酸化酸液体系和添加剂及其选择学习教案

1、会计学1酸化酸液体系酸化酸液体系(tx)和添加剂及其选择和添加剂及其选择第一页，共119页。盐酸(yn sun)HCL土酸HClHF，氟硼酸HBF4乙酸CH3COOH 甲酸HCOOH 磷酸H3PO4硝酸HNO3混合酸用于酸化的常见基本酸(按照(nzho)化学组成分)第2页/共119页第二页，共119页。酸 类名 称特 点适 用 条 件盐 酸溶 解 力 强 ， 价 廉 货 源 广 ； 反 应 速 度 快 ， 腐 蚀 严 重 。广 泛 用 于 碳 酸 盐 岩 储 层 酸 化 和碳 酸 盐 含 量 高 的 砂 岩 储 层 酸 化盐 酸 -氢 氟 酸(土 酸 )溶 解 力 强 ， 反 应 速 度 快

2、， 反 应 严 重 ， 易 产 生 二 次污 染砂 岩 储 层 基 质 酸 化氟 硼 酸反 应 慢 ， 水 解 速 度 受 温 度 影 响 较 大 。 处 理 范 围 大 。 砂 岩 储 层 深 部 解 堵 酸 化无 机 酸磷 酸反 应 速 度 慢 ， 用 以 解 除 硫 化 物 ， 腐 蚀 产 物 及 碳 酸盐 类 堵 塞 物 ， HF 溶 解 粘 土 矿 物 。碳 酸 盐 含 量 ， 泥 质 含 量 高 ， 含有 水 敏 及 酸 敏 性 粘 土 矿 物 ， 污染 较 重 ， 又 不 易 用 土 酸 处 理 的砂 岩 储 层 ， 可 用 磷 酸 /HF 处 理 。甲 酸 (蚁 酸 )有 机

3、酸乙 酸反 应 慢 ， 腐 蚀 性 弱高 温 碳 酸 盐 岩 储 层 酸 化氨 基 磺 酸反 应 慢 ， 腐 蚀 性 弱 ， 运 输 方 便 ； 溶 蚀 能 力 低 ， 在高 温 下 易 生 产 水 解 不 溶 物 。温 度 不 高 于70 的 碳 酸 盐 岩 储层 解 堵 酸 化粉 状 酸氯 醋 酸反 应 慢 ， 腐 蚀 性 弱 ， 运 输 方 便 ； 溶 蚀 能 力 低 ， 较氨 基 磺 酸 酸 性 强 而 稳 定碳 酸 盐 岩 储 层 解 堵 酸 化乙 酸 -盐 酸混 合 酸多 组分 酸甲 酸 -盐 酸 混合 酸即 可 保 证 较 强 的 溶 解 力 ， 有 可 较 好 地 实 现 深

4、部 酸化高 温 碳 酸 盐 岩 储 层 的 深 部 酸化 。稠 化 酸缓 速 效 果 好 ， 滤 失 量 小 ;高 温 下 稳 定 性 差 ， 残 酸 不易 返 排 。中 、 低 温 碳 酸 盐 岩 储 层 的 酸 化乳 化 酸缓 速 酸 效 果 好 ， 腐 蚀 性 弱 ； 摩 阻 大 ， 排 量 受 限 。碳 酸 盐 岩 储 层胶 化 酸缓 速 效 果 好 ， 滤 失 量 小 ； 高 温 下 稳 定 性 差 ， 未 破胶 对 储 层 污 染 严 重 。碳 酸 盐 岩 储 层化 学 缓 速 酸缓 速 效 果 好 ,施 工 难 度 大 。碳 酸 盐 岩 储 层缓 速 酸泡 沫 酸缓 速 效 果

5、好 ， 滤 失 量 小 ， 对 储 层 污 染 小 ； 成 本 高 ，施 工 困 难 。低 压 、 低 渗 水 敏 性 碳 酸 盐 岩 储层 酸 压常见不同酸型的特点(tdin)及适用条件对比第3页/共119页第三页，共119页。5H酸高温(gown)延迟酸固体(gt)酸地下(dxi)自生土酸一、酸液类型一、酸液类型滤失控制酸自转向酸粘弹性酸VES其他酸液硝酸盐酸第4页/共119页第四页，共119页。 盐酸系无机强酸，它是氯化氢的水溶液。纯盐酸是无色透明的液盐酸系无机强酸，它是氯化氢的水溶液。纯盐酸是无色透明的液体，因含体，因含FeCl3及其它杂质，故常看到的工业盐酸略呈黄色及其它杂质，故常看

