技能培训讲座酸化技术课件

1、提提 纲纲1 1、18951895，赫曼，赫曼 佛拉施佛拉施(Herman Frasch)(Herman Frasch)发明发明2 2、早期的除垢处理，吉普石油公司，盐酸作为除垢剂、早期的除垢处理，吉普石油公司，盐酸作为除垢剂3 3、 1932 1932，酸化新时代：，酸化新时代： 普尔石油公司与道化学公司普尔石油公司与道化学公司的磋商的磋商,HCl,HCl正式用于油气井处理，酸化形成正常应用正式用于油气井处理，酸化形成正常应用的技术酸化作业公司的形成的技术酸化作业公司的形成5 5、19331933，WilsonWilson与印第安那标准石油公司申请与印第安那标准石油公司申请HFHF处处理砂岩

2、工艺专利理砂岩工艺专利6 6、1940 Dowell 1940 Dowell 公司，土酸的首次工业性应用公司，土酸的首次工业性应用7 7、2020世纪世纪7070、8080年代，酸化理论深入研究，实验手年代，酸化理论深入研究，实验手段加强（段加强（19761976年，年，FoglerFogler，旋转圆盘装置），旋转圆盘装置）8 8、至今，全面工业化应用、至今，全面工业化应用酸液种类及用途酸液种类及用途酸液类型酸液类型酸液类型品 质指 标 ， W /W %氯 化 氢 含 量铁 含 量硫 酸 含 量铅 含 量 3 1 0 .0 1 0 .0 7 0 .0 0 0 0 2酸液类型酸液类型酸液类型酸

3、液种类及浓度酸液种类及浓度1m3酸耗完溶蚀碳酸钙重量酸耗完溶蚀碳酸钙重量(kg)相对反应时间相对反应时间*7.5%盐酸盐酸15%盐酸盐酸28%盐酸盐酸106.5220.4440.00.71.06.010%甲酸甲酸10乙酸乙酸15乙酸乙酸109.085.0127.05.012.018.014%盐酸盐酸7.5甲酸甲酸14%盐酸盐酸10甲酸甲酸290.0285 6.012.0酸液类型酸液类型酸液类型乳化酸微粒乳化酸微粒酸液类型酸液类型酸液类型uLCALCA滤失控制酸滤失控制酸( (变粘酸变粘酸) )，是引进，是引进DOWELLDOWELL的专利产品的专利产品uTCATCA温度控制变粘酸，是一种在地层

4、温度条件下变粘的酸液温度控制变粘酸，是一种在地层温度条件下变粘的酸液体系，在地面条件下与胶凝酸相当，但是在地层高温体系，在地面条件下与胶凝酸相当，但是在地层高温(70)(70)条件下具有较高的峰值粘度，具有降滤缓速的作用，是一种条件下具有较高的峰值粘度，具有降滤缓速的作用，是一种理想的深度酸压工作液体系。理想的深度酸压工作液体系。u地面交联酸是一种在地面采取特殊方法使酸液交联的酸液，类似地面交联酸是一种在地面采取特殊方法使酸液交联的酸液，类似于压裂液的基液和冻胶的作用方式。地面交联酸在不加交联剂的于压裂液的基液和冻胶的作用方式。地面交联酸在不加交联剂的情况下与胶凝酸相当，通过交联剂的添加可以有

5、效控制酸液的起情况下与胶凝酸相当，通过交联剂的添加可以有效控制酸液的起粘时间、粘度及有效保持具有较高的峰值粘度，具有降滤缓速的粘时间、粘度及有效保持具有较高的峰值粘度，具有降滤缓速的作用，是一种理想的深度酸压酸液体系。作用，是一种理想的深度酸压酸液体系。uDCADCA清洁转向酸作为一种变粘度、缓速且自转向深度酸压工作液体清洁转向酸作为一种变粘度、缓速且自转向深度酸压工作液体系，在长井段酸化时具有优势。系，在长井段酸化时具有优势。酸液类型酸液类型添加剂类型添加剂类型添加剂类型添加剂类型典型砂岩矿物的化学组成典型砂岩矿物的化学组成 酸岩反应特性酸化作业的典型化学反应酸化作业的典型化学反应 酸岩反应

