氟硼酸深部酸化解堵工艺技术

1、概述：

氟硼酸，无色液体，有强烈的腐蚀性。工业氟硼酸浓度一般为50％，密度1.43g/cm3。氟硼酸在地层条件下可缓慢水解产生氢氟酸，由于其氢氟酸是缓慢产生且边消耗边产生，故其与地层堵塞物或矿物的反应速度较之常规土酸要慢得多，因而可对地层起到深部酸化作用。 2、技术特点：

氟硼酸溶液进入地层后，可缓慢水解产生HF，在地层深部起反应，溶蚀地层粘土和其它硅质成分，从而实现对地层的深部酸化处理。此外，氟硼酸还可以使未溶蚀的地层粘土微粒产生化学熔化作用，原地胶结粘土微粒，使得处理后因流量加大而引起的微粒运移受到限制。试验还表明，用氟硼酸处理过的地层岩心，其地层敏感性大幅下降，证明氟硼酸还具有抑制地层粘土膨胀的能力。 3、选井条件：

在具有可靠的试井资料时，应以试井资料为准进行选井选层工作。若无试井资料，可以从以下几个方面考虑：

1）、要求油井早期有过高产史；

2）、地层压力变化不大，最大地层压降不大于5Mpa； 3）、在上述条件下目前油井产量降低较多； 4）、要求油井含水不大于50％，越低越好； 5）、地层温度不大于80℃，地层厚度小于20m。

XK防砂解堵新工艺

1、概述：

KL防砂解堵是一种集防砂与解堵为一体的新工艺，它解决了以往防砂过程中出现堵塞、解读过程中出现的矛盾，使二者有机的统一在一起，即解堵又防砂。

其主要精髓：远解返推、远吸近聚、建场建网、场网挡砂；精选药剂、优化配方，先浓后淡、防膨为主线；酸化不排液，防砂不填砂，防砂中包含解堵，解堵中又包含防砂。 2、防砂解堵机理：

XK解堵防砂是将三种不同浓度不同用量的解堵防砂工作液，按顺序一次施工泵人，首先可将井筒附近2.5m半径范围内的泥质、钙质、胶质、有力悬浮砂和绿色粘糊污物溶蚀清除掉，使其成为渗透性好的干净砂柱体；进入油层深处的解堵防砂工作液可改变岩石表面的电性，形成有吸附能力的正电位和高分子吸附网，那些在近井地带为被溶蚀掉的砂粒、脏物被返推到油层深部，它与生产过程中从远处运移来的游离砂，都在这个地带被吸附拦住，在半径为2.5－3.5 m 之间建起一个挡砂带，起到良好的稳砂和防砂的综合作用。三种不同浓度工作液最终形成解堵防砂的综合作用。

XK防砂解堵工艺，创造性的提出“远解返推、远吸近聚”新理论,研制出I#、II#、III#

解堵防砂工作液，按顺序可一次施工泵人，并能够同时解除油层严重污染堵塞、防止非胶结砂岩大量出砂，达到用一种工作液、一种工艺施工，同时起到防砂和解堵的双重作用。使原来常用的先涂料防砂或机械防砂后，再酸化解堵的繁琐工艺合二为一。既大大缩短了防砂解堵周期，又不产生任何不良作用。施工工艺配套、实用、成本低、效果好、经济效益高。 3、技术特点：

1）、现场施工工序简便实用，不需要象常规防砂那样进行管外、管内充填； 2）、也不需要象普通酸化施工那样进行大量及时排残酸，而是按设计顺序注入I－III#

工作液后关井平衡地层就可同时达到解堵防砂的双重量目的。这是因为大量不同作用的高压低温化学液体快速流入地层，打乱了原始地层的液体，温度、压力电流，地层结构，特别是由可运移的固相等各种平衡，而要达到我们预想的远接返推、远吸近聚、吸附、建网，解堵防砂的目的，必须有足够的时间来建立和达到一个新平衡，而这种新平衡的需要既稳固了油层又省去了一般酸化所要求的排液过程。 4、应用范围及选井条件：