6、到的工业盐酸略呈黄色(hungs)，盐酸氯化氢气体具特有的刺激性气味。在空气中，浓盐，盐酸氯化氢气体具特有的刺激性气味。在空气中，浓盐酸常冒出白色酸雾。盐酸是一种具有强腐蚀性的强酸还原剂。酸常冒出白色酸雾。盐酸是一种具有强腐蚀性的强酸还原剂。1.盐酸盐酸(yn sun)第5页/共119页第五页，共119页。品 质指 标 ， W /W %氯 化 氢 含 量铁 含 量硫 酸 含 量铅 含 量310.010.070.00002盐酸工业(gngy)标准1.盐酸盐酸(yn sun)第6页/共119页第六页，共119页。盐酸(yn sun)特点(1)酸岩反应速度相对变慢，有效作用范围大；酸岩反应速度相对变

7、慢，有效作用范围大；(2)单位体积盐酸可产生较多的二氧化碳，利于单位体积盐酸可产生较多的二氧化碳，利于(ly)残酸的残酸的排出；排出；(3)单位体积盐酸可产生较多的氯化钙、氯化镁，提高残酸的单位体积盐酸可产生较多的氯化钙、氯化镁，提高残酸的粘度，控制了酸岩反应速度，并有利于粘度，控制了酸岩反应速度，并有利于(ly)悬浮、携带固悬浮、携带固体颗粒从储层中排出。体颗粒从储层中排出。(4)盐酸的主要缺点是与石灰岩反应速度太快，盐酸的主要缺点是与石灰岩反应速度太快，1.盐酸盐酸(yn sun)第7页/共119页第七页，共119页。盐酸(yn sun)比重及配制HCl =1+C/2盐酸百分(bi fn)

8、浓度Wt和当量浓度关系：Wt=( )1001073. 01?N211221VCCVC盐酸(yn sun)浓度配置盐酸溶液所需商品盐酸用量商品盐酸用量配置稀酸液所需的清水量V清水V2V1 V3比重1.盐酸盐酸盐酸溶液体积第8页/共119页第八页，共119页。降低盐酸(yn sun)液浓度需加清水量计算101ZXQQQ1清水用量，kg； Q0已配酸液量，kg； X已配酸液浓度(nngd)重量百分比，； Z施工用酸液浓度(nngd)重量百分比，盐酸(yn sun)比重及配制1.盐酸盐酸第9页/共119页第九页，共119页。提高稀酸液浓度(nngd)，需加浓盐酸量的计算CZZXQQ02Q2浓盐酸(yn

9、 sun)用量，kg；Q0已配酸液量，kg；C浓盐酸(yn sun)浓度重量百分比，； Z施工用酸液浓度重量百分比，； X已配酸液浓度重量百分比，盐酸比重(bzhng)及配制1.盐酸盐酸第10页/共119页第十页，共119页。酸浓度，%262728293031工业盐酸配置盐酸密度，kg/m31131.01136.81142.21147.11152.61157.7浓度，%密度重量体积清水重量体积清水重量体积清水重量体积清水重量体积清水重量11004.838.634.2965.837.232.7967.335.931.4968.634.630.2969.833.529.1970.932.42100

10、9.777.768.7931.374.865.8934.272.163.1936.969.660.7939.367.358.4941.665.131014.7117.1103.5896.5112.799.2900.8108.795.2904.8105.091.5908.5101.588.0912.098.241019.7156.9138.7861.3151.1132.9867.1145.7127.5872.5140.6122.6877.4136.0118.0882.0131.651024.8197.1174.3825.7189.8166.9833.1183.0160.2839.8176.715

11、4.0846.0170.8148.2851.8165.361029.9237.7210.1789.9228.9201.3798.7220.7193.2806.8213.1185.8814.2206.0178.7821.3199.371035.0278.7246.4753.6268.3236.0764.0258.8226.5773.5249.8217.8782.2241.5209.5790.5233.781040.2320.1283.0717.0308.2271.1728.9297.2260.2739.8287.0250.2749.8277.4240.7759.3268.491044.7361.

