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摘要：本文针对松原油田的低渗透油藏，油井由于地层的非均质性和能量不足，造成酸液在地层中指进严重、返排速度慢、酸化效果差等现象，提出了自产气泡沫酸酸化技术。自产气剂在井下生成泡沫，用泡沫产生的贾敏效应，封堵地层中的大孔道，使后续酸液转向，提高了酸液与地层的作用效率；产生的气体和起泡剂具有高表面活性，大大提高了返排效果。
关键词：自生泡沫 泡沫酸化 贾敏效应 解堵
中图分类号：TF046.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-582-01
对于松原油田的低渗透油藏，油井由于地层的非均质性和能量不足，造成酸液在地层中指进严重、返排速度慢、酸化效果差等现象，提出了自产气泡沫酸酸化技术。泡沫酸具有对高渗层封堵、对低渗层地层波及效果好的特点。因此，对于渗透率较低、层间矛盾突出的非均质性严重的地层，泡沫酸将具有选择性深层酸化解堵作用，同时其形成的低密度残液具有低压助排效果。所携酸液的化学溶蚀作用能解除地层污染，扩大和连通油层孔隙，恢复和提高油层近井地带的渗透率，从而达到增产的目的。
一、泡沫酸酸化原理
（一）、泡沫产生机理
在前置液中，加入设计量的自产气剂和起泡剂，自产气剂进入地层后，与酸液相遇后或在地层温度的作用下，反应（分解）产生气体，气体和起泡剂在流动过程中产生泡沫。
（二）、自产气泡沫酸酸化机理
1.自产气剂产气原理 自产气剂由小分子有机酸铵盐为主剂复配而成。该剂与酸相遇时（或在57℃以上时）发生分解反应，可连续产生气体，产生的气体主要为CO2，与起泡剂产生泡沫。
2.起泡原理采用DXQ一1起泡助排剂，由特种表面活性剂及相应的助剂组成，在地层温度下稳定。泡沫半衰期平均为1500 S左右，初期稳泡能力强。可在地层水中与产生的气体形成稳定的泡沫。
3 .泡沫暂堵转向原理泡沫在地层孔隙中流动时，产生贾敏效应，可在孔隙中起到封堵作用。因注入的酸液遵循阻力最小的方向流动的途径，产生的泡沫对大孔道产生封堵，使后续酸液转向而进入中低渗透层，提高酸
化效率。
4. 助排作用 产生的气体增加地层流体的弹性驱动能量，利于原油在地层中流动，提高产能；同时起到酸液迅速返排的目的。DXQ一1起泡助排剂可大大降低地层流体的表面张力，表面张力在1%水溶液中小于25 mN·m-1，也利于返排。
5.增效作用 自产气剂的副产物为铵离子，可以起到黏土防膨作用；产生的CO，气体溶解于原油，起到原油降黏作用，为此可以起到酸化增效作用。
二、泡沫酸酸化工艺
（一）、泡沫酸酸化基本现场施工工艺
酸化施工前对地层试挤，求地层吸水能力，把施工压力、排量报工艺所。
1.接好地面管线，探冲砂至人工井底，完成尾深为油层下界5米。
2.试压25Mpa，3min不刺不漏为合格。
3.试挤清水5.0m3，求地层吸水能力，超过25Mpa则不能施工。
4.配制酸液：
在13m3池子中配制酸液，分别加入清水9m3，硝酸粉沫液3t，化学起泡剂，搅拌均匀，配制相对密度0.8泡沫硝酸粉沫液溶液12m3。
5.正替入酸液8m3，关套管闸门，正挤酸液4m3。
6.再往池子中加入清水9m3，硝酸粉沫液3t，化学起泡剂，搅拌均匀，配制相对密度0.8泡沫硝酸粉沫液溶液12m3。
7.正挤酸液12m3。
8.頂替清水10m3。
9.关井反应4h。
10.开井放喷，采用相对密度0.5的泡沫流体诱喷返排。
11.加深管柱回探砂面后，上提1m循环洗井2周。
（二）、泡沫酸酸化的选井原则
符合下述条件的油井，均可采用泡沫酸酸化：
