原 励 任 宇 许建伟 向 超 张 燕 张亚东

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铁对酸化效果的影响探讨及控制铁酸液配方研究①

针对高温碳酸岩储层酸化后返排液中铁离子含量较高的问题，建立了铁对酸化效果影响模拟评价方法，探索了铁离子对酸化效果的影响关系，注入铁离子质量浓度为1 500～5 000 mg/L的酸液后，岩心渗透率降至初始渗透率的60%～67%。根据多基团桥接铁离子成为稳定物质的机理，研发了控制铁沉淀酸液体系，150 ℃、ρ(Fe)为5 000 mg/L时，酸反应至残酸(pH值>3)后稳定铁4 650 mg/L，残酸对岩心的伤害<20%。

高温碳酸岩 酸化 铁沉淀

在高温碳酸岩储层的酸化中，酸化后返排液监测分析结果反映出部分酸化井返排液中铁离子质量浓度较高，达到2 000～5 000 mg/L。铁离子对酸化效果的影响较大，溶解的铁以离子状态保留在酸液中，直到活性酸耗尽，当残酸的pH值上升至1.8～2.2时，将产生氢氧化铁沉淀堵塞渗流通道[1-3]；而在有H2S存在的环境下情况更加复杂，H2S还原三价铁的产物会形成硫化亚铁沉淀[1,4]。

在以往的研究中，关于酸化过程中铁沉淀的控制，主要集中在研究铁沉淀出现的条件、铁沉淀的量、铁沉淀的控制等领域，即区分不同的情况，通过还原剂、有机酸、螯合剂等控制铁沉淀的出现，而较少涉及铁对酸化效果的影响研究。对于高温储层酸化过程中的铁沉淀控制，多采用加入氨基聚羧酸类螯合剂，但是控制铁沉淀的效果受酸岩反应产生的钙离子影响和螯合剂高温下不稳定等因素制约。