6、特性反应性反应性化化学学组组成成表表面面积积石英石英长石长石燧石燧石云母云母二次胶结物二次胶结物( (碳酸盐碳酸盐, ,石英石英) )粘土孔隙相嵌粘土孔隙相嵌粘土孔隙充填粘土孔隙充填孔隙充填物孔隙充填物骨架骨架 砂岩的典型结构图砂岩的典型结构图 酸岩反应特性 酸岩反应特性砂岩地层土酸处理原理砂岩地层土酸处理原理 酸岩反应特性砂岩地层土酸处理原理砂岩地层土酸处理原理 酸岩反应特性砂岩地层土酸处理原理砂岩地层土酸处理原理 酸岩反应特性盐酸预处理的作用盐酸预处理的作用 酸岩反应特性 氢氟酸对硅质成分具有强的溶解能力，对砂岩常常采用氢氟酸对硅质成分具有强的溶解能力，对砂岩常常采用HCl-HFHCl-H

7、F体系：体系：氢氟酸与砂岩的一次反应：氢氟酸与砂岩的一次反应： 酸岩反应特性 酸岩反应特性 酸岩反应特性对石灰岩：对石灰岩： 2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO2对白云岩：对白云岩： 4HCl+MgCa(CO3)2CaCl2+MgCl2+2H2O+2CO2酸的有效作用时间：酸的有效作用时间： 从新鲜盐酸变成溶解能力很小的残酸所经历的时间。从新鲜盐酸变成溶解能力很小的残酸所经历的时间。酸的有效作用距离：酸的有效作用距离： 酸浓度下降到很低而变成残酸时酸浓度下降到很低而变成残酸时, ,酸径向穿透地层的深度。酸径向穿透地层的深度。 当注酸排量一定时当注酸排量一定时, ,酸的有效作用距离就是

8、酸液在酸的有效作用时酸的有效作用距离就是酸液在酸的有效作用时间内所走过的距离。间内所走过的距离。 酸的有效作用距离酸的有效作用距离= =酸液在地层中的平均流速酸液在地层中的平均流速 酸的有效作用时间酸的有效作用时间 酸岩反应特性酸沿地层径向流动时的酸浓度下降情况示意图酸沿地层径向流动时的酸浓度下降情况示意图 酸岩反应特性岩石溶蚀量或酸接触时间效应的示意图岩石溶蚀量或酸接触时间效应的示意图 酸岩反应特性 普通酸压、前置液酸压、交替注入酸压、闭合酸压、平衡酸压等普通酸压、前置液酸压、交替注入酸压、闭合酸压、平衡酸压等 混合酸酸化、泡沫酸酸化、乳化酸酸化、胶凝酸酸化、降阻酸酸化、混合酸酸化、泡沫酸酸

9、化、乳化酸酸化、胶凝酸酸化、降阻酸酸化、指进酸酸化、延迟酸酸化等指进酸酸化、延迟酸酸化等清洗：井筒清洗：井筒 射孔眼射孔眼方式：正洗方式：正洗 反洗反洗 酸洗：清除井筒中的酸溶性结垢物，或疏通射孔孔眼酸洗：清除井筒中的酸溶性结垢物，或疏通射孔孔眼的工艺。的工艺。 两种方式：两种方式：将酸液注入预定井段，让其静置反应，在无外力搅拌的情况下将酸液注入预定井段，让其静置反应，在无外力搅拌的情况下溶蚀结垢物或射孔孔眼中的堵塞物溶蚀结垢物或射孔孔眼中的堵塞物酸液通过正反循环，使酸液沿井筒、射孔孔眼或地层壁面流动酸液通过正反循环，使酸液沿井筒、射孔孔眼或地层壁面流动反应，借助冲刷作用溶蚀结垢物或堵塞物。反

10、应，借助冲刷作用溶蚀结垢物或堵塞物。 特点：特点：酸液局限于井筒和孔眼附近，一般不进入地层或酸液局限于井筒和孔眼附近，一般不进入地层或 很少进入，地很少进入，地面不用加压或加压很小。不能改善地层渗流条件。面不用加压或加压很小。不能改善地层渗流条件。3.13.1、基质酸化及其增产原理、基质酸化及其增产原理 酸化：地层酸化：地层方式：油管注液方式：油管注液 套管注液套管注液 环空注液环空注液封隔器 压裂车rerd,kdkoPdPerwMuskat Muskat 理论计算公式：理论计算公式：sekwswekosrrFrrrrFJJlogloglog其中：其中：J Jo o-无污染地层的产能无污染地层

