酸化用酸及其添加剂课件.ppt

1、酸化用酸及其添加剂优选酸化用酸及其添加剂优选酸化用酸及其添加剂表面活性剂和互溶剂通过加在其中的破胶剂解堵。通过吸附起稳定粘土作用。如：氟化铵次氮基三亚甲基膦酸铵第7章 酸化用酸及添加剂7.四氯乙烷在80120 范围内水解生成盐酸：如十二烷基磺酸，用量为油质量的110；反应速度慢，适合高温酸化、深部酸化砂岩地层用氢氟酸酸化地层前，必须用盐酸预处理为什么会产生酸化淤渣？稀酸：指质量分数为0030.有分支结构的表面活性剂第7章 酸化用酸及添加剂7.层的渗透性四氯化碳在120370范围内水解生成盐酸：酸的作用机理酸的作用机理 酸的使用方法酸的使用方法三个问题三个问题第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化

2、用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸 酸化用酸酸化用酸（1 1）盐酸）盐酸作用作用1溶解堵塞油水井的腐蚀产物，恢复地层的渗透性。溶解堵塞油水井的腐蚀产物，恢复地层的渗透性。盐酸的作用：盐酸的作用：第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸作用作用2 2溶解灰岩（石灰岩、白云岩），改善地层渗透性。溶解灰岩（石灰岩、白云岩），改善地层渗透性。盐酸的作用：盐酸的作用：第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸（1 1）盐酸）盐酸（1 1）盐酸）盐酸 盐酸的使用浓度：盐酸的使用浓度：稀酸：指质量分数为稀酸：指质量分数为

3、0 003030.150.15的盐酸；的盐酸；浓酸：指质量分数为浓酸：指质量分数为0.150.15 0.37 0.37的盐酸。的盐酸。一般使用稀酸，而浓酸使用的目的是使酸能酸化深远一般使用稀酸，而浓酸使用的目的是使酸能酸化深远地层，同时由于浓酸处理可产生大量二氧化碳，并提地层，同时由于浓酸处理可产生大量二氧化碳，并提高乏酸（酸处理后的酸）的粘度，使它及其中悬浮的高乏酸（酸处理后的酸）的粘度，使它及其中悬浮的岩屑易排出地层。岩屑易排出地层。第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸A.A.氯化铵甲醛在氯化铵甲醛在8080120120范围内反应产生盐酸。范围内

4、反应产生盐酸。潜在盐酸：潜在盐酸：第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸氯化铵过量氯化铵过量第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸B.四氯化碳在四氯化碳在120370范围内水解生成盐酸：范围内水解生成盐酸：CCl4+2H2O=4HCl+CO2C.四氯乙烷在四氯乙烷在80120 范围内水解生成盐酸：范围内水解生成盐酸：CHCl2CHCl2+2H2O=4HCl+OHC-CHO潜在酸有何好优缺点？潜在酸有何好优缺点？（2 2）氢氟酸）氢氟酸 作用作用1 1可除去地层渗滤面的粘土堵塞，恢复地层渗可除去地层渗滤面的粘土堵

5、塞，恢复地层渗 透性透性 氢氟酸的作用：氢氟酸的作用：第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸作用作用2 2：氢氟酸和砂岩反应，提高地层的渗透性：氢氟酸和砂岩反应，提高地层的渗透性 氢氟酸的作用氢氟酸的作用第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸 （2 2）氢氟酸）氢氟酸 氢氟酸不能用于处理石灰岩和白云岩；氢氟酸不能用于处理石灰岩和白云岩；氢氟酸使用注意问题氢氟酸使用注意问题砂岩地层用氢氟酸酸化地层前，必须用砂岩地层用氢氟酸酸化地层前，必须用盐酸预处理盐酸预处理 （2 2）氢氟酸）氢氟酸 第第7 7章章 酸化用酸及