12、6319.7680.3348.2306.3693.7335.8294.0706.0324.2282.6717.4313.4271.9728.1303.3101050.0403.8357.1642.9388.9342.1657.9375.0328.3671.7362.1315.6684.4350.0303.7696.3338.7111055.0446.3394.6605.4429.8378.1621.9414.5362.9637.1400.2348.9651.1386.8335.6664.4374.4121060.0489.2432.6567.4471.1414.4585.6454.3397.7

13、602.3438.6382.4617.6424.0367.9632.1410.3131064.6532.3470.6529.4512.6450.9549.1494.3432.7567.3477.2416.0584.0461.3400.2599.8446.4141070.2576.3509.5490.5554.9488.1511.9535.1468.5531.5516.6450.4549.6499.4433.3566.7483.3151074.9620.1548.3451.7597.2525.3474.7575.8504.1495.9556.0484.7515.3537.5466.3533.75

14、20.1161080.1664.7587.7412.3640.1563.0437.0617.2540.4459.6595.9519.5480.5576.1499.8500.2557.5171084.9709.4627.2372.8683.1600.9399.1658.7576.7423.3636.0554.4445.6614.8533.4466.6594.9181090.2754.8667.3332.7726.8639.3360.7700.8613.6386.4676.7589.9410.1654.1567.5432.5633.0191095.2800.3707.6292.4770.7678.

15、0322.0743.2650.6349.4717.5625.5374.5693.6601.8398.2671.3201100.2846.3748.3251.7815.0716.9283.1785.9688.0312.0758.8661.5338.5733.5636.4363.6709.8211105.7893.1789.6210.4860.0756.5243.5829.3726.0274.0800.7698.0302.0774.0671.5328.5749.0221110.8939.9831.0169.0905.1796.2203.8872.8764.1235.9842.7734.6265.4

16、814.6706.7293.3788.3231115.9987.1872.8127.2950.6836.2163.8916.6802.5197.5885.0771.5228.5855.5742.3257.7827.9241121.41035.1915.284.8996.8876.8123.2961.2841.5158.5928.1809.0191.0897.1778.3221.7868.2251126.11082.8957.442.61042.7917.282.81005.4880.3119.7970.8846.3153.7938.4814.2185.8908.1261131.01131.01

17、000.00.01089.1958.042.01050.2919.580.51014.0884.0116.0980.2850.4149.6948.6271136.81180.51043.81136.81000.00.01096.2959.740.31058.4922.777.31023.1887.7112.3990.1281142.21230.11087.61184.51042.01142.21000.00.01102.8961.438.61066.1924.975.11031.7配置1m3不同浓度的盐酸溶液所需要的工业(gngy)盐酸和清水量1.盐酸盐酸(yn sun)第11页/共119页第

18、十一页，共119页。基质酸化不同(b tn)酸化半径和孔隙度要求的注酸强度半径，m孔隙度，%0.250.40.50.60.70.80.91.01.11.21.31.41.52.0孔隙体积，m310.00.015 0.046 0.074 0.109 0.149 0.197 0.250 0.310 0.376 0.448 0.526 0.611 0.702 1.25212.50.019 0.057 0.093 0.136 0.187 0.246 0.312 0.387 0.470 0.560 0.658 0.764 0.878 1.56515.00.023 0.069 0.111 0.163 0.

19、224 0.295 0.375 0.464 0.563 0.672 0.790 0.917 1.054 1.87817.50.026 0.080 0.130 0.190 0.261 0.344 0.437 0.542 0.657 0.784 0.921 1.070 1.229 2.19120.00.030 0.091 0.148 0.217 0.299 0.393 0.500 0.619 0.751 0.896 1.053 1.222 1.405 2.50422.50.034 0.103 0.167 0.244 0.336 0.442 0.562 0.697 0.845 1.008 1.184

20、 1.375 1.580 2.81725.00.038 0.114 0.185 0.271 0.374 0.491 0.625 0.774 0.939 1.120 1.316 1.528 1.756 3.13027.00.041 0.124 0.200 0.293 0.403 0.531 0.675 0.836 1.014 1.209 1.421 1.650 1.896 3.38130.00.045 0.137 0.222 0.326 0.448 0.590 0.750 0.929 1.127 1.344 1.579 1.834 2.107 3.7561.盐酸盐酸(yn sun)第12页/共1