11、的产能 J Js s-酸化处理后的产能酸化处理后的产能 F Fk k-污染地层和原始渗透率的比值，污染地层和原始渗透率的比值， F Fk k=k=ks s/k/ko o k- k-地层原始渗透率，地层原始渗透率，1010-3-3 mm2 2 k ks s-污染带等效渗透率，污染带等效渗透率，1010-3-3 mm2 2 r re e-泄油半径，泄油半径，mm r rs s-污染带半径，污染带半径，mm封闭油藏封闭油藏污染井示意图污染井示意图00.20.40.60.81051015202530rs=0.20mrs=0.5mrs=1.0m增产倍比Fkrw=0.12m,re=250m污染程度、污染半

12、径对增产倍比的影响 污染地层：污染地层：在污染半径一定时，污染程度由轻到重，在酸化解除在污染半径一定时，污染程度由轻到重，在酸化解除污染后，所获得的增产倍比值也在逐渐增大。这说明基质酸化对存在污染后，所获得的增产倍比值也在逐渐增大。这说明基质酸化对存在污染的井是极有效的。污染的井是极有效的。 无污染地层：无污染地层：进行基质酸化处理，效果甚微。进行基质酸化处理，效果甚微。 地层没有受到污染堵塞，一般不进行基质酸化处理。地层没有受到污染堵塞，一般不进行基质酸化处理。3.23.2、 酸压及其增产原理酸压及其增产原理 定义：定义： 在高于地层破裂压力下，将酸或酸的前置液挤入地层，形成裂缝并在高于地层

13、破裂压力下，将酸或酸的前置液挤入地层，形成裂缝并与裂缝壁面反应，非均匀刻蚀岩石形成凹凸不平或沟槽状刻蚀缝。与裂缝壁面反应，非均匀刻蚀岩石形成凹凸不平或沟槽状刻蚀缝。 增产原理：增产原理： 酸溶蚀压开的人工裂缝，形成大大高于地层原始渗透率的酸蚀裂缝，酸溶蚀压开的人工裂缝，形成大大高于地层原始渗透率的酸蚀裂缝，提高油气渗流能力。提高油气渗流能力。 酸蚀裂缝沟通高渗透裂缝带，扩大泄流面积。酸蚀裂缝沟通高渗透裂缝带，扩大泄流面积。 酸液进入裂缝壁面孔隙或裂隙与岩石发生反应，溶蚀孔壁或微缝壁，酸液进入裂缝壁面孔隙或裂隙与岩石发生反应，溶蚀孔壁或微缝壁，改善流体向裂缝渗流条件。改善流体向裂缝渗流条件。 酸

14、液溶蚀孔道或裂缝中的堵塞物，或破坏堵塞物的结构使之解体，酸液溶蚀孔道或裂缝中的堵塞物，或破坏堵塞物的结构使之解体，疏通流道，恢复地层原始渗透能力。疏通流道，恢复地层原始渗透能力。封隔器 压裂车u 压裂酸化压裂酸化-酸化：地层酸化：地层方式：油管注液方式：油管注液 套管注液套管注液 环空注液环空注液压开裂缝压开裂缝张开裂缝张开裂缝酸刻蚀裂缝酸刻蚀裂缝高导流能力裂缝高导流能力裂缝酸压形成人工大裂缝酸压形成人工大裂缝增产是酸压主要目的增产是酸压主要目的解堵是酸压的必然结果解堵是酸压的必然结果注 意： 酸压原则上只适合于碳酸盐岩酸压原则上只适合于碳酸盐岩储层储层砂岩储层的胶结疏松，酸压可能由于大量溶蚀

15、，致使岩石松散，引砂岩储层的胶结疏松，酸压可能由于大量溶蚀，致使岩石松散，引起油井过早出砂；起油井过早出砂；酸压可能压破地层边界以及水、气层边界，造成地层能量亏空和过酸压可能压破地层边界以及水、气层边界，造成地层能量亏空和过早见水、见气；早见水、见气；由于酸沿缝壁均匀溶蚀岩石，不能形成沟槽，酸压后裂缝大部闭合由于酸沿缝壁均匀溶蚀岩石，不能形成沟槽，酸压后裂缝大部闭合，形成的裂缝导流能力低，且由于用土酸酸压可能产生大量沉淀物，形成的裂缝导流能力低，且由于用土酸酸压可能产生大量沉淀物堵塞流道。堵塞流道。提提 纲纲砂岩酸化时酸液应用指南砂岩酸化时酸液应用指南 条条 件件 酸酸 液液 HClHCl溶解