6、添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸形式一：氟硼酸形式一：氟硼酸潜在氢氟酸潜在氢氟酸 （2 2）氢氟酸）氢氟酸 第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸四级水解四级水解形式二：氟化铵甲醛形式二：氟化铵甲醛潜在氢氟酸潜在氢氟酸 （2 2）氢氟酸）氢氟酸 第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸甲醛过量甲醛过量形式三：氟化铵膦酸形式三：氟化铵膦酸 如：氟化铵次氮基三亚甲基膦酸铵如：氟化铵次氮基三亚甲基膦酸铵形式四：四氟乙烷形式四：四氟乙烷 CHF2CHF2+2H2O=4HF+OHC-CHO 潜在氢氟酸

7、潜在氢氟酸 （2 2）氢氟酸）氢氟酸 第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸第7章 酸化用酸及添加剂7.浓酸：指质量分数为0.盐酸的作用：含有活泼氢原子的化合物可以是丙酮、苯乙酮、环己酮、乙酰乙酸、丙二酸、苯酚、炔类、吲哚、喹啉等。层的渗透性酸化过程中乳状液产生原因及其危害油井酸化过程中，一些原油与酸液接触后，体系中会产生以胶质、沥青质为主要成分的（软）固体，有的像粘稠的沥青，有的呈易脆的碳状物，称为酸化淤渣。15范围，氢氟酸的质量分数在 0.（3-（丙烯酰胺基）丙基三甲基氯化铵与丙烯酰胺共聚物）Fe3+pH 2.Fe3+和Fe2+在pH升高时水解重新

8、生成沉淀（或称二次沉淀），堵塞地层。CCl4+2H2O=4HCl+CO2如十二烷基磺酸，用量为油质量的110；第7章 酸化用酸及添加剂7.作用二溶解渗滤面和近井地带的碳酸岩，提高地 （3 3）土酸）土酸土酸构成土酸构成 盐酸与氢氟酸的混合酸叫土酸；盐酸与氢氟酸的混合酸叫土酸；在土酸中，盐酸的质量分数在在土酸中，盐酸的质量分数在0.060.060.150.15范围，范围，氢氟酸的质量分数在氢氟酸的质量分数在 0.03 0.030.150.15范围。范围。常规土酸：盐酸的质量分数常规土酸：盐酸的质量分数0.120.12，氢氟酸的，氢氟酸的质量分数质量分数 0.03 0.03。第第7 7章章 酸化用

9、酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸 潜在土酸潜在土酸氯化铵氟化铵十甲醛产生土酸氯化铵氟化铵十甲醛产生土酸第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸（4 4）磷酸）磷酸作用一磷酸可解除腐蚀产物的堵塞作用一磷酸可解除腐蚀产物的堵塞作用二：可溶解灰岩、白云岩作用二：可溶解灰岩、白云岩第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸层的渗透性炔醇分子首先通过化学吸附浓集在金属表面，提供了炔醇90%以上的缓蚀率。第7章 酸化用酸及添加剂7.苯乙酮甲醛环己胺缩合物第7章 酸化用酸及添加剂7.为什么用铁稳定剂？含有

10、氮、氧和（或）硫元素苯乙酮甲醛环己胺缩合物它由液氮产生这类助排剂主要用于低压地层的酸化。第7章 酸化用酸及添加剂7.降低界面张力，含有氮、氧和（或）硫元素（5 5）硫酸）硫酸作用一溶解渗滤面和近井地带的堵塞物，恢复地层的渗透性作用一溶解渗滤面和近井地带的堵塞物，恢复地层的渗透性作用二：作用二：溶解渗滤面和近井地带的碳酸盐，提高地层的渗透性溶解渗滤面和近井地带的碳酸盐，提高地层的渗透性第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸作用三在远井起调剖作用作用三在远井起调剖作用第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸（5 5）