21、19页第十二页，共119页。2.盐酸盐酸(yn sun)-氢氢氟酸氟酸(土酸土酸) 化工界大批化工界大批(dp)生产的氢氟酸生产的氢氟酸(HF) 是氟化氢是氟化氢的水溶液，有无水纯酸，或酸的浓缩的水溶液，有无水纯酸，或酸的浓缩(4070%)水溶水溶液。氟化氢是一种无色、恶臭有毒气体，氟化氢的液。氟化氢是一种无色、恶臭有毒气体，氟化氢的溶点为溶点为83，工业氢氟酸浓度为，工业氢氟酸浓度为40，比重在，比重在1.11到到1.13之间。之间。第13页/共119页第十三页，共119页。氢氟酸工业(gngy)标准品 质指标（重量百分数）氟化氢含量铁 含 量硫 酸 含量硅氟酸含量400.010.0222.

22、盐酸盐酸(yn sun)-氢氟氢氟酸酸(土酸土酸)第14页/共119页第十四页，共119页。氢氟酸浓度(nngd)与密度的关系表浓 度 ， 密 度 ， kg/m3浓 度 ， 密 度 ， kg/m324681012141005101310211028.51036104310501618202430344010571064107010841102111411282.盐酸盐酸(yn sun)-氢氟氢氟酸酸(土酸土酸)第15页/共119页第十五页，共119页。土酸密度与混合(hnh)酸浓度的关系表 HCl 浓度HF 浓度34567891011123456789101.0231.0271.0301.03

23、41.0371.0411.0441.0481.0281.0311.0351.0391.0421.0461.0491.0531.0331.0361.0401.0431.0471.0511.0541.0581.0381.0411.0451.0481.0521.0551.0591.0631.0421.0461.0501.0531.0561.0601.0641.0681.0471.0511.0541.0581.0611.0651.0691.0731.0521.0551.0591.0631.0671.0701.0741.0771.0571.0601.0641.0681.0721.0751.0791.08

24、21.0621.0651.0691.0721.0771.0801.0841.087.1.0661.0701.0741.0771.0821.0841.0891.0922.盐酸盐酸(yn sun)-氢氟氢氟酸酸(土酸土酸)第16页/共119页第十六页，共119页。土酸的配制(pizh)VHF所需商品氢氟酸体积，m3； VHCl所需商品盐酸体积，m3； CHF商品氢氟酸重量(zhngling)浓度，%； CHCl商品盐酸重量(zhngling)浓度，； CHF土酸中氢氟酸重量(zhngling)浓度，%； CHCL 土酸中盐酸重量(zhngling)浓度，； HF商品氢氟酸密度，kg/m3； HCl

25、商品盐酸密度，kg/m3； Vm土酸体积，m3； m土酸密度，kg/m3。mHFHFHFmHFVCCVmHClHClHClmHClVCCV配置酸液所需的清水量配置酸液所需的清水量(shu lin)则为则为 V清水清水VmVHFVHClVadi 2.盐酸盐酸-氢氟酸氢氟酸(土酸土酸)第17页/共119页第十七页，共119页。3.甲酸甲酸(ji sun)和和乙酸乙酸第18页/共119页第十八页，共119页。3.甲酸甲酸(ji sun)和和乙酸乙酸第19页/共119页第十九页，共119页。酸 液 种 类 及 浓 度1m3酸 耗 完 溶 蚀 碳 酸 钙 重 量(kg)相 对 反 应 时 间 *7.5%

26、 盐 酸15% 盐 酸28% 盐 酸106.5220.4440.00.71.06.010% 甲 酸10 乙 酸15 乙 酸109.085.0127.05.012.018.014% 盐 酸 7.5 甲 酸14% 盐 酸 10 甲 酸290.02856.012.0一般一般(ybn)(ybn)甲酸浓度不超过甲酸浓度不超过1010，乙酸液的浓度不超过，乙酸液的浓度不超过l5l5。3.甲酸甲酸(ji sun)和和乙酸乙酸第20页/共119页第二十页，共119页。3.甲酸甲酸(ji sun)和和乙酸乙酸第21页/共119页第二十一页，共119页。4.混合混合(hnh)酸酸第22页/共119页第二十二页，共