16、度溶解度20% 20% 仅用仅用 HClHCl高渗透高渗透(100md(100md以上以上) )高石英高石英(80%),(80%),低粘土低粘土(5%) 12%HCl+3%HF (1)(20%) 13.5%HCl+1.5%HF (1)(20%) 13.5%HCl+1.5%HF (1)高粘土高粘土(20%) 6.5%HCl+1%HF (2)(20%) 6.5%HCl+1%HF (2)高铁绿泥石粘土高铁绿泥石粘土 3%HCl+0.5%HF 3%HCl+0.5%HF 低渗透低渗透(10md(10md或更低或更低) ) 低粘土低粘土 6%HCl+1.5%HF (3)6%HCl+1.5%HF (3)高绿

17、泥石高绿泥石 3%HCl+0.5%HF (4)3%HCl+0.5%HF (4)注注: :(1) (1) 用用15%HCL15%HCL预冲洗预冲洗(2) (2) 用螯合的用螯合的15%HCl15%HCl预冲洗预冲洗(3) (3) 用用7.5%HCl7.5%HCl或或10%10%醋酸预冲洗醋酸预冲洗(4) 5%(4) 5%醋酸预冲洗醋酸预冲洗基本施工推荐的液体用量基本施工推荐的液体用量(m(m3 3/m) /m) l 前置液至少为前置液至少为HCl-HFHCl-HF用量的用量的50-100%50-100%l 如果如果HClHCl的地层溶解率的地层溶解率小于小于5%5%，前置液只需要，前置液只需要H

18、Cl-HFHCl-HF用量的用量的50%50%。l 如果如果HClHCl的溶解率在的溶解率在5-10%5-10%之间之间，前置液用量应当是，前置液用量应当是HCl-HFHCl-HF用量的用量的100%100%。l 在在HClHCl溶解率大于溶解率大于10%10%的地层的地层，前置液用量为，前置液用量为HCl-HFHCl-HF用量的用量的150%150%。l 在弱胶结地层，低渗透率地层和高粘土含量地层要使用较少的酸液用量。在低在弱胶结地层，低渗透率地层和高粘土含量地层要使用较少的酸液用量。在低渗和高粘土含量地层采用过量的渗和高粘土含量地层采用过量的HFHF将因不溶性颗粒沉淀的严重堵塞。将因不溶性

19、颗粒沉淀的严重堵塞。l 地层渗透率小于地层渗透率小于10mD10mD的地层酸化必须小心。的地层酸化必须小心。 典型砂岩酸化注液工序典型砂岩酸化注液工序各种工作液的作用各种工作液的作用原理原理: : 利用酸液溶解砂岩孔隙及喉道中胶结物和堵塞物利用酸液溶解砂岩孔隙及喉道中胶结物和堵塞物, ,改改善储层渗流条件善储层渗流条件, ,提高油气产能提高油气产能关键技术关键技术: :t 针对储层物性及矿物特性选择酸液体系针对储层物性及矿物特性选择酸液体系t 酸化工艺参数优选酸化工艺参数优选t 施工质量保证施工质量保证7 7、砂岩储层酸化工艺、砂岩储层酸化工艺7.17.1、常规酸化工艺、常规酸化工艺1.1.洗

20、井洗井: : 用用1 12m2m3 3HClHCl正替入油管后用清水正洗井正替入油管后用清水正洗井 目的：目的：清除管壁脏物及铁锈清除管壁脏物及铁锈2.2.注前置液：注前置液：盐酸作预处理盐酸作预处理 目的：目的： 溶解碳酸盐岩类矿物，防止溶解碳酸盐岩类矿物，防止CaFCaF2 2 顶走地层水，防止顶走地层水，防止NaNa2 2SiFSiF6 6、K K2 2SiFSiF6 6 清洗近井带油垢清洗近井带油垢 保持较低的保持较低的pHpH值值3.3.土酸液：土酸液：HCl+HFHCl+HF 作用：作用：HCLHCL溶解碳酸盐类胶结物，并保持溶解碳酸盐类胶结物，并保持pHpH值，值，HFHF溶解石