11、硫酸）硫酸第7章 酸化用酸及添加剂7.第7章 酸化用酸及添加剂7.酸液中的 Fe2+和Fe3+会存在哪些问题？炔醇通过化学吸附和二次反应，在金属表面形成保护膜。层的渗透性第7章 酸化用酸及添加剂7.CCl4+2H2O=4HCl+CO2主要防止Fe3+沉淀为什么会产生酸化淤渣？苯甲酸、硼酸等、油溶性树脂等炔醇分子中O 原子的孤对电子能够与Fe原子空的d 电子轨道形成配价键。第7章 酸化用酸及添加剂7.（6 6）氨基磺酸）氨基磺酸 氨基磺酸的形式氨基磺酸的形式一种固体酸。一种固体酸。酸的作用酸的作用作用一溶解渗滤面和近井地带的腐蚀产物，恢复地作用一溶解渗滤面和近井地带的腐蚀产物，恢复地 层的渗透性

12、层的渗透性第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸（6 6）氨基磺酸）氨基磺酸作用一溶解渗滤面和近井地带的腐蚀产物，恢复地作用一溶解渗滤面和近井地带的腐蚀产物，恢复地 层的渗透性层的渗透性第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸（6 6）氨基磺酸）氨基磺酸 酸的作用酸的作用作用二溶解渗滤面和近井地带的碳酸岩，提高地作用二溶解渗滤面和近井地带的碳酸岩，提高地 层的渗透性层的渗透性第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸（6 6）氨基磺酸）氨基磺酸不能用于温度超过不能用于温度超过

13、90 90 的地层。的地层。使用注意问题使用注意问题NH2SO3H+OH2NH4HSO4第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸 （7 7）低分子羧酸）低分子羧酸低浓度使用，为什么？低浓度使用，为什么？可用的低分子羧酸可用的低分子羧酸甲酸甲酸、乙酸乙酸、丙酸及其混合物。丙酸及其混合物。作用机理作用机理 可以溶解灰岩。可以溶解灰岩。第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸 （7 7）低分子羧酸）低分子羧酸不能高浓度使用；不能高浓度使用；特点特点 价格较高；价格较高；反应速度慢，适合高温酸化、深部酸化反应速度慢，适合高

14、温酸化、深部酸化第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.1 7.1 酸化用酸酸化用酸酯和酸酐不常用酯和酸酐不常用酸液的优选及评价？酸液的优选及评价？（1 1）缓速剂）缓速剂 （2 2）缓蚀剂）缓蚀剂 （3 3）铁稳定剂）铁稳定剂 （4 4）防乳化剂）防乳化剂 （5 5）粘土稳定剂）粘土稳定剂 （6 6）助排剂）助排剂 （7 7）防淤渣剂）防淤渣剂 （8 8）润湿反转机）润湿反转机 （9 9）转向剂等）转向剂等 添加剂主要种类添加剂主要种类 第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.2 7.2 酸化用添加剂酸化用添加剂 （1 1）缓速剂）缓速剂 缓速剂是指加在酸中能延缓酸与

15、地层反缓速剂是指加在酸中能延缓酸与地层反应速率的化学剂。应速率的化学剂。缓速机理：缓速机理：酸液中的酸液中的H H+传递到岩石表面；传递到岩石表面；酸岩反应；酸岩反应；反应生成物离开岩面。反应生成物离开岩面。控制其中一个环节控制其中一个环节第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.2 7.2 酸化用添加剂酸化用添加剂 （1 1）缓速剂）缓速剂 常用缓速剂：常用缓速剂：表面活性剂表面活性剂聚合物聚合物表面活性剂缓速机理表面活性剂缓速机理吸附在岩石；吸附在岩石；乳化形成油包酸乳状液；乳化形成油包酸乳状液；控制控制H+传递传递HH+传质是速控传质是速控第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用

16、酸及添加剂7.2 7.2 酸化用添加剂酸化用添加剂和反应和反应减弱甚至抵消了沥青质胶核的负电性。层的渗透性在土酸中，盐酸的质量分数在0.盐酸的使用浓度：第7章 酸化用酸及添加剂7.注酸液前，向地层注入一个段塞的增能剂，提高近井地带的压力，使乏酸易从地层排出。Fe3+还原为Fe2+第7章 酸化用酸及添加剂7.甲酸、乙酸、丙酸及其混合物。第7章 酸化用酸及添加剂7.浓酸：指质量分数为0.第7章 酸化用酸及添加剂7.乳化酸乳化酸 配油包酸乳状液的油：配油包酸乳状液的油：可用甲苯、二甲苯、煤油、柴油、轻质原油或二甲苯可用甲苯、二甲苯、煤油、柴油、轻质原油或二甲苯与原油的混合物；与原油的混合物；可用的乳

