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工业领域

互溶剂

一、 技术背景
在酸化过程中,部分基岩酸蚀后存在两个问题:一是固相表面的润湿性发生变化;二是原油、残酸和地层微粒之间形成了大量的乳状液。由此可导致油相渗透率下降,残酸难以返排干净,酸化效果降低。这一问题只能靠酸化互溶剂来解除,互溶剂是一种非常重要的酸化添加剂,既能在酸(水)中溶解,又能在油中溶解。国外70年代出现的互溶剂,已经可以防止或解除油酸乳化,抑制地层润湿性改变,但抗酸渣能力很差。
为了提高改进其性能,东营盛世石油科技有限责任研发了一种新型的互溶剂。其综合性能指标居国内领先水平,部分性能指标超过美国同类产品U66,能明显改善酸化效果,且施工简单,使用方便,有较高的推广应用价值。
二、组成及指标
互溶剂主要由环氧乙烷、正丁醇、支链醇、表面活性剂、催化剂及溶剂醇等经化学反应合成,可在酸、水、油中以任意比例互溶。
表1 互溶剂的技术指标
序号 项目 互溶剂
1 密度,g/cm3 0.86-0.92
2 表面张力,mN/m 2
3 互溶性(与水、酸、油) 互溶
4 闪点(闭口),℃ ≥50
5 凝固点,℃ ≤30
三、作用机理
互溶剂能改变岩石润湿性,使原亲油岩石反转为亲水岩石的功能;原油与残酸乳状液加入互溶剂后,析水速度快,出水率高;原油中的沥青质、胶质及石蜡等遇酸后,会形成酸渣从原油中析出并沉淀,堵塞并伤害地层,影响酸化效果。酸化互溶剂能明显减少酸渣含量;酸化液一般都加有缓蚀剂,这些缓蚀剂会吸附到地层矿物颗粒表面,使地层矿物与酸液隔开,致使部分酸液不能发挥作用;有的缓蚀剂能析出部分物质堵塞地层。将互溶剂加入到酸液中,可以溶解地层中的缓蚀剂吸附膜和堵塞物。

四、技术特点
(1)保持地层的水润湿性,提高油相渗透率,降低水相渗透率。
(2)防止和解除油酸乳化。
(3)具有良好的化学表面活性。
(4)减少酸化缓蚀剂等对地层的吸附伤害。
(5)防止酸化时酸渣形成。
五、选井及应用方法
(1)选井
①井温在150℃以下的砂岩地层油井和水井酸化。
②曾经酸化(未使用互溶剂)但效果不好,仍有潜在产能的井。
③其他选井条件与常规酸化要求相同。
(2)应用方法
①油井酸处理,一般加在后冲洗液中,冲洗液为油基、水基均可,对于原油中胶质、沥青质含量较高的井,在预处理液中也要加入互溶剂。
②水井酸处理和气井酸处理,在处理液中加互溶剂。
③一般互溶剂的使用浓度为5%~10%。


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