21、英长石及粘溶解石英长石及粘土矿物土矿物 目的：目的：沟通并扩大孔道，提高地层渗透性沟通并扩大孔道，提高地层渗透性4.4.注后置液：注后置液：油井柴油等或油井柴油等或HCl,HCl,气井用酸或气气井用酸或气(N2,(N2,天然气天然气) ) 目的：目的：恢复地层固相及沉淀性酸反应物的亲水性，防止乳化生成恢复地层固相及沉淀性酸反应物的亲水性，防止乳化生成 5.5.注顶替液注顶替液: : 活性水或活性水或NH4ClNH4Cl溶液溶液7 7、砂岩储层酸化工艺、砂岩储层酸化工艺7.17.1、常规酸化工艺、常规酸化工艺原理原理: : 在酸液中加入暂堵剂在酸液中加入暂堵剂, ,注酸时暂时堵塞高渗层注酸时暂时

22、堵塞高渗层, ,酸化低渗层酸化低渗层, ,实现在实现在多层油藏或大厚层油藏中沿纵向的均匀布酸多层油藏或大厚层油藏中沿纵向的均匀布酸, ,均匀解堵改善纵向出油剖面均匀解堵改善纵向出油剖面或吸水剖面。或吸水剖面。 7 7、砂岩储层酸化工艺、砂岩储层酸化工艺7.27.2、暂堵酸化工艺、暂堵酸化工艺p 据井层条件选择酸液体系据井层条件选择酸液体系p 据井层条件选择暂堵剂类型据井层条件选择暂堵剂类型p 据储层物性及孔喉大小选择暂堵剂粒径分布据储层物性及孔喉大小选择暂堵剂粒径分布p 暂堵剂注入工艺。暂堵剂注入工艺。p 暂堵酸化工艺参数的优化。暂堵酸化工艺参数的优化。7.37.3、深部酸化技术、深部酸化技术

23、原理原理: : 由于酸在砂岩多孔介质中的反应速度太快由于酸在砂岩多孔介质中的反应速度太快, , 酸化解堵半径酸化解堵半径小小, , 采用在地下生成盐酸和采用在地下生成盐酸和HFHF技术，实现深部酸化目的。技术，实现深部酸化目的。技术包括：技术包括： 氟硼酸氟硼酸( (粘土酸粘土酸) )酸化工艺技术；酸化工艺技术； 地下自生土酸技术地下自生土酸技术; ; 缓冲调节土酸技术缓冲调节土酸技术; ; 多元酸酸化技术等。多元酸酸化技术等。7 7、砂岩储层酸化工艺、砂岩储层酸化工艺 氟硼酸是一种单级化学处理法，即氟硼酸是一种单级化学处理法，即Single-stage chemical treatmentS

24、ingle-stage chemical treatment又称又称粘土酸法（粘土酸法（clay acidclay acid）。粘土酸主要以氟硼酸为主体，其中加入添加剂构成。）。粘土酸主要以氟硼酸为主体，其中加入添加剂构成。 砂岩地层砂岩地层HBF4HBF4处理属于深部酸化工艺，用土酸处理砂岩地层，要增加处理属于深部酸化工艺，用土酸处理砂岩地层，要增加处理深度处理深度LeLe就要增大酸量，但由于就要增大酸量，但由于HFHF与地层粘土等胶结物反应快，过量的与地层粘土等胶结物反应快，过量的HFHF将破坏地层骨架的结构，使井筒附近岩石强度受到损害，因此土酸酸化不将破坏地层骨架的结构，使井筒附近岩石强

25、度受到损害，因此土酸酸化不能获得较深的穿透。此外，土酸处理井往往初期增产而后期递减迅速，因此能获得较深的穿透。此外，土酸处理井往往初期增产而后期递减迅速，因此受到限制。受到限制。 用用HBF4HBF4处理可以克服酸化初期增产后期递减快的普遍性问题。国内外现处理可以克服酸化初期增产后期递减快的普遍性问题。国内外现场使用表明是一种较为有效的方法，当场使用表明是一种较为有效的方法，当HBF4HBF4进入地层时能缓慢水解生成进入地层时能缓慢水解生成HFHF，因而在酸耗尽前可深入地层内部较大范围。此外还可以使任何不溶解的粘土因而在酸耗尽前可深入地层内部较大范围。此外还可以使任何不溶解的粘土微粒产生化学熔