27、119页。第23页/共119页第二十三页，共119页。高浓度盐酸高浓度盐酸(yn sun)的处理效果显著的原因：的处理效果显著的原因：酸岩反应速度相对变慢，有效作用范围大；酸岩反应速度相对变慢，有效作用范围大；单位体积盐酸单位体积盐酸(yn sun)可产生较多的二氧化碳，利于残酸可产生较多的二氧化碳，利于残酸的排出；的排出；单位体积盐酸单位体积盐酸(yn sun)可产生较多的氯化钙、氯化镁，提可产生较多的氯化钙、氯化镁，提高残酸的粘度，控制了酸岩反应速度，并有利于悬浮、携高残酸的粘度，控制了酸岩反应速度，并有利于悬浮、携带固体颗粒从地层中排出。带固体颗粒从地层中排出。第24页/共119页第二十

28、四页，共119页。第25页/共119页第二十五页，共119页。第26页/共119页第二十六页，共119页。第27页/共119页第二十七页，共119页。第28页/共119页第二十八页，共119页。第29页/共119页第二十九页，共119页。第30页/共119页第三十页，共119页。第31页/共119页第三十一页，共119页。第32页/共119页第三十二页，共119页。 表面活性剂缓速酸是一种新型化学缓速酸，是一种酸的表活剂表面活性剂缓速酸是一种新型化学缓速酸，是一种酸的表活剂溶胶体系。溶胶体系。缓速机理：缓速机理：一方面通过表面活性剂分子在碳酸盐岩表面的吸附，在岩层表面形一方面通过表面活性剂分子

29、在碳酸盐岩表面的吸附，在岩层表面形成吸附膜，减低了成吸附膜，减低了H+与岩面的反应速度；与岩面的反应速度；另一方面因酸岩反应物的产生，酸液体系在岩层与酸液的界面另一方面因酸岩反应物的产生，酸液体系在岩层与酸液的界面(jimin)上形成一弹性胶团膜，进一步阻隔上形成一弹性胶团膜，进一步阻隔H+向岩层扩散，降低了向岩层扩散，降低了酸岩反应速度。酸岩反应速度。第33页/共119页第三十三页，共119页。酸液体系特点酸液体系特点酸液体系中不含高聚物，无残渣，酸液对储层的伤害低酸液体系中不含高聚物，无残渣，酸液对储层的伤害低；酸液粘度酸液粘度(zhn d)高，根据不同需求酸液粘度高，根据不同需求酸液粘度

30、(zhn d)在在30-65 mPa.s范围内可调。范围内可调。反应速度低，酸液的缓速性能好。同等条件下，其反应反应速度低，酸液的缓速性能好。同等条件下，其反应速度相当于乳化酸的速度相当于乳化酸的1213，相当于胶凝酸的，相当于胶凝酸的1415，可实现地层深部酸化处理；，可实现地层深部酸化处理；第34页/共119页第三十四页，共119页。 酸液摩阻低，易于实现高排量，高泵压作业。通过大型酸液流酸液摩阻低，易于实现高排量，高泵压作业。通过大型酸液流动回路实验系统测试，动回路实验系统测试，5m3/min排量下，其摩阻只相当于清水的排量下，其摩阻只相当于清水的15，同等条件下，胶凝酸的摩阻相当于清水

31、的，同等条件下，胶凝酸的摩阻相当于清水的40，低摩阻乳，低摩阻乳化酸摩阻相当于清水的化酸摩阻相当于清水的300； 酸液易破胶，残酸粘度低、易返排。由于该表面活性剂本身就酸液易破胶，残酸粘度低、易返排。由于该表面活性剂本身就是一种极好的起泡剂，返排过程中会产生大量的泡沫，极大地降是一种极好的起泡剂，返排过程中会产生大量的泡沫，极大地降低了液柱压力，使酸液容易返排出地层。同时由于泡沫具有一定低了液柱压力，使酸液容易返排出地层。同时由于泡沫具有一定(ydng)的粘度，易于将一些酸不溶物带出地层，极大地减少了地的粘度，易于将一些酸不溶物带出地层，极大地减少了地层伤害。层伤害。第35页/共119页第三十