17、化剂：可用的乳化剂：如十二烷基磺酸，用量为油质量的如十二烷基磺酸，用量为油质量的1 11010；油与酸的体积比油与酸的体积比7 7：93934545：5555第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.2 7.2 酸化用添加剂酸化用添加剂 （1 1）缓速剂）缓速剂 常用缓速剂常用缓速剂表面活性剂、聚合物表面活性剂、聚合物 聚合物缓速机理聚合物缓速机理聚合物在酸中溶解，使酸稠聚合物在酸中溶解，使酸稠化，减小氢离子向地层表面化，减小氢离子向地层表面的扩散速率的扩散速率 控制控制H+传递传递第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.2 7.2 酸化用添加剂酸化用添加剂CH2CH2C

18、HCHCH3CH3nCONH2CONHCH2SO3HmC丙烯酰胺与丙烯酰胺与2-2-丙烯酰胺基丙烯酰胺基-2-2-甲基丙烷磺酸共聚物甲基丙烷磺酸共聚物 聚合物（稠化剂）聚合物（稠化剂）第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.2 7.2 酸化用添加剂酸化用添加剂CH2CH2CHCH3CH3NCln+-CONH2CONHmCHCH3C3H7 （3-3-（丙烯酰胺基）丙基三甲基氯化铵与丙烯酰胺共聚物）（丙烯酰胺基）丙基三甲基氯化铵与丙烯酰胺共聚物）聚合物（稠化剂）聚合物（稠化剂）吸附膜型缓蚀剂吸附膜型缓蚀剂 分子特点：分子特点：含有氮、氧和（或）硫元素含有氮、氧和（或）硫元素 作用原理：

19、作用原理：这些元素最外层均有未成键的电子对，在金这些元素最外层均有未成键的电子对，在金属表面吸附，控制金属的腐蚀。属表面吸附，控制金属的腐蚀。第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.2 7.2 酸化用添加剂酸化用添加剂（2 2）缓蚀剂）缓蚀剂NH2（苯胺）NCH2CH2CH2NCH2NNCH2CH2苯胺苯胺六亚甲基四胺六亚甲基四胺CH3CH3NH2CH3CHCH3CH3松香胺松香胺N吡啶吡啶HNNHCH3CH3CS二甲基硫脲二甲基硫脲 丙烯醛丙烯醛 2-2-苯甲酰烷基醇苯甲酰烷基醇 CH2CHCHOCOCCH2CH2OHNCl+_CH2N+CH3Cl苄基氯化吡啶苄基氯化吡啶 甲基氯

20、化喹啉甲基氯化喹啉 CH2CH2CH2NOCH2CCHC6H13+Cl炔氧甲基季铵盐炔氧甲基季铵盐 COCH2CH2NHCOCH2CH2NH苯乙酮甲醛环己胺缩合物苯乙酮甲醛环己胺缩合物苯乙酮甲醛苯胺缩合物苯乙酮甲醛苯胺缩合物 MannichMannich碱类碱类 MannichMannich碱是甲醛、胺与一个含有活泼氢原子的化碱是甲醛、胺与一个含有活泼氢原子的化合物的缩合反应产物。合物的缩合反应产物。含有活泼氢原子的化合物可以是丙酮、苯乙酮、环含有活泼氢原子的化合物可以是丙酮、苯乙酮、环己酮、乙酰乙酸、丙二酸、苯酚、炔类、吲哚、喹啉等。己酮、乙酰乙酸、丙二酸、苯酚、炔类、吲哚、喹啉等。胺类可以

