学石油工程专业，现任职于青海油田采油三厂工艺室。