1）、泥质含量高（10％－45％），水敏、盐敏、速敏、碱敏性强，污染堵塞严重的砂岩油层；

2）、细泵粉细砂岩胶结疏松，出沙严重的油井； 3）、油井含水在70％以下效果最佳；

4）、地层生产压差小于3mpa，漏失不严重的油井； 5）、处理井段一般在20米以内为宜。 5、先进性：

该项目解决了油田泥质含量较高、胶结疏松、强水敏、油层污染堵塞和大量出砂采用一般工艺技术无法开采的难题，并把防砂解堵着两种相互对立的工艺转化为相互统一、合二为一的简单工艺。

HRS复合解堵技术

1、概述：

HRS复合解堵技术是我公司新推出的，主要解除地层有机堵塞（聚合物，细菌和硫化物等堵塞物）的一种复合型的解堵新工艺，其主要作用机理是利用二氧化氯的强氧化性来杀死细菌、降解高聚物或其他有机堵塞，同时HRS复合解堵剂还克服了二氧化氯强腐蚀、易爆炸等问题。

一般油水井的堵塞大都为综合性堵塞。HRS复合解堵剂与酸协同作用，既可利用酸液来解除碳酸盐、粘土矿物和硫化亚铁的堵塞。又可利用HRS复合解堵剂来解除高分子聚合物和硫酸盐还原茵、腐生茵等细菌的堵塞，可极大的提高解堵效果，大大提高增产、增注能力。

2、有机堵塞形成原因：

1）、钻进、压井，修井等作业过程中，使用泥浆或压井液。配制这些液体一般要用增粘剂、降滤失剂等有机聚合物，如CMC水解聚丙烯钾（钠）生物聚合物等。这些有机聚合物都会在不同程度上对油层渗透性造成伤害。

2）、油水井压裂时，一般压裂液都是聚合物（如胍胶、香豆胶、田菁胶、聚丙烯酰胺等）。如果压裂液破胶不及时或破胶不彻底也会给油层渗透性造成伤害。

3）、油田注水开发过程中，由于注入水中细菌（硫酸还原菌和腐生菌等）的存在和大量繁殖，会造成对油层的堵塞 。硫酸盐还原菌还会引起钢材的腐蚀，生成硫化亚铁并进入油层产生堵塞。

4）、油水井堵水调剖施工中，大量地使用聚合物，在封堵大孔道和高渗透层的同时，往往又污染了中低渗透层。

5）、油田三次采油注聚合物，在提高油田采油采收率的同时，也会造成聚合

物对地层的堵塞。 3、解堵机理：

HRS复合解堵剂可使高分子聚合物降解，粘度大幅度下降。流动性变好而易于从油层排出；还可使硫酸盐还原茵、腐生茵等生物氧化分解，从而解除茵类、藻类等对油层的堵塞。HRS复合解堵剂与硫化铁反应，生成可溶性铁盐，且不产生H2S气体，从而减少了对钢材的腐蚀和对人体的侵害。

油层碱化处理解堵新工艺

1、概述：

油层碱化处理是我公司新近研制开发并推出的一种解堵新工艺。油层碱化处理是相对油层酸化而言取名，油层酸化处理所解决的是主要是油层的一些钙质泥质胶结物等，油层碱化处理所用的主剂是强络合物，它在水溶液中显强碱性，PH值在12—14之间，主要清除油层中的结垢堵塞，如：硫酸盐垢（如硫酸钡、硫酸钙、硫酸镁等）。这些垢是酸化和其他的方法无法除掉的；附剂是强效清洗剂清除油层井筒附近的有机物的堵塞，如胶质、沥青质和井下作业而造成的有机污染。 2、适用范围：

1）、解除钻井时打开油层加了重晶石而造成的堵塞。重晶石的成分是硫酸钡，它是各种酸无法解除的，只是用一号清洗剂，要判断是否因重晶石而堵塞，影响了油井产量：

•

在钻井打开油层时是否用了重晶石，用了多少？泥浆比重多大？这个比重所形成的泥浆柱压力和油井投产初期所测的静压之比的比值大小如何？

• •

油井所测的电测各种解释都很好，而打开油层后油层后油井产量不理想 。 在同一油层构造上，周围附近的井产量都比较高（同层位、同厚度、同油层物性相比较）。

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射开油层后，产量不理想，经酸化、排液、深抽、挤活性水，甚至挤柴油等各种措施，未见提高油井产量。

