T-K温控变粘酸酸压技术

       T-K温控变粘酸变粘酸是一种利用其粘度在施工过程中的可控性变化来实现储层酸压的新型酸液体系,它包含一种独特的化学体系,初始粘度仅为 20~30mPa·s,进入储层后,随着酸岩反应,当 pH 值>2时,酸液粘度瞬时增大达200 mPa·s以上,大幅度控制酸液的滤失,降低酸岩反应速度,有利于酸蚀裂缝向深部延伸,扩大改造半径,从而达到提高单井产量的目的。
       变粘酸与胶凝酸的不同之处就在于新酸向残酸转变过程中,增加了一个粘度升高或降低的过程,即随着温度的不断升高,通过温控稠化剂与温控交联剂的相互作用在60℃~90℃经过10~30min左右产生交联,实现不同温度下酸液体系具有不同的粘度,液体由线性流体变成粘弹性的冻胶状。液体的这种高粘状态,使其在地层的微裂缝及孔道中的流动阻力变得很大,极大地限制了液体的滤失;减缓了酸液中H+向已反应的岩石表面扩散,使鲜酸继续向深部穿透和自行转向其它的低渗层。随着酸液的进一步消耗,pH值上升,该体系在高矿化度残酸盐溶液中,由于胶体破稳剂有效成份的释放并与变粘酸胶体发生反应,将残酸的粘度降到30 mPa·s 或更低,使得变粘凝胶体系的结构会被破坏而降解,液体又恢复到原来的线性流体状况,最终实现残酸液粘度的下降,非常有利于液体返排。

成配液完

交联挑挂

破胶残液


1T-K温控变粘酸体系组成

名  称

功  能

温控变粘酸稠化剂FW-01

增加酸液粘度

变粘酸高温酸压缓蚀剂LDA

保护油管不受酸液液腐蚀

变粘酸离子稳定剂LD-03

稳定酸液中的沉淀离子

助排剂HY-08

降低酸液的表面张力

缓速稳定剂HS-04 抑制岩页膨胀
温控变粘酸交联剂FW-02 实现酸液高温交联
变粘酸胶体破稳剂FM-08 实现胶体破胶,降低残酸粘度
温控暂堵剂WKZ 暂时封堵近井地层,实现酸液转向

2T-K温控变粘酸体系特点
(1)优异的热稳定性和流变性能
利用高温耐酸粘度计,在室温(20℃)、170s-1的条件下剪切速率下测试其表观粘度。


T-K温控变粘酸流变曲线图

       在25℃条件下,粘度在20mPa.s左右;在50℃左右时粘度开始上升,在77℃时经过5~10min左右产生交联,出现粘度极大值,测其表观粘度为270mPa.s,可挑挂,继续升温至110℃时,粘度降至35mPa.s左右。
T-K温控变粘酸稠化剂本身也是性能优良的降阻剂,流态柔顺,与管壁间界面张力较低,附着性小,易于流动,因此摩阻较小。现场试验表明,其摩阻占普通盐酸摩阻的30~40%。因此有利于降低泵注压力,增加裂缝宽度。
(2)显著的缓速性能
       现场施工中酸的消耗速度受许多因素影响,包括地层温度、酸液流变特性及裂缝宽度等。变粘酸酸液在酸岩反应进行中粘度不断升高,能在岩石表面形成具有较高粘度和弹性的覆盖层。这不仅可降低H+的传递速度,还可封堵微裂缝,减少面容比,降低活性酸的消耗速度。
(3)良好的降滤失性
       变粘酸的滤失系数表现为两个阶段,即初始滤失和终滤失。降滤失作用主要表现在终滤失系数较低。变粘酸的终滤失系数只有初滤失系数的十分之一以下。对比初滤失稀疏,变粘酸的滤失系数较普通酸减少75%,比常规胶凝酸降滤失系数提高50%。
(4)携带返排功能
       T-K变粘酸稠化剂不含弱阴离子,因而与地层流体中的钙、镁、铁等离子配伍性好,不会生成沉淀或凝聚体。特别是当配液用水硬度较高时,配制的酸液各添加剂间配伍性好,酸液体系性能稳定。待酸液与岩石溶解反应基本结束时,稠化剂自动降解,生成低分子量产物,粘度也降至1~6mPa.s之间,有利反应过程不溶岩石碎屑及其它酸不溶物的携带返排,该变粘酸滞留量小,返排率高,有效降低对储层的伤害。
(5)优越的配伍性
       酸溶性好,配制方便,易溶于水或酸,与目前国内外通常使用的酮醛胺缩合物类、吡啶、喹啉季铵盐类等各种缓蚀剂,及铁离子稳定剂、防膨剂、破乳剂等酸压添加剂配伍性良好,不会产生沉淀和胶凝物。