工業領域

互溶劑

一、 技術背景
在酸化過程中,部分基巖酸蝕后存在兩個問題:一是固相表面的潤濕性發生變化;二是原油、殘酸和地層微粒之間形成了大量的乳狀液。由此可導致油相滲透率下降,殘酸難以返排干凈,酸化效果降低。這一問題只能靠酸化互溶劑來解除,互溶劑是一種非常重要的酸化添加劑,既能在酸(水)中溶解,又能在油中溶解。國外70年代出現的互溶劑,已經可以防止或解除油酸乳化,抑制地層潤濕性改變,但抗酸渣能力很差。
為了提高改進其性能,東營盛世石油科技有限責任研發了一種新型的互溶劑。其綜合性能指標居國內領先水平,部分性能指標超過美國同類產品U66,能明顯改善酸化效果,且施工簡單,使用方便,有較高的推廣應用價值。
二、組成及指標
互溶劑主要由環氧乙烷、正丁醇、支鏈醇、表面活性劑、催化劑及溶劑醇等經化學反應合成,可在酸、水、油中以任意比例互溶。
表1 互溶劑的技術指標
序號 項目 互溶劑
1 密度,g/cm3 0.86-0.92
2 表面張力,mN/m 2
3 互溶性(與水、酸、油) 互溶
4 閃點(閉口),℃ ≥50
5 凝固點,℃ ≤30
三、作用機理
互溶劑能改變巖石潤濕性,使原親油巖石反轉為親水巖石的功能;原油與殘酸乳狀液加入互溶劑后,析水速度快,出水率高;原油中的瀝青質、膠質及石蠟等遇酸后,會形成酸渣從原油中析出并沉淀,堵塞并傷害地層,影響酸化效果。酸化互溶劑能明顯減少酸渣含量;酸化液一般都加有緩蝕劑,這些緩蝕劑會吸附到地層礦物顆粒表面,使地層礦物與酸液隔開,致使部分酸液不能發揮作用;有的緩蝕劑能析出部分物質堵塞地層。將互溶劑加入到酸液中,可以溶解地層中的緩蝕劑吸附膜和堵塞物。

四、技術特點
(1)保持地層的水潤濕性,提高油相滲透率,降低水相滲透率。
(2)防止和解除油酸乳化。
(3)具有良好的化學表面活性。
(4)減少酸化緩蝕劑等對地層的吸附傷害。
(5)防止酸化時酸渣形成。
五、選井及應用方法
(1)選井
①井溫在150℃以下的砂巖地層油井和水井酸化。
②曾經酸化(未使用互溶劑)但效果不好,仍有潛在產能的井。
③其他選井條件與常規酸化要求相同。
(2)應用方法
①油井酸處理,一般加在后沖洗液中,沖洗液為油基、水基均可,對于原油中膠質、瀝青質含量較高的井,在預處理液中也要加入互溶劑。
②水井酸處理和氣井酸處理,在處理液中加互溶劑。
③一般互溶劑的使用濃度為5%~10%。


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