21、是二甲胺、二乙胺、环己胺、乙二胺、二胺类可以是二甲胺、二乙胺、环己胺、乙二胺、二乙烯三胺等。乙烯三胺等。“中间相中间相”型缓蚀剂型缓蚀剂 分子特点：分子特点：羟基与炔基相连的炔醇羟基与炔基相连的炔醇 辛炔醇辛炔醇(CH2)4CH3CHOHCCHCHCCH2OH 丙炔醇丙炔醇 作用原理：作用原理：炔醇通过化学吸附和二次反应，在金属表面形成保炔醇通过化学吸附和二次反应，在金属表面形成保护膜护膜 。第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.2 7.2 酸化用添加剂酸化用添加剂炔醇的化学吸附炔醇的化学吸附炔醇在金属表面的化学吸附，主要归功于分子中含有炔醇在金属表面的化学吸附，主要归功于分子中

22、含有的氧和叁键的氧和叁键A.炔醇分子中炔醇分子中O 原子的孤对电子能够与原子的孤对电子能够与Fe原子空的原子空的d 电子轨道形成配价键。电子轨道形成配价键。B.炔醇分子中的炔醇分子中的电子云向金属上的空白轨道偏移电子云向金属上的空白轨道偏移,成键轨道与金属原子的杂化轨道成键轨道与金属原子的杂化轨道(空轨道空轨道)相互交盖相互交盖,形成形成 三中心配价键三中心配价键,同时金属原子填充有电子同时金属原子填充有电子dp 杂化轨道与杂化轨道与对称性相匹配的对称性相匹配的*反键轨道相交盖反键轨道相交盖,形成三中心配价键形成三中心配价键(反馈键反馈键)。炔醇分子首先通过化学吸附浓集在金属表面，提供了炔醇分

23、子首先通过化学吸附浓集在金属表面，提供了炔醇炔醇90%以上的缓蚀率。以上的缓蚀率。炔醇的二次反应炔醇的二次反应 A.A.辛炔醇在酸液的钢铁表面上加氢生成烯醇辛炔醇在酸液的钢铁表面上加氢生成烯醇 B.B.烯醇脱水生成共轭烯烃烯醇脱水生成共轭烯烃 (CH2)4CH3CHOHCCHFeH+(CH2)4CH3CHOHCH2CH(CH2)3CH3CHCH(CH2)4CH3CHOHCHCH2H2OCHCH炔醇的二次反应炔醇的二次反应 C.C.共轭烯烃聚合，在钢铁表面形成共轭烯烃聚合，在钢铁表面形成“中间相中间相”：(CH2)3CH3CHCHCH3CHCH2 CHCHnnCHCH(CH2)3第7章 酸化用酸

24、及添加剂7.第7章 酸化用酸及添加剂7.有分支结构的表面活性剂有分支结构的表面活性剂甲酸、乙酸、丙酸及其混合物。优选酸化用酸及其添加剂第7章 酸化用酸及添加剂7.第7章 酸化用酸及添加剂7.第7章 酸化用酸及添加剂7.砂岩地层用氢氟酸酸化地层前，必须用盐酸预处理Fe3+和Fe2+在pH升高时水解重新生成沉淀（或称二次沉淀），堵塞地层。四氯乙烷在80120 范围内水解生成盐酸：（3 3）铁稳定剂铁稳定剂 钢铁腐蚀产物（如氧化铁、硫化亚铁）和含钢铁腐蚀产物（如氧化铁、硫化亚铁）和含铁矿物（如菱铁矿、赤铁矿）在酸中的溶解，都铁矿物（如菱铁矿、赤铁矿）在酸中的溶解，都可在乏酸中产生可在乏酸中产生FeF