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油层的渗透性、孔隙的连通都好，而在各种措施中，如酸化挤酸时压力一直很高或者根本就挤不进。

经综合上述五条资料收集分析就能正确判断油层是否有重晶石堵塞，该不该用一号清洗剂。

这些选井不光是用在打井，而以前如：60、70、80年代的井，那时打井油层用重晶石加大泥浆比重是相当普遍的，所以老井中也有潜力可挖。

2）、油井结垢造成堵塞而影响油井产量和判断条件：油井的生产时间，长者结垢的可能性大，反之则小。

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油井生产初期有无高产史，后来产量下降，而这种下降在其他正常条件下而降低则非常缓慢。

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收集原油的含水量的高低，并化验钡、锶离的含量，并与附近或远处油田相比较。 取样化验该区注水，水质中硫酸根的含量多少。并与该井原油中的水作配伍性实验，是否相配伍，有否化学物质沉淀产生。

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最好能取出该井或附近井输油管线中的垢样进行分析，是否有硫酸盐垢。油井产量下降后采取了一些措施，如酸化、热化学解堵，加深泵挂深度等，然后效果甚微。

稠化酸深度酸化工艺技术简介

“高效缓速稠化酸”，该稠化酸以氟硼酸为基液，以高分子作为成胶剂，CY510做交联剂，耐温40-150℃，可稳定3-8小时。通过改变高分子和CY510浓度调整其粘度。主要适用于50—150℃砂岩地层的深部酸化。

稠化酸的主要技术特点：

1、有一定的粘度，且具有良好的热稳定性和抗剪切性； 2有一定的防止粘土膨胀作用； 3与常用的酸液添加剂配伍性好；

4与常规酸相比，具有良好的缓速、降滤失、造缝、携砂、减阻与助排性能； 5能有效的减轻对地层的二次伤害；

稠化酸的缓速深酸机理：酸岩反应是固液复相反应，此反应是在酸岩接触界面上进行的。主导酸岩反应速度的是酸液中H+的传质速度和反应生成物离开界面的速度。由于稠化酸是一种胶体，胶体作为酸的外相，限制了胶体内的H+传递速度，降低了H+的活性，同时也限制了生成物离开界面的速度，由此减缓了酸岩的反应速度，延长了酸液的作用距离，从而可达到深部酸化地层的目的。该稠化酸工艺对于中深井高温超深井的酸化降阻较为适宜。

二氧化碳超临界液体复合解堵技术

技术简介

油井生产过程中，由于原油的非烃及石蜡组分的沉淀，在孔隙的表面形成吸附层，导

致异常高粘度石油分隔层的形成，造成近井地带污染，大大降低了近井地带的渗透率，这点在开发高粘度原油时，表现得更为明显。

水井注水过程中，水中悬浮物质微粒、原油及其它有机难溶污染物逐渐堵塞孔隙导致近井地带的渗透率降低。

油田开发的各阶段，近井地带清淤是现有绝大多数油、水井措施工艺的主要目标。 针对上述两种情况，我们研究出一套利用二氧化碳的“超临界”液体特性，复合酸解堵靠潜蚀作用把淤塞物从孔隙中清除的技术。 技术特点及原理

1、可同时解除有机、无机、乳化水锁等多种堵塞污染； 2、可进行自举返排反应液，降低井筒压力疏通油层；

3、反应液对地层无污染，可广泛的适用于多种地层，反应产物对地层粘土有一定稳定作用；

4、解堵液对油套管无腐蚀，施工安全可靠； 5、施工工艺简单，便于推广应用。

6、化学反应热应用：氧化剂+还原剂→气体+其它生成物+反应热

7、相似相溶理论： 选择和堵塞物化学成分相似的化学剂使之互溶，降低粘附性，增加溶解性使之清洗溶解而达到疏通地层之目的。 技术适用范围

1、可适用于受胶质、沥青质、蜡质污染产量下降的油井； 2、可适用于新井投产后产量未达到地质预测的油井；

3、可适用于受钻井、完井、修井等措施污染而产量明显下降的油井； 4、可适用于受油水乳化、水锁、死油堵塞而产量下降或停产的井； 5、可适用于投产或试油降液助排，降低井筒液面。 二氧化碳超临界液体特性