1.井段长，厚度大，层间矛盾突出， 非均质严重；
2.水敏地层；
3.作业、洗井造成污染堵塞；
4.压力系数低于0.5；
5.井况恶化，无法卡封分层酸化；
6.原始渗透率大于50×10-3μm2。
（三）、酸液段塞的组成
松原油田原油含蜡量和胶质沥青质含量高，在井筒和近井地带形成石蜡、胶质沥青质的沉积即有机堵塞。地层结垢主要为碳酸盐垢。在确定酸液体系时，要同时解除有机堵塞和无机堵塞。在酸液体系中加入抗敏剂、缓蚀剂等以保护油气层。为此酸液体系分为3个段塞：即自产气泡沫有机解堵段塞、主体酸液段塞和替置段塞。
（四）、酸液用量
泡沫酸液的体积用量V由选定的酸化半径R、井筒半径r、油层孔隙度φ、油层厚度h计算，V=π（R2-r2）φh，并根据油井污染情况进行调整。
三、结论及建议
（一）采用泡沫机理分析，从流体的地层，气阻叠加效应，提高酸化剖面，是一种适合于低渗气藏的开发的新技术。
（二）自产气剂在酸性条件下或温度下产生气体，发气量大。产生的气体可使原油降黏，副产物溶于水的部分可起到黏土防膨作用。
（三）起泡剂稳定泡能力强，可生成稳定的泡沫，并可耐温达200℃，可在高温地层中使用，并且具有很高的表面活性。
（四）自产气酸化泡沫系统，起到了酸液转向作用，
提高了酸液在地层溶蚀效率，返排速度快，提高酸化效果。
（五） 现场施工结果表明，泡沫酸酸化工艺实现了分层酸化，提供了简单的过程中，返排酸液彻底、酸化半径大的特点。对于处理层间矛盾的低渗透深井、泡沫酸酸化是可行和有效的。
参考文献：
[1] 李宾飞，李兆敏，徐永辉，林日亿，吴信荣. 泡沫酸酸化技术及其在气井酸化中的应用[J]天然气工业， 2006，（12）.
[2] 张绍东，徐永辉，李兆敏，林日亿，商朝辉. 泡沫酸配方室内试验研究[J]钻采工艺， 2006，（05）.
[3] 李兆敏，刘伟，李松岩，李宾飞，周思宏. 泡沫酸与石英反应动力学及缓速效果研究[J]石油与天然气化工， 2010，（01）.
[4] 马文英，王中华，曹品鲁. 泡沫流体在油田的应用[J]油田化学， 2010，（02）.
关键词：自生泡沫 泡沫酸化 贾敏效应 解堵
中图分类号：TF046.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）29-582-01
对于松原油田的低渗透油藏，油井由于地层的非均质性和能量不足，造成酸液在地层中指进严重、返排速度慢、酸化效果差等现象，提出了自产气泡沫酸酸化技术。泡沫酸具有对高渗层封堵、对低渗层地层波及效果好的特点。因此，对于渗透率较低、层间矛盾突出的非均质性严重的地层，泡沫酸将具有选择性深层酸化解堵作用，同时其形成的低密度残液具有低压助排效果。所携酸液的化学溶蚀作用能解除地层污染，扩大和连通油层孔隙，恢复和提高油层近井地带的渗透率，从而达到增产的目的。
一、泡沫酸酸化原理
（一）、泡沫产生机理
在前置液中，加入设计量的自产气剂和起泡剂，自产气剂进入地层后，与酸液相遇后或在地层温度的作用下，反应（分解）产生气体，气体和起泡剂在流动过程中产生泡沫。
（二）、自产气泡沫酸酸化机理
1.自产气剂产气原理 自产气剂由小分子有机酸铵盐为主剂复配而成。该剂与酸相遇时（或在57℃以上时）发生分解反应，可连续产生气体，产生的气体主要为CO2，与起泡剂产生泡沫。
2.起泡原理采用DXQ一1起泡助排剂，由特种表面活性剂及相应的助剂组成，在地层温度下稳定。泡沫半衰期平均为1500 S左右，初期稳泡能力强。可在地层水中与产生的气体形成稳定的泡沫。
3 .泡沫暂堵转向原理泡沫在地层孔隙中流动时，产生贾敏效应，可在孔隙中起到封堵作用。因注入的酸液遵循阻力最小的方向流动的途径，产生的泡沫对大孔道产生封堵，使后续酸液转向而进入中低渗透层，提高酸