25、e2+2+和和FeFe3+3+。为什么用铁稳定剂？为什么用铁稳定剂？酸液中的酸液中的 FeFe2+2+和和FeFe3+3+会存在哪些问题？会存在哪些问题？Fe Fe3+3+和和FeFe2+2+在在pHpH升高时水解重新生成沉淀升高时水解重新生成沉淀（或称二次沉淀），堵塞地层。（或称二次沉淀），堵塞地层。第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.2 7.2 酸化用添加剂酸化用添加剂（3 3）铁稳定剂）铁稳定剂Fe2+pH 7.7开始沉淀开始沉淀Fe3+pH 2.2开始沉淀开始沉淀乏酸乏酸 pH46 酸液中的酸液中的 Fe2+和和Fe3+会存在哪些问题？会存在哪些问题？主要防止主要防止F

26、eFe3+3+沉淀沉淀第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.2 7.2 酸化用添加剂酸化用添加剂（3 3）铁稳定剂铁稳定剂螯合或络合螯合或络合Fe3+Fe3+还原为还原为Fe2+既还原又螯合既还原又螯合 防止防止 FeFe3+3+沉淀的方法沉淀的方法第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.2 7.2 酸化用添加剂酸化用添加剂络合剂或螫合剂络合剂或螫合剂 可与可与Fe3+络合或螫合，使它在乏酸中不发生水解。络合或螫合，使它在乏酸中不发生水解。络合剂或螫合剂络合剂或螫合剂 还原剂还原剂将将FeFe3+3+还原至还原至FeFe2+2+，达到稳定的目的。达到稳定的目的。还原剂

27、还原剂（4 4）防乳化剂防乳化剂 原油中的天然表面活性剂、加入酸中的表面原油中的天然表面活性剂、加入酸中的表面活性剂以及酸化产生的岩石微粒（粒径小于活性剂以及酸化产生的岩石微粒（粒径小于1 m），），都有一定的乳化作用，它们可使原油与酸都有一定的乳化作用，它们可使原油与酸形成乳状液，影响乏酸的排出。形成乳状液，影响乏酸的排出。酸化过程中乳状液产生原因及其危害酸化过程中乳状液产生原因及其危害 防乳化剂的类型防乳化剂的类型 表面活性剂和互溶剂表面活性剂和互溶剂 第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.2 7.2 酸化用添加剂酸化用添加剂有分支结构的表面活性剂有分支结构的表面活性剂 防乳

28、化机理易于在界面上吸附，但不能稳定乳状液防乳化机理易于在界面上吸附，但不能稳定乳状液带支链的活性剂带支链的活性剂互溶剂互溶剂 防乳化机理减少表面活性剂在原油和酸界面上吸附，使酸化防乳化机理减少表面活性剂在原油和酸界面上吸附，使酸化过程形成的液珠易干聚并过程形成的液珠易干聚并 。（5 5）粘土稳定剂粘土稳定剂 酸酸将粘土中的钠土转变氢土，起稳定作用。将粘土中的钠土转变氢土，起稳定作用。属非永久性的粘土稳定剂当地层恢复注属非永久性的粘土稳定剂当地层恢复注水或采油时，地层水中的钠离子可通过水或采油时，地层水中的钠离子可通过离子交换逐渐将此氢土再转变为钠土而离子交换逐渐将此氢土再转变为钠土而恢复它的膨

29、胀性。恢复它的膨胀性。有机阳离子型聚合物有机阳离子型聚合物通过吸附起稳定粘土作用。通过吸附起稳定粘土作用。属永久性的粘土稳定剂耐温、耐酸、耐属永久性的粘土稳定剂耐温、耐酸、耐盐、耐流体冲刷盐、耐流体冲刷 第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.2 7.2 酸化用添加剂酸化用添加剂主链上带正电的阳离子聚合物主链上带正电的阳离子聚合物 支链上带正电的阳离子聚合物支链上带正电的阳离子聚合物 （6 6）助排剂助排剂为什么用助排剂？为什么用助排剂？为减少二次沉淀对地层的伤害，可用助排剂为减少二次沉淀对地层的伤害，可用助排剂使乏酸易从地层排出。使乏酸易从地层排出。表面活性剂表面活性剂增能剂增能

