多氢酸酸液体系的溶蚀性能评价研究

李军

摘要：油田砂岩类储层主要是以硅酸盐颗粒、石英以及长石等所构成，而砂岩储层酸化技术的作用即为采用酸液来溶解储层岩石空隙当中的各类胶结物以及堵塞物，用以提高储层岩石的渗流能力。在进行砂岩储层的酸化时，主要使用盐酸或氢氟酸。其中，盐酸的作用为溶解储层当中的碳酸盐类胶结物，氢氟酸的作用是溶解包括黏土矿物以及胶结物在内的所有砂岩矿物。由于溶蚀试验是在实验室条件下进行，而在现场实际酸化处理过程当中，岩石不同的组成等都会造成溶蚀性的不同，因而室内实验得到的数值为储层岩石的最大溶解性。采用高3624典型稠油区块储层岩心进行酸化试验，选择采用酸液的类型，并初步确定出可用酸液的浓度。

关键词：多氢酸；酸化；溶蚀

中图分类号：TQ 028 文献标识码：A 文章编号：

1671-0460（2017）01-0035-02

多氢酸酸化技术是砂岩储层勘探、试油和注水开发过程中重要的投产和增产措施，对于增加油井产能、降低注水井注入压力、降低油水井表皮系数、改造储层渗透率能发挥十分重要的作用。辽河油田稠油井占总井数70%以上，一方面部分新井在钻井或者开采过程中都面临油层污染堵塞等问题，而需要采用蒸汽吞吐的开采方式时，注汽压力偏高，甚至出現注不进等情况。另一方面，随着注水井的不断增加，由于早期注入水质不达标、注入干线压力低、注入水与地层不配伍等问题，导致注水压力越来越高，甚至有些注水井即使使用增注泵也注不进，直接影响到采油原油上产突出问题，而多氢酸酸化技术的研究与应用，能够解决以上技术难题。

1 实验准备阶段

试验方法：失重法。

试验样品：储层岩粉。

试验温度：80℃。

溶蚀时间：2h。

酸液：盐酸、盐酸+氢氟酸、盐酸+氟硼酸和多氢酸。

酸液用量：50mL。

2 多氢酸酸液体系的溶蚀性能

2.1 岩芯与盐酸的溶蚀试验

通过表1当中的实验结果能够发现，盐酸对于区块岩石粉末的溶蚀率较低，最高溶蚀率为6.44%，最低溶蚀率为5.18%。此外，随着盐酸浓度的逐渐升高，溶蚀率也不断增大增加。由于在室内溶蚀反应实验的过程当中，盐酸为过量，因而本区块进行实际酸化处理时，盐酸浓度应当采用室内溶蚀效果低到中时的盐酸浓度，建议采用8%～10%。

2.2 岩芯与土酸的溶蚀试验

高3624块储层岩石土酸溶蚀率实验结果见表2。

通过表2当中的实验结果能够发现，土酸对于储层岩石粉末的溶蚀率较高，且随着土酸浓度的逐渐升高，溶蚀率也不断增大增加，其最低溶蚀率为16.22%，最高为27.08%。在土酸体系的浓度较高时，往往会对储层岩石的结构造成破坏，并且会导致大量的次生沉淀物出现，所以从保护储层的角度考虑，不建议现场使用浓度较高的土酸来进行酸化处理。在需要使用土酸来进行酸化处理的情况下，结合盐酸溶蚀结果，建议土酸体系当中使用氢氟酸的浓度范围为1%～2.0%。

2.3 岩芯与氟硼酸的溶蚀试验

通过表3当中的实验结果能够发现，氟硼酸对于储层岩石粉末的溶蚀率基本与土酸相当，并且随着酸液浓度的逐渐升高，溶蚀率也不断增大增加，但随着浓度的逐渐增加，与储层岩石反应的溶蚀率增量减缓较快。在综合储层岩石结构和强度的情况下，氟硼酸的合理浓度使用范围为8%～10%。

2.4 岩芯与多氢酸的溶蚀试验

通过表4当中的实验结果能够发现，多氢酸体系对区块储层岩石粉末的溶蚀率也较高。但在体系中氢氟酸浓度超过一定范围之后，随着多氢酸体系当中氢氟酸浓度的上升，对岩石粉末的溶蚀率反而会出现下降，由此能够确定该区块不适合采用浓度较大的HF。结合对于多氢酸体系特性的研究结果，最终确定多氢酸体系浓度的合理范围是3%HCl+6%MH+2%～4%HF。

3 结束语

通过对多种酸液体系的溶蚀性能进行分析，确定了各种酸液的合理浓度选择范围，即盐酸浓度8～10%；氢氟酸浓度1%～2.0%；氟硼酸浓度8%～10%；多氢酸体系浓度可选择3%HCl+6%MH+2%～4%HF。