32、五页，共119页。项 目技 术 指 标外 观黄色透明粘稠液体密 度，1.10 g/cm3粘度，170 S-1 3560 mPa.s腐蚀速度，90510g/m2.h表面张力26 mN/m残酸界面张力 2.5 mN/m缓速率相当于普通酸的68倍 摩阻相当于清水的15%酸液稳铁能力3000 mg/l防乳破乳率 100%配伍性不分层、不交联、无沉淀第36页/共119页第三十六页，共119页。05101520250102030405060708090100反应时间（分钟）酸液浓度（%）常规酸胶凝酸表活酸9090下不同下不同(b tn)(b tn)酸液缓速酸液缓速性能性能 酸岩反应速度(fn yng s

33、d)对比第37页/共119页第三十七页，共119页。 化学(huxu)缓速酸摩阻第38页/共119页第三十八页，共119页。图5 -3 样 品摩阻与水比较所占的（百分比）大小0204060801001201401600123456排量（排量（m3/min）/min）百分比（% ）百分比（% ）表活酸BH-001 3 1/2油管，内径油管，内径7.6cm 由图可见，由图可见，5m3/min5m3/min排量下，表面排量下，表面(biomin)(biomin)活性剂缓速酸的摩阻为清水的活性剂缓速酸的摩阻为清水的1515左左右，可满足大排量、高泵压施工。右，可满足大排量、高泵压施工。 化学(huxu

34、)缓速酸摩阻第39页/共119页第三十九页，共119页。注意：整个施工过程需连续注液。在高流速和地层(dcng)高温情况下，吸附作用将受到限制，部分表面活性剂可能会失去作用。第40页/共119页第四十页，共119页。n气体的体积气体的体积(泡沫干度泡沫干度)约占约占6585，酸液量为，酸液量为1535。表面活性剂的含量为表面活性剂的含量为0.51n泡沫酸按其质量可分成三类：泡沫酸按其质量可分成三类：n增能型；泡沫质量增能型；泡沫质量52%；n泡沫型：泡沫质量泡沫型：泡沫质量52%90%；n雾化型：泡沫质量雾化型：泡沫质量 90%。第41页/共119页第四十一页，共119页。第42页/共119页

35、第四十二页，共119页。第43页/共119页第四十三页，共119页。第44页/共119页第四十四页，共119页。第45页/共119页第四十五页，共119页。第46页/共119页第四十六页，共119页。优点：优点：延迟酸延迟酸RA系列与酸液添加剂配伍性好，在高温下不会产生系列与酸液添加剂配伍性好，在高温下不会产生对地层的伤害；对地层的伤害；酸液表面张力低，在高温和剪切后粘度降低酸液表面张力低，在高温和剪切后粘度降低(jingd)不大，不大，较为稳定；较为稳定；酸有效作用范围大。酸有效作用范围大。第47页/共119页第四十七页，共119页。背景背景: 目前使用的有些堵漏材料及在地层中形成目前使用的

36、有些堵漏材料及在地层中形成的堵塞物，对地层产生了较为严重的伤害的堵塞物，对地层产生了较为严重的伤害(shnghi)。使用常规酸液很难解除这些堵塞物。使用常规酸液很难解除这些堵塞物，造成了酸化效果差，油气井产能难以恢复或提，造成了酸化效果差，油气井产能难以恢复或提高。高。 为了解决腐蚀问题：硝酸被转化为为了解决腐蚀问题：硝酸被转化为2种非常态种非常态的形式。的形式。第48页/共119页第四十八页，共119页。固化原理：固化原理： 王水固化时采用的固化剂为固体化合物，其水溶液王水固化时采用的固化剂为固体化合物，其水溶液的的pHpH值为值为7.27.2，其互变异构体具有两性离子的结构，能够，其互变异

37、构体具有两性离子的结构，能够和酸反应生成盐，其过程表示和酸反应生成盐，其过程表示(biosh)(biosh)如下：如下： MOYOHMHYM0 中性(zhngxng)化合物 两性离子化合物 盐第49页/共119页第四十九页，共119页。 SAR酸进入地层后，由于温度、压力(yl)等条件的变化，而在地下遇水释放出硝酸和盐酸，于石灰岩和白云岩发生如下的反应，达到对岩石的溶蚀的目的：022223MOHCOCaYCaCOYOHM石灰岩：石灰岩：白云岩：白云岩：022)(4222223MOHCOMgYCaYCOCaMgYOHM第50页/共119页第五十页，共119页。第51页/共119页第五十一页，共1