30、剂 降低界面张力，降低界面张力，减小减小JaminJamin效应效应。提高近井地带的提高近井地带的压力压力。第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.2 7.2 酸化用添加剂酸化用添加剂含氟表面活性剂含氟表面活性剂高表面活性、耐温、耐酸高表面活性、耐温、耐酸作用二溶解渗滤面和近井地带的碳酸岩，提高地注酸液前，向地层注入一个段塞的增能剂，提高近井地带的压力，使乏酸易从地层排出。作用二：溶解渗滤面和近井地带的碳酸盐，提高地层的渗透性Fe3+还原为Fe2+苯乙酮甲醛环己胺缩合物第7章 酸化用酸及添加剂7.第7章 酸化用酸及添加剂7.CCl4+2H2O=4HCl+CO2第7章 酸化用酸及添加

31、剂7.第7章 酸化用酸及添加剂7.炔醇分子中O 原子的孤对电子能够与Fe原子空的d 电子轨道形成配价键。在土酸中，盐酸的质量分数在0.增能剂增能剂 注酸液前，向地层注入一个段塞的增能剂，提注酸液前，向地层注入一个段塞的增能剂，提高近井地带的压力，使乏酸易从地层排出。高近井地带的压力，使乏酸易从地层排出。高压氮气是最常用的增能剂。它由液氮产高压氮气是最常用的增能剂。它由液氮产生这类助排剂主要用于低压地层的酸化。生这类助排剂主要用于低压地层的酸化。油井酸化过程中，一些原油与酸液接触后，体系中会油井酸化过程中，一些原油与酸液接触后，体系中会产生以胶质、沥青质为主要成分的（软）固体，有的像产生以胶质、

32、沥青质为主要成分的（软）固体，有的像粘稠的沥青，有的呈易脆的碳状物，称为酸化淤渣。粘稠的沥青，有的呈易脆的碳状物，称为酸化淤渣。（7 7）防淤渣剂）防淤渣剂 什么叫酸化淤渣？什么叫酸化淤渣？为什么会产生酸化淤渣？为什么会产生酸化淤渣？以原油的胶体体系模型为基础，酸过程中以原油的胶体体系模型为基础，酸过程中H H和和FeFe3+3+破破坏了原油胶体分散体系的空间稳定性、电力稳定性和动力坏了原油胶体分散体系的空间稳定性、电力稳定性和动力稳定性，导致胶质沥青质从原油中析出稳定性，导致胶质沥青质从原油中析出 。第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.2 7.2 酸化用添加剂酸化用添加剂饱和

33、份芳香份胶质沥青质胶质沥青质单元片结构示意图胶质沥青质单元片结构示意图 NOS胶质沥青质的质子化后，极性增大胶质沥青质的质子化后，极性增大NOSH+S+HH+N+HCCl4+2H2O=4HCl+CO2作用二溶解渗滤面和近井地带的碳酸岩，提高地第7章 酸化用酸及添加剂7.它由液氮产生这类助排剂主要用于低压地层的酸化。苯甲酸、硼酸等、油溶性树脂等减弱甚至抵消了沥青质胶核的负电性。甲酸、乙酸、丙酸及其混合物。第7章 酸化用酸及添加剂7.常规土酸：盐酸的质量分数0.第7章 酸化用酸及添加剂7.苯乙酮甲醛苯胺缩合物第7章 酸化用酸及添加剂7._SH+Fe3+3+FeS_3+Fe3+FeNH+N-SH+H

34、SH2+NH+HNH2+酸化淤渣产生机理酸化淤渣产生机理提高了胶质的极性，降低了胶质在油中的溶解度，一方提高了胶质的极性，降低了胶质在油中的溶解度，一方面导致胶质容易从油相中析出发生自身聚合，另一方面也削面导致胶质容易从油相中析出发生自身聚合，另一方面也削弱了胶质对沥青质胶核的保护作用（胶溶能力降低）。弱了胶质对沥青质胶核的保护作用（胶溶能力降低）。络合作用可能在不同沥青质和胶质之间发生，分别将不络合作用可能在不同沥青质和胶质之间发生，分别将不同沥青质和胶质桥接起来，使其体积增加，布郎运动减弱。同沥青质和胶质桥接起来，使其体积增加，布郎运动减弱。减弱甚至抵消了沥青质胶核的负电性。例如用含铁盐酸