在对二氧化碳的物理化学性质研究过程中发现，在一定的温度和压力下，其气体的密度呈跳跃式猛增几十倍，十分接近液体的密度，而其粘度则近乎于气体粘度，这种状态的气体叫“超临界液体”这种“超临界液体”是油气开发中的理想试剂，在地层的压力和温度下可以控制这些液体的密度。图

1表示二氧化碳气体在不同的温度和压力下变为临界状态时的密度变化情况。 研究成果表明：

1、当把水中溶于5-10％的二氧化碳时，其粘度增加20～30％，流动性降低1/2到1/3。

2、把二氧化碳溶于石油时，油水界面张力降低，原油粘度降低30～60％。 3、当二氧化碳溶于石油及水时，原油的体积增加。

二氧化碳超临界复合解堵液技术指标 名称 密度 外观 PH值 表面张力 腐蚀速度 Ⅰ号剂 1.11.3 Ⅱ号剂 1.11.3

－淡黄色透明液体 6.57.5 －无色透明液体 2－3 －≤35N/m ＜1.2g/m2.h (90℃、N80) 二氧化碳超临界复合解堵液性能特点 1、处理反应自身温度可由室温升至90℃； 2、一体积的化学剂可产生40体积的气体； 3、对堵塞物的溶解率可达80％；

4、粘土防膨率可达100%。

二氧化碳超临界复合解堵液技术介绍

该解堵液由预处理液1、预处理液2、处理液1、处理液2组成 ，把它们按一定的次序分批定量交替注入地层，在地层发生一系列互补性很强的化学反应，从而解除地层堵塞。 注入的次序如下：

1号预处理液 2号预处理液

1号处理液 2号预处理液 1号预处理液 2号处理液 1号处理液 2号处理液 1号预处理液

预处理液性能简介：由复合活性剂、粘土稳定剂、复合醇、氧化剂、有机酸等组分组成，可以产生二氧化碳气体，二氧化碳在地层压力和温度下获得“超临界流体”性，具有强烈的溶蚀性、解析性和提取性。在表面活性剂的作用下，处理液呈泡沫状进入地层，很容易向地层内部渗透，将一些难溶的有机物氧化分解、溶解部分地层的碳酸盐，预处理液和油性界面间产生助溶作用，有利于清除油性物质的堵塞。科学的组分配比保证液流流经的地层保持粘土稳定、不发生一般酸化沉淀而造成二次地层污染。同时,根据需要可调节1预号处理液和2号预处理液发生反应，产生热量和硝酸，用以清除一些比较顽固的堵塞物。

处理液性能简介：由表面活性剂、复合醇、粘土稳定剂、有机酸、无机酸、缓蚀剂、铁离子稳定剂等组成，在预处理液的配合下可以深入到更远的地层，对碳酸盐和砂岩地层有很好的溶蚀作用，可以解除地层的堵塞。同时该体系避免土酸和碳酸盐产生新的沉淀,从而恢复或提高地层的渗透率,克服了常规酸化体系的内在矛盾, 使得二氧化碳超临界流体特性与深度酸化有机结合,带来优越的解堵性能。 现场应用情况和经济效益

该项工艺技术自推广应用以来，通过技术转让和技术服务协作的方式在中原、胜利、辽河、大庆、南阳等油田推广应用数百井次，取得了良好的经济效益和社会效益，施工工艺成功率可达100％，施工有效率在80％以上，平均单井增油在400吨左右，而每口井的投入成本平均在8万元左右，按单吨原油1100元计算，投资回报率为1：2。

生物酶解堵和驱油技术

生物酶是由美国分离技术公司研究开发的一种高效油田解堵剂和新型驱油剂。生物酶解堵和驱油技术问世时间不长，但它在美国(西部,弗吉尼亚，路易斯安那，俄亥俄)，墨西哥，委内瑞拉，印尼等国家和地区油田应用都取得了极好效果，引起了广大采油技术人员的兴趣和重视。

