戚晶新
（中国石化江苏油田公司采油二厂 江苏淮安 211600）
摘要：江苏油田高压欠注井主要采用常规酸化模式，实现降低注入压力、增加注入量。这种模式存在作业程序繁琐、作业时间长、作业环境要求高、协调难度大、施工费用高等问题。为了降低成本，提出在线酸化技术，即采用高效酸液体系替代常规酸化三段式液体，将酸液用泵注入注水流程，根据目标井压力实时调整酸液与注水量的比例，从而实现解除注水井堵塞的目的。关键词：砂岩油藏；在线酸化；高压欠注井；降压增注；江苏油田
1 实验部分
为了实现在线酸化，酸化体系应具有缓速、缓蚀、高效的抑制二次沉淀能力、有效的溶蚀性能。同时，该体系具有不破坏岩石骨架结构的特点。通过大量的室内实验研究，研发了一种新型的在线酸化体系FH-1。
1.1 配伍性能
，FH-1复合酸与W2-9井注入水混合，体系均匀无分层现象，配伍性良好。在90℃温度下静置2h后，无沉淀和分层现象。总体来说，酸液体系与注入水配伍性良好，能够满足酸液与注入水一起注入的要求。
1.2 缓速性能
用0.5mol/LNaOH溶液滴定10%FH-1复合酸液体系和10%的HCL体系，研究FH-1复合酸体系的缓速性能（如图1所示）。也就是说，多级电离特性，在不同的化学条件下电离出氢离子H+。
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图1 FH-1复合酸与HCl电离特性曲线
从图2可以看出，HCl的电离曲线只有一个突变点，其曲线的突变部分几乎为直线，说明HCl是一元强酸，而且在溶液中H+是处于全部电离状态。FH-1复合酸的电离曲线有多个突变点，而且突变部分是平滑的，它是多元弱酸，在溶液中H+是随着NaOH的加入而消耗，同时还会有H+逐渐电离以达到电离平衡，这样就能保持体系的缓冲性。电离出的H+和体系中所含的氟离子结合生产氢氟酸氢，注入地层时会与地层岩石反应而消耗，H+电离平衡被打破，为了保持电离平衡，FH-1复合酸又会不断释放出H+而生产氢氟酸，从而达到深部酸化的目的。
1.3 岩心溶蚀性能
采用W2区块的岩心粉，进行了酸液溶蚀实验，检验土酸和FH-1复合酸对岩心粉的溶蚀强度及其缓速情况。实验条件：酸液和岩粉的质量比为10:1，温度70℃，反应时间4h，分别测试了酸水比（酸的体积比上水的体积）为1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8的溶蚀率。
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图2 FH-1复合酸浓度与岩粉的溶蚀率关系曲线
从图2可以看出，随着FH-1复合酸浓度的减少即酸液比的增加，岩粉的溶蚀率逐渐降低。但溶蚀率可达20%以上。这说明了随着酸液浓度的降低，体系能逐渐电离出氢离子，保持整个体系的酸度，达到深穿透的目的。从表1可以看出，酸水比为1:2的FH-1复合酸溶蚀率与12%HCl+2%HF相当。说明FH-1复合酸在溶蚀性能方面能替代土酸。因此，推荐使用FH-1复合酸浓度为1：2（酸水比）。对于长时间注水且结垢严重的井，可适当降低酸水比。与国内外其他油田对比，原油性质相对较好，具有低密度、低黏度、低含硫、低凝固点的特点。
1.4 抑制二次沉淀性能
在砂岩酸化过程中，很容易产生二次沉淀，重新堵塞地层，极大地影响酸化效果。在线酸化体系对酸液的抑制二次沉淀能力提出了更高的要求。研制的FH-1复合酸液体系具有对金属离子鳌合的功能，阻止了金属离子与其他离子相结合而形成大量沉淀。在砂岩的酸化过程中，产生的沉淀主要为金属氟化物、氢氧化物、硅酸盐等，产生的沉淀往往与金属离子有关。为此，在室温条件下，采用螯合剂的评价方法，进行了FH-1复合酸液体系与油田常用螯合剂螯合性能对比评价。实验结果如表1所示。从表2可以看出，FH-1复合酸体系对Ca2+、Mg2+、Fe3+的螯合能力均高于油田常用螯合剂。
表1 FH-1复合酸与常用螯合剂的螯合能力对比
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1.5 缓蚀性能
根据在线酸化技术工艺要求，酸液体系需要具有低腐蚀，以满足长时间的在线注酸对管柱造成的腐蚀。参照《酸化缓蚀剂技术要求》（Q/SH 0352—2010），测试在90℃时，N80挂片的静态腐蚀速率，根据在线酸化施工工艺特点，测试了24h的腐蚀速度，在酸水比1:2、温度90℃下，4h后的腐蚀率为3.49 g/(m2.h)，挂片腐蚀均匀，没有出现坑蚀、点蚀现象。参照标准，FH-1复合酸液体系对钢片的腐蚀达到行业一级标准（?5g/(m2.h)）。
2 在线酸化施工工艺设计
设计原则：可在注水井注水过程中实现连续添加酸液、不间断加料，设备运行稳定、拆装快、耐腐蚀、高压、安全。
设计出的在线酸化工艺具有有如下特点：撬装，装卸方便快捷；管线、接头及相关配件均需抗高压、耐腐蚀；注酸排量可实现精确控制；注入设备需具备防爆、耐高压、防倒流等功能。
3 现场试验
3.1 应用效果
为了验证复合解堵配方，2016年在江苏油田W2-24井进行了在线酸化现场试验，即酸液用泵注入注水流程，根据目标井压力，实时调整酸液与注水量的比例，取得较好的解堵效果。在此基础上，优化配方，截止2020年11月底为止，在江苏油田成功应用93井次，措施有效率96.7%，累计增注44.7万方，取得显著的降压增注效果。与常规酸化相比，平均单井施工总费用节约18-20万元。
4 结论
通过体系性能的评价，研制了一种新型的在线酸化体系FH-1，取得以下结论：
（1）研发的在线酸化体系FH-1以“一代三”，可大幅度减少施工程序，降低成本。该酸液体系具有较好的配伍性、缓速性能、抑制二次沉淀性能、岩心溶蚀性及缓蚀性能，能满足在线酸化施工要求。
（2）在线酸化技术在江苏油田成功应用93井次，累计增注4.47×105m3，平均单井降压4.5MPa，取得显著的降压增注效果。。
（3）现场应用表明，在线酸化技术是一项有效的高压欠注井降压增注的技术，具有较好的推广应用前景。