26、化，熔化后的微粒在原地胶结，使得处理后流量加大而引起微粒产生化学熔化，熔化后的微粒在原地胶结，使得处理后流量加大而引起的微粒移动受到限制，室内试验还表明：通过不相溶流体的接触，用的微粒移动受到限制，室内试验还表明：通过不相溶流体的接触，用HBF4HBF4处理过的粘土敏感性下降，不易膨胀或分散。处理过的粘土敏感性下降，不易膨胀或分散。7.37.3、深部酸化技术、深部酸化技术7 7、砂岩储层酸化工艺、砂岩储层酸化工艺7.37.3、深部酸化技术、深部酸化技术7 7、砂岩储层酸化工艺、砂岩储层酸化工艺HBFHBF4 4的水解反应的水解反应: : HBF HBF4 4在水溶液中发生水解反应，且是多级电离

27、在水溶液中发生水解反应，且是多级电离 HBFHBF4 4+H+H2 2OHBFOHBF3 3H+HF (H+HF (慢慢) ) 氟硼酸氟硼酸 羟基氟硼酸羟基氟硼酸 HBFHBF3 3OH+HOH+H2 2OHBFOHBF2 2(OH)(OH)2 2+HF (+HF (快快) ) HBF HBF2 2(OH)(OH)2 2HH2 2OHBF(OH)OHBF(OH)3 3+HF (+HF (快快) ) HBF(OH) HBF(OH)3 3+H+H2 2O HO H3 3BOBO3 3+HF (+HF (快快) ) 由于它的一级水解很慢，故为整个水解反应的控制步骤，它限制了由于它的一级水解很慢，故为

28、整个水解反应的控制步骤，它限制了酸液中酸液中HFHF生成速度，而因为生成速度，而因为HBFHBF4 4在水溶液中任何时候都产生有限的在水溶液中任何时候都产生有限的HFHF，所以延长了反应时间，增加了，所以延长了反应时间，增加了HFHF的有效穿透距离。的有效穿透距离。HBF4HBF4对岩心抗压强度的影响对岩心抗压强度的影响 常规土酸处理砂岩会严重降低岩石的抗压强度，主要原因是酸液常规土酸处理砂岩会严重降低岩石的抗压强度，主要原因是酸液在进入岩芯时消耗太快破坏了水泥胶结。而粘土酸由于反应缓慢对岩在进入岩芯时消耗太快破坏了水泥胶结。而粘土酸由于反应缓慢对岩石的完整性影响甚微。石的完整性影响甚微。7.

29、37.3、深部酸化技术、深部酸化技术7 7、砂岩储层酸化工艺、砂岩储层酸化工艺 美国道化学公司道威尔分公司（美国道化学公司道威尔分公司（Dowell division of Dow chemicalDowell division of Dow chemical）HBFHBF4 4酸化处理的典型设计方案如下：酸化处理的典型设计方案如下：（1 1）先用过滤淡水配制的）先用过滤淡水配制的3%NH3%NH4 4ClCl确定注入速度。确定注入速度。（2 2）注）注15%HCl15%HCl，用量为每英尺地层，用量为每英尺地层50-10050-100加仑左右，目的是在加仑左右，目的是在土酸处理之前予先溶解碳

30、酸钙。土酸处理之前予先溶解碳酸钙。（3 3）每英尺地层注）每英尺地层注100-150100-150加仑土酸，其配比为加仑土酸，其配比为7 7份份50%HCl50%HCl加加1 1份份50%HF50%HF，用以清除井壁周围的粘土损害。，用以清除井壁周围的粘土损害。（4 4）用）用3%3%氯化铵溶液或柴油等顶替。氯化铵溶液或柴油等顶替。（5 5）用粘土酸过分冲洗，以便溶解地层深部的粘土并使其稳定。一般注入）用粘土酸过分冲洗，以便溶解地层深部的粘土并使其稳定。一般注入量为每英尺地层量为每英尺地层100-150100-150加仑，酸化半径可达加仑，酸化半径可达3535英尺。英尺。（6 6）用）用3%N