38、19页。第52页/共119页第五十二页，共119页。is spent, the barrier breaks, and the LCA fluid returns to its original viscosity.第53页/共119页第五十三页，共119页。洞穴裂缝型洞穴裂缝型 孔洞裂缝型孔洞裂缝型 裂缝型裂缝型 第54页/共119页第五十四页，共119页。第55页/共119页第五十五页，共119页。第56页/共119页第五十六页，共119页。nAfter the acid spends, the barrier breaks and the SDA fluid returns to its

39、 original viscosity. Unlike standard divertersn SDA fluids contain no solids or nitrogen, making your operations easier and safer.n始于始于8080年代后期年代后期(huq)(huq)，地下交联酸也称变粘酸和自，地下交联酸也称变粘酸和自转向酸转向酸第57页/共119页第五十七页，共119页。viscosity reaches 1000 cp or more. This viscosity increase creates the diversion from wor

40、mholes and fissures and from within the matrix.nThe highly viscous acid plugs the thief zone, forcing diversion of the next stage of fresh acid. The lower viscosity fresh acid allows penetration into other wormholes and fractures until the acid reaction increases the pH and causes crosslinking. This

41、 diverts the subsequent acid stages to other portions of the reservoir. Acid in the wellbore and from treatment stages keeps the pH sufficiently low to maintain viscosity until the end of the job. The acid is then allowed to spend completely.第58页/共119页第五十八页，共119页。pH=2pH=2开始交联开始交联pH=4pH=4开始破胶开始破胶耐高温耐

42、高温转向效果转向效果(xiogu)(xiogu)好好施工简便施工简便体系体系(tx)(tx)含含稠化剂、交联剂稠化剂、交联剂第59页/共119页第五十九页，共119页。第60页/共119页第六十页，共119页。第61页/共119页第六十一页，共119页。placement with mud removal acid and temporarily crosslinked acid diversion: (Schlumberger treatment) 36 BWPD/ft 第62页/共119页第六十二页，共119页。第63页/共119页第六十三页，共119页。 变粘酸酸液体系是通过在酸液配方中

43、添加变粘酸胶凝剂，当变粘酸酸液体系是通过在酸液配方中添加变粘酸胶凝剂，当酸液进入储层时温度将不断升高，在酸性环境酸液进入储层时温度将不断升高，在酸性环境(hunjng)(hunjng)中粘度中粘度快速增大，从而降低酸液滤失，随反应的进一步进行和温度的变化，快速增大，从而降低酸液滤失，随反应的进一步进行和温度的变化，残酸粘度又不断变低，从而实现酸液降滤、缓速、深穿透的目的。残酸粘度又不断变低，从而实现酸液降滤、缓速、深穿透的目的。 变粘酸酸液体系在常温下的缓速性能不仅与目前使变粘酸酸液体系在常温下的缓速性能不仅与目前使用的胶凝酸相当，而且在高温下（用的胶凝酸相当，而且在高温下（7575）能迅速）

44、能迅速(xn (xn s)s)变粘，变粘后的酸岩反应速度又远小于胶凝酸，特变粘，变粘后的酸岩反应速度又远小于胶凝酸，特别是在高温反应过程中变粘酸可有效地控制酸液滤失，别是在高温反应过程中变粘酸可有效地控制酸液滤失，是具备缓速和降滤的一种新型酸液体系。是具备缓速和降滤的一种新型酸液体系。第64页/共119页第六十四页，共119页。system, one that can be bullheaded and is self-diverting without residual damage.第65页/共119页第六十五页，共119页。第66页/共119页第六十六页，共119页。第67页/共119页

45、第六十七页，共119页。第68页/共119页第六十八页，共119页。第69页/共119页第六十九页，共119页。第70页/共119页第七十页，共119页。第71页/共119页第七十一页，共119页。+3HCl+H3O+nAlF4-+3H3O+AlF2+3HF+3H2O (慢慢)n6HFSiO2H2SiF6+2H2O (快快)n26HFAl2Si4O10(OH)2+4HCl4H2SiF6+2AlF2+12H2O+4Cl(更快更快)n泥质堵塞的疏松易出砂油层以泥质堵塞的疏松易出砂油层以及常规及常规(chnggu)土酸不能解土酸不能解除的泥质污染储层。除的泥质污染储层。第72页/共119页第七十二页