化效率。
4. 助排作用 产生的气体增加地层流体的弹性驱动能量，利于原油在地层中流动，提高产能；同时起到酸液迅速返排的目的。DXQ一1起泡助排剂可大大降低地层流体的表面张力，表面张力在1%水溶液中小于25 mN·m-1，也利于返排。
5.增效作用 自产气剂的副产物为铵离子，可以起到黏土防膨作用；产生的CO，气体溶解于原油，起到原油降黏作用，为此可以起到酸化增效作用。
二、泡沫酸酸化工艺
（一）、泡沫酸酸化基本现场施工工艺
酸化施工前对地层试挤，求地层吸水能力，把施工压力、排量报工艺所。
1.接好地面管线，探冲砂至人工井底，完成尾深为油层下界5米。
2.试压25Mpa，3min不刺不漏为合格。
3.试挤清水5.0m3，求地层吸水能力，超过25Mpa则不能施工。
4.配制酸液：
在13m3池子中配制酸液，分别加入清水9m3，硝酸粉沫液3t，化学起泡剂，搅拌均匀，配制相对密度0.8泡沫硝酸粉沫液溶液12m3。
5.正替入酸液8m3，关套管闸门，正挤酸液4m3。
6.再往池子中加入清水9m3，硝酸粉沫液3t，化学起泡剂，搅拌均匀，配制相对密度0.8泡沫硝酸粉沫液溶液12m3。
7.正挤酸液12m3。
8.頂替清水10m3。
9.关井反应4h。
10.开井放喷，采用相对密度0.5的泡沫流体诱喷返排。
11.加深管柱回探砂面后，上提1m循环洗井2周。
（二）、泡沫酸酸化的选井原则
符合下述条件的油井，均可采用泡沫酸酸化：
1.井段长，厚度大，层间矛盾突出， 非均质严重；
2.水敏地层；
3.作业、洗井造成污染堵塞；
4.压力系数低于0.5；
5.井况恶化，无法卡封分层酸化；
6.原始渗透率大于50×10-3μm2。
（三）、酸液段塞的组成
松原油田原油含蜡量和胶质沥青质含量高，在井筒和近井地带形成石蜡、胶质沥青质的沉积即有机堵塞。地层结垢主要为碳酸盐垢。在确定酸液体系时，要同时解除有机堵塞和无机堵塞。在酸液体系中加入抗敏剂、缓蚀剂等以保护油气层。为此酸液体系分为3个段塞：即自产气泡沫有机解堵段塞、主体酸液段塞和替置段塞。
（四）、酸液用量
泡沫酸液的体积用量V由选定的酸化半径R、井筒半径r、油层孔隙度φ、油层厚度h计算，V=π（R2-r2）φh，并根据油井污染情况进行调整。
三、结论及建议
（一）采用泡沫机理分析，从流体的地层，气阻叠加效应，提高酸化剖面，是一种适合于低渗气藏的开发的新技术。
（二）自产气剂在酸性条件下或温度下产生气体，发气量大。产生的气体可使原油降黏，副产物溶于水的部分可起到黏土防膨作用。
（三）起泡剂稳定泡能力强，可生成稳定的泡沫，并可耐温达200℃，可在高温地层中使用，并且具有很高的表面活性。
（四）自产气酸化泡沫系统，起到了酸液转向作用，
提高了酸液在地层溶蚀效率，返排速度快，提高酸化效果。
（五） 现场施工结果表明，泡沫酸酸化工艺实现了分层酸化，提供了简单的过程中，返排酸液彻底、酸化半径大的特点。对于处理层间矛盾的低渗透深井、泡沫酸酸化是可行和有效的。
参考文献：
[1] 李宾飞，李兆敏，徐永辉，林日亿，吴信荣. 泡沫酸酸化技术及其在气井酸化中的应用[J]天然气工业， 2006，（12）.
[2] 张绍东，徐永辉，李兆敏，林日亿，商朝辉. 泡沫酸配方室内试验研究[J]钻采工艺， 2006，（05）.
[3] 李兆敏，刘伟，李松岩，李宾飞，周思宏. 泡沫酸与石英反应动力学及缓速效果研究[J]石油与天然气化工， 2010，（01）.
[4] 马文英，王中华，曹品鲁. 泡沫流体在油田的应用[J]油田化学， 2010，（02）.