31、H3%NH4 4ClCl作隔离液以免粘土酸与土酸混合。作隔离液以免粘土酸与土酸混合。（7 7）最后按规定时间关井以使酸液充分消耗并使地层粘土稳定。）最后按规定时间关井以使酸液充分消耗并使地层粘土稳定。7.37.3、深部酸化技术、深部酸化技术7 7、砂岩储层酸化工艺、砂岩储层酸化工艺提提 纲纲原理原理: : 先用高粘前置液压开储层或延伸储层原有裂缝，后注先用高粘前置液压开储层或延伸储层原有裂缝，后注入酸液，改善储层的导流能力，使油气井增产。入酸液，改善储层的导流能力，使油气井增产。前置液作用前置液作用 压裂造缝压裂造缝降温降温降滤降滤 降低反应速度，提高酸液效率，延长酸液有效作用距离降低反应速度

32、，提高酸液效率，延长酸液有效作用距离技术关键技术关键: : 酸液滤失机理酸液滤失机理 酸液有效作用距离研究酸液有效作用距离研究 酸蚀裂缝导流能力研究酸蚀裂缝导流能力研究 前置液酸压优化设计方法前置液酸压优化设计方法 酸液和压裂液的选择酸液和压裂液的选择: :配伍配伍, ,粘度比粘度比, ,破胶返排破胶返排 指进现象的产生和模拟指进现象的产生和模拟-界面过渡带处理界面过渡带处理工作液：工作液： 酸液：酸液： 15152828盐酸酸液添加剂，用量可盐酸酸液添加剂，用量可由地层情况优化得到，一般为刻蚀裂缝体积的由地层情况优化得到，一般为刻蚀裂缝体积的2 23 3倍。倍。 前置液：前置液： 羟丙基瓜胶

33、，改性田箐，魔芋胶等。用羟丙基瓜胶，改性田箐，魔芋胶等。用量为整个注入量的量为整个注入量的1/3-1/2.1/3-1/2.工工 艺：艺： 前置液前置液-酸液酸液( (普通盐酸，降阻酸，胶凝酸，泡沫酸，普通盐酸，降阻酸，胶凝酸，泡沫酸，变粘酸等变粘酸等) )原理原理: : 用不同流体粘度和反应特性差异用不同流体粘度和反应特性差异, ,在交替注入过程中获得非均在交替注入过程中获得非均匀刻蚀裂缝匀刻蚀裂缝, ,降低酸液滤失降低酸液滤失, ,从而获得较长的酸液有效作用距离和较从而获得较长的酸液有效作用距离和较高的酸蚀缝导流能力高的酸蚀缝导流能力关键技术关键技术: : 酸液和压裂液的选择酸液和压裂液的选

34、择: :配伍配伍, ,粘度比粘度比, ,破胶返排破胶返排 蚓孔生长发育规律的研究蚓孔生长发育规律的研究-滤失控制机理滤失控制机理 指进现象的产生和模拟指进现象的产生和模拟-界面过渡带处理界面过渡带处理 各级注入量的优化组合各级注入量的优化组合前置液酸压前置液酸压前置液uHHpwHHf前 置 液 裂缝C0Cs适用范围：适用范围： 均质碳酸盐岩地层均质碳酸盐岩地层 对软地层对软地层( (如白垩如白垩ChalkChalk地层地层)-)-酸蚀裂缝导流能力低酸蚀裂缝导流能力低 难以形成非均匀刻蚀难以形成非均匀刻蚀 被刻蚀的裂缝表面被酸软化，凸起部分不被刻蚀的裂缝表面被酸软化，凸起部分不能支撑裂缝能支撑裂

35、缝 地层岩石本身强度不够地层岩石本身强度不够010203040506070闭合压力 ( M P a)00.20.40.6酸蚀裂缝导流能力 ( u m 2 . m)溶蚀量1 1 7 .77g溶蚀量9 3 . 58g溶蚀量1 0 3 .06g溶蚀量5 1 . 38g溶蚀量3 8 . 64g溶蚀量5 5 . 01g溶蚀量3 9 . 73g溶蚀量7 0 . 19g 1 1、井筒外围全是油气储集体、井筒外围全是油气储集体 2 2、底部明显的是水体、底部明显的是水体1 1）、近井沟通型模式）、近井沟通型模式现场实际情况：现场实际情况：1 1）、近井沟通型模式）、近井沟通型模式1 1）、近井沟通型模式）、近