为了取得生物酶解堵和驱油技术在国内具有实际价值的第一手资料，欧泰克公司和美国分离技术公司共同在我国各油田就该技术进行了广泛和深入的探讨。生物酶独特的解堵和驱油机理显示了其在油田生产中广阔的应用前景，必将会在我国各油田的增产、增注和提高原油采收率实践中取得显著的经济效益和社会效益。

可彻底清除注水井因微生物、硫化亚铁、高分子聚合物残留等原因所造成的损害。 油水井复合CLO2深部酸化解堵工艺技术”、“低渗透油田中高含水油井ZF超低 阻胶束酸解堵工艺技术”、“复合有机酸解堵工艺技术”、“氧化型深穿透复合解堵工艺技术”.

缓生酸深部酸化解堵增产增注工艺技术

针对常规酸化酸岩反应速度快、有效作用距离短等缺点，在对暂堵酸化、选堵酸化和潜在酸酸化等进行研究的基础上，开发研制了缓生酸深部酸化解堵增产增注工艺技术。该技术采用具有缓速酸和自生酸特性的缓生酸进行酸化，该酸属缓冲酸体系，通过控制生成酸种类、速度等，而达到深部酸化解堵的目的，根据地层岩性产生的酸可以是盐酸、氢氟酸、磺酸、有机酸等一种或几种。并且具有选择性堵水和调剖的效果。具有酸岩反应速度慢、有效作用距离长，不产生二次污染等特点。

该技术主要包括：①油井选堵酸化技术；②油井选堵酸化技术；③缓生酸深部酸化技术；④油水井综合解堵技术。主要内容包括油井暂堵酸化配方及工艺研究、油井选堵酸化增产技术研究、水井深部酸化解堵增注技术研究、酸液及其添加剂研制与筛选、油井水综合解堵技术研究等。转向剂酸化转向率≧85%；高渗透层暂(封)堵率≧90%；对天然岩心的溶蚀

率＞30%；适用地层温度30～120℃；酸化有效作用时间>10h；酸化有效作用距离为土酸的2倍以上；酸化解堵效果明显优于常规酸化。

主要适用于砂岩地层的酸化和解堵，也适用于碳酸盐地层的酸化，特别适用于高含水油井的选择性酸化和低渗油层的深部酸化及重复酸化。

物理法解堵新技术

物理法采油技术指利用声场、电场、磁场、电磁场或其复合场等来激励和处理油水井或油层，以解除油层或油水井污染，改善近井或油层的渗透性，达到增产、增注和提高采收率目的的新技术。它具有成本低、效果好、无污染、工艺简单等优点，是区别于化学驱油技术的解堵、增产、增注新技术。目前，在我国已形成了超声波采油技术、电脉冲波解堵技术、水力振荡解堵技术、人工地震增产技术、高能气体压裂技术、磁增产增注技术、电磁加热技术等，现场应用涉及解堵、增产、增注、调剖堵水、提高采收率、油气田地面工程等领域。从20世纪80年代开始，石油大学在国内率先开展物理法采油机理的室内研究工作，在超声波采油、电脉冲波解堵、水力振荡解堵、人工地震增产、声波降粘防蜡、声波防垢、声波解堵、低频脉冲解堵、压力脉冲解堵等工艺技术、磁增产增注、电法采油等方面形成了特色和优势。

电脉冲及自振源复合解堵技介 一、概述

随着科学技术的发展，物采油在油田开发生产的期得到越了来越广泛的通过长期的摸索和实践，出了应用电脉冲与自振油井进行复合解堵的方实际生产中取得了很好果。 二、技术原理

理法中后应用，总结源对法，在的效术简

通过电脉冲对油层岩石造缝的作用及自振源对油层的持续振动作用，二者相辅相成，从而达到使油井增产的目的。 三、现场应用实例

现场应用情况表明，成功率高达95%，现将在华北油田分采油四厂的应

用效果列举一例如下：

表

1.自振源解堵应用效果对比（3个月）

施工前 井 号 施工后 累计增油备注 其中京411为日产液日产油日产液日产油(t) (t) 1.36 0.72 4.3 (t) 11.2 5.73 19.1 (t) (t) 自振源和电脉京411 京423 京511

