酸压是油气藏重要的增产措施之一,酸压工作液及酸液添加剂的性能直接影响酸化效果,对低渗透、高温深井尤为突出。目前常规的酸液体系在深井高温条件下,缓速能力有限,不能形成较长和具有一定支撑能力的酸蚀裂缝。 本文以塔河油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩油藏为切入点,合成了两种新型聚合物酸液胶凝剂(PDA和PDMC)。胶凝剂PDA是甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酰胺(AM)的共聚物;胶凝剂PDMC是DMC的均聚物。研究了影响聚合反应的各种因素(如pH、单体配比、单体的总浓度、引发剂的类型和用量、温度、反应时间等),并对合成产物进行了IR、~1H-NMR结构表征。性能评价结果表明:其增粘效果好,抗温性能好,与各种酸液添加剂也有很好的配伍性。 本文以自己合成的胶凝剂为主剂,研制了两套适应高温、深井酸压改造的工作液体系,即高温冻胶酸体系和高温低固相胶凝酸体系。特别是高温低固相胶凝酸体系,将通常酸液体系中聚合物(胶凝剂)含量从0.8%～1.0%降到0.5%～0.6%左右,减少了40%～50%聚合物的用量,从而减小酸压过程中聚合物对储层造成的潜在伤害。 本文还对胶凝酸体系的流变性、酸-岩反应动力学参数、酸蚀裂缝的导流能力进行了完善的研究,为优化酸压施工工艺提供科学依据。结果表明:研制的酸液体系具有良好的抗温性能,可有效地降低酸液滤失和延缓酸-岩反应速度。完全能够满足塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层的酸压施工要求,对我国其它油田资源的开发也具有现实意义。