35、减弱甚至抵消了沥青质胶核的负电性。例如用含铁盐酸处理一个酸化时能生成淤渣的原油油样后，发现沥青质带有处理一个酸化时能生成淤渣的原油油样后，发现沥青质带有正电。这是一个酸化导致沥青质电性发生变化的证明。正电。这是一个酸化导致沥青质电性发生变化的证明。油溶性表面活性剂油溶性表面活性剂l脂肪酸、烷基苯磺酸等，脂肪酸、烷基苯磺酸等，l可按极性相近规则与胶质、沥青质中的含硫部分、可按极性相近规则与胶质、沥青质中的含硫部分、含氮部分结合，含氮部分结合，减少胶质、沥青质与酸反应及与铁减少胶质、沥青质与酸反应及与铁离子络合离子络合，起防淤渣作用；，起防淤渣作用；铁稳定剂铁稳定剂l通过螯合酸中的通过螯合酸中的F

36、eFe2+2+、FeFe3+3+或将或将FeFe3+3+还原为还原为FeFe2+2+，减减少淤渣的生成少淤渣的生成（7 7）防淤渣剂防淤渣剂 常用的防淤渣剂及其作用机理常用的防淤渣剂及其作用机理 第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.2 7.2 酸化用添加剂酸化用添加剂（8 8）润湿反转剂润湿反转剂 酸中的缓蚀剂在油井近井地带吸附，可将地层的亲水酸中的缓蚀剂在油井近井地带吸附，可将地层的亲水表面反转为亲油表面，影响酸化效果。表面反转为亲油表面，影响酸化效果。表面活性剂表面活性剂l聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醇醚、磷酸酯盐化的聚氧乙聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醇醚、磷酸酯盐化的聚氧乙烯聚氧丙烯烷基

37、醇醚或它们的混合物烯聚氧丙烯烷基醇醚或它们的混合物l在地层表面按极性相近规则吸附第二吸附层而起润在地层表面按极性相近规则吸附第二吸附层而起润湿反转作用。湿反转作用。互溶剂互溶剂l乙二醇丁醚和二乙二醇乙醚或它们的混合物。乙二醇丁醚和二乙二醇乙醚或它们的混合物。l互溶剂是通过解吸地层表面吸附的缓蚀剂，恢复地互溶剂是通过解吸地层表面吸附的缓蚀剂，恢复地层表面的亲水性而起作用。层表面的亲水性而起作用。在后处理液中使用。在后处理液中使用。第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.2 7.2 酸化用添加剂酸化用添加剂（9 9）转向剂转向剂暂时堵塞剂，能暂时封堵高渗透层，使酸转向低渗透暂时堵塞剂，

38、能暂时封堵高渗透层，使酸转向低渗透层，提高酸化效果。层，提高酸化效果。颗粒转向剂颗粒转向剂l苯甲酸、硼酸等、油溶性树脂等苯甲酸、硼酸等、油溶性树脂等l通过水溶或油溶的方法解堵。通过水溶或油溶的方法解堵。冻胶转向剂冻胶转向剂l铬冻胶、硼冻胶等，铬冻胶、硼冻胶等，l通过加在其中的破胶剂解堵。通过加在其中的破胶剂解堵。泡沫转向剂泡沫转向剂l通过气泡在高渗透层叠加的通过气泡在高渗透层叠加的JaminJamin效应封堵高渗透层，地层中效应封堵高渗透层，地层中的油可解除泡沫产生的堵塞。的油可解除泡沫产生的堵塞。粘弹性表面活性剂转向剂粘弹性表面活性剂转向剂l和高价金属离子形成结构，将乏酸稠化，起到转向的作用。和高价金属离子形成结构，将乏酸稠化，起到转向的作用。第第7 7章章 酸化用酸及添加剂酸化用酸及添加剂7.2 7.2 酸化用添加剂酸化用添加剂