2.36 1.46 16.7 其7.73 410.4 冲复合解堵，2.5 5.4 111.5 余的井均为单21.0 一的方法解堵 表2.电脉冲解堵应用效果对比（3个月）

施工前 井 号 施工后 累计增油备注 其中京411为日产液日产油日产液日产油(t) (t) 1.36 0.4 2.0 (t) 11.2 11.7 17.4 (t) (t) 自振源和电脉京411 京723 京422

2.36 5.6 4.6 其7.73 410.4 冲复合解堵，2.3 6.1 192.3 余的井均为单294.6 一的方法解堵 从表中我们不难看出,京411在应用电脉冲和自振源复合解堵后，三个月内累计增油410.4吨，效果十分明显，而其它的井，像京423、京511、京

723及京422用单一的解堵方法，取得的效果就较差。 四、应用条件

通过应用电脉冲及自振源复合解堵技术现场试验及对油井的作用原理，我们总结出了应用该技术进行施工的选井原则：

1. 层位不变，地层能量好，产量突然下降。 2. 注水见效快，含水率在90%以下的油井。

3. 油井与相同条件的邻井相比，产量相差较大，而且油井有过高产

期。

4. 油层近井地带存在堵塞、污染的油井。 5. 前期生产正常，后期变为间抽的油井。

高压水旋转射流处理近井地层增产增注技术

该成果是利用井下可控转速的旋转自振空化射流解堵装置产生高压水射流直接冲洗炮眼解堵和高频振荡水力波、空化噪声（超声波）物理解堵，提高油井产量。通过研究建立了自振空化射流的调制理论和喷咀设计的新模型，得到了一种新型高效射流，成功地解决了井下喷头旋转控制关键技术问题，经现场230口井试验，增产增注效果显著。油井平均单井增油达25%以上，水井平均单井增注达30%以上。 高压水射流处理近井地层增产增注技术

利用自振空化射流理论和旋转控制技术研制成功的用于处理地层解堵、增油增注的新技术。

开发出的增产增注工具由过滤器、单向器、扶正器、阻尼器、旋转喷头和喷嘴组成。施工时利用油管将该工具送至井下射孔层段，地面水泥车开泵打压，高压水通过油管送至喷嘴喷出，喷头旋转速度由阻尼器控制，工具在射孔段边旋转边缓慢上下移动，可产生三种物理作用：低频水力冲击，高频水力振荡，空化噪声超声波。三种效果综合作用，达到解堵增注目的。该工具施工简单、能量集中、处理深度大、无污染，可根据不同堵塞类型选择作业参数。经500多口油水井应用平均单井增油20%～30%，单井增注30%～130%，

有效率达90%以上。获三项专利，达国际领先水平。已列入CNPC示范工程和国家科技部重点推广技术指南项目。 井下低频液压振动增产技术

井下低频液压振击器是本项技术的振源，该装置使用小型先导滑阀控制具有自动换向功能的插装阀组，通过液压缸输出机械振动，该可控振动作用于被封隔的油层部位，由井下液体将振动能量传递到油层深处。该项技术有如下特点：(1)以清水为工作动力介质，且只在油层上部井筒中循环使用，不会对油层产生二次污染，该方法可用于水敏性地层。(2)液压振击器在被封隔的油层内工作，提高了振动作业的选择性。(3)通过地面液流量控制振动频率，提高了有效振动增产措施的可操作性，实现了真正意义上的振动可控性。(4)研究中巧妙地将液压元件组合在有限的井筒管柱上，使振源装置结构紧凑，液压传动平稳，从而输出较大的振动能量。(5)振击器输出频率在10Hz以下的振动波，油层对其吸收慢，处理油层的范围大，可实现区域增产。

该技术在河南、新疆、胜利等油田现场应用几十口井，酸化增产、解堵增注效果明显优于常规酸化，效果十分明显。“选择性酸化技术研究”、“隐形酸酸化技术研究”、“缓生酸深部酸化技术研究”获局级科技进步二等奖。根据地层具体情况，可选择不同的配方和工艺，并将堵水和酸化相结合，工艺独特，综合经济效益显著。