36、井沟通型模式 1 1、井筒外围全是油气储集体、井筒外围全是油气储集体2 2）、远部改造沟通型模式）、远部改造沟通型模式2 2、井筒外围有由裂缝连通的、井筒外围有由裂缝连通的底部底部( (远部远部) )水体水体 储层预测与实钻差异较大；储层预测与实钻差异较大； 钻井偏离靶点位置太远；钻井偏离靶点位置太远； 油井钻井过程中显示较差；油井钻井过程中显示较差； 近井地带没有大的有效储集体发育，根据地震解释成果预近井地带没有大的有效储集体发育，根据地震解释成果预测远井地带有有效储集体发育。测远井地带有有效储集体发育。1 1）、远部改造沟通型模式）、远部改造沟通型模式现场实际情况：现场实际情况：n 这样的

37、情况下，就必须考虑较远距离的沟通，以酸蚀作用距离尽可这样的情况下，就必须考虑较远距离的沟通，以酸蚀作用距离尽可能的连通近井地带的储集体，以及通过储集体间的裂缝通道连通更远的能的连通近井地带的储集体，以及通过储集体间的裂缝通道连通更远的更多的有效储集体。更多的有效储集体。n 施工工艺上可以考虑多级注入酸压，乳化酸酸压，变粘酸酸压等深施工工艺上可以考虑多级注入酸压，乳化酸酸压，变粘酸酸压等深穿透的酸压工艺。该模式酸压具有较大的地质风险，包括酸蚀有效距离穿透的酸压工艺。该模式酸压具有较大的地质风险，包括酸蚀有效距离的长度能否沟通远部有效储集体、是否会压裂沟通底水或远部水体。对的长度能否沟通远部有效储

38、集体、是否会压裂沟通底水或远部水体。对于具有底部水体的井层必须注意优化施工规模和施工作业参数。于具有底部水体的井层必须注意优化施工规模和施工作业参数。1 1）、远部改造沟通型模式）、远部改造沟通型模式轮古碳酸盐岩储层酸压的最佳用液规模轮古碳酸盐岩储层酸压的最佳用液规模 0200400600800100012001400施工规模效果评价指数13579 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69井例施工液量m3施工效果 在轮古酸压施工中，较高见效率的用液规模在在轮

39、古酸压施工中，较高见效率的用液规模在400-600m3400-600m3之间，其之间，其中以中以400-500m3400-500m3之间的用液规模是最佳的之间的用液规模是最佳的 轮古碳酸盐岩储层酸压的最佳用酸量轮古碳酸盐岩储层酸压的最佳用酸量 0100200300400500600用酸量-施工效果评价指数13579 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69井例配制酸液m3施工效果 在轮古酸压施工中，较高见效率的用酸量在在轮古酸压施工中，较高见效率的用酸量在1

40、50-250 m3150-250 m3之间，之间，其中以其中以200m3200m3左右的用酸量是最佳的。左右的用酸量是最佳的。 轮古碳酸盐岩储层酸压的酸液轮古碳酸盐岩储层酸压的酸液-压裂液使用配比压裂液使用配比 0100200300400500600700800900酸液-压裂液使用量(M3)13579 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69井例配制酸液m3配制压裂液m3 在轮古酸压施工中，尽管在单一施工井的工艺设计上，酸液：压裂液在轮古酸压施工中，尽管在

41、单一施工井的工艺设计上，酸液：压裂液的配比有一定差异，但统计汇总的资料反应出压裂液液酸压的施工配比的配比有一定差异，但统计汇总的资料反应出压裂液液酸压的施工配比为为0.910.91：1 1，目前中石化西北分公司塔河油田酸压施工中酸液与压裂液的，目前中石化西北分公司塔河油田酸压施工中酸液与压裂液的配比也为配比也为1 1：1 1。 结合储层特征，分析酸后表皮结合储层特征，分析酸后表皮系数，结果表明有系数，结果表明有3 3井次酸后污井次酸后污染得到了有效解除，恢复了气井染得到了有效解除，恢复了气井的自然产能，有的自然产能，有5 5井次污染未得井次污染未得到有效解除，影响了酸后效果。到有效解除，影响了酸后效果。污染解除彻底的井次用酸强度介污染解除彻底的井次用酸强度介于于3.24 m3.24 m3 3/m/m之间，