46、，共119页。第73页/共119页第七十三页，共119页。常见伤害(shnghi)类型第74页/共119页第七十四页，共119页。第75页/共119页第七十五页，共119页。第76页/共119页第七十六页，共119页。1.缓蚀剂缓蚀剂2HC1+FeFeC12+H2FeC12易溶于水，但当酸浓度降低到一定程度后，易溶于水，但当酸浓度降低到一定程度后，FeC12水解生成水解生成(shn chn)Fe(OH)2，其反应为，其反应为： FeC12+2H2OFe(OH)2+2HCl Fe(OH)2是絮凝状沉淀是絮凝状沉淀盐酸盐酸(yn sun)与金属铁的反应为：与金属铁的反应为：腐蚀腐蚀(fsh)机理机

47、理第77页/共119页第七十七页，共119页。1.缓蚀剂缓蚀剂第78页/共119页第七十八页，共119页。 缓蚀剂是通过缓蚀剂是通过(tnggu)(tnggu)物理吸附或化学吸附而吸附在物理吸附或化学吸附而吸附在金属表面，从而把金属表面覆盖，使其腐蚀得到抑制。金属表面，从而把金属表面覆盖，使其腐蚀得到抑制。 因而凡是影响覆盖面积大小的因素因而凡是影响覆盖面积大小的因素( (如：缓蚀剂分子的如：缓蚀剂分子的大小、扁平吸附方式还是直立吸附方式等大小、扁平吸附方式还是直立吸附方式等) )以及影响吸附易以及影响吸附易难的因素都会对缓蚀效果有很大影响。难的因素都会对缓蚀效果有很大影响。缓蚀机理缓蚀机理(

48、j (j l)l)1.缓蚀剂缓蚀剂第79页/共119页第七十九页，共119页。缓蚀剂评价缓蚀剂评价(pngji)方法方法 缓蚀剂的室内评价一般是使被保护金属试样与酸接触缓蚀剂的室内评价一般是使被保护金属试样与酸接触(jich)，将金属试样插入盛酸与缓蚀剂的高压釜内，在，将金属试样插入盛酸与缓蚀剂的高压釜内，在一定温度、压力、搅动条件下测定金属的失重。试验前后一定温度、压力、搅动条件下测定金属的失重。试验前后或试验期间定时对试样称重便可确定试样的腐蚀量，缓蚀或试验期间定时对试样称重便可确定试样的腐蚀量，缓蚀效果用腐蚀速度效果用腐蚀速度(单位时间内与酸接触单位时间内与酸接触(jich)的单位面积的

49、单位面积金属的失重量金属的失重量g/m2.h)或用缓蚀率来衡量：或用缓蚀率来衡量：100-(%)121vvv1.缓蚀剂缓蚀剂第80页/共119页第八十页，共119页。缓蚀剂评价指标酸液质量分数一级二级三级酸液类型温度反应时间hHClHF缓蚀剂质量分数G/(m3.h)1523344560200.31.0344558153445510盐酸90200.51.03551010157.51.50.511338601230.30.523355107.51.52335510土酸9041230.51.03551010151.缓蚀剂缓蚀剂第81页/共119页第八十一页，共119页。缓蚀剂评价指标酸液质量分数一级

50、二级三级酸液类型试验温度试验压力MPA搅拌速度 r/min反应时间hHClHF缓蚀剂质量分数G/(m2.h)15355101015100201.02.05101015152015102020303040120201.02.020303040405015304040505060140202.03.0405050606070157080809090100160203.04.0607070808010015708080100100120盐酸180204.05.07080801001001207.51.535577151001231.01.54771212207.51.5101515252530120

51、1231.52.01520203030407.51.52025253030401401232.03.02530304040507.51.53040405050601601233.04.03550506060707.51.55070708080100土酸18016.060411234.05.060808090901101.缓蚀剂缓蚀剂第82页/共119页第八十二页，共119页。缓蚀剂类型缓蚀剂类型(lixng)及选择及选择两大类：两大类：1)1)无机缓蚀剂无机缓蚀剂 如含砷化合物等。如含砷化合物等。优点：高温下有效时间长；成本低。优点：高温下有效时间长；成本低。缺点：缺点：在酸强度大于在酸强度大

52、于1717molmol的酸溶液中，将失去其缓蚀作用；的酸溶液中，将失去其缓蚀作用；若存在硫化铁，则将与硫化铁与酸反应产生的硫化氢反应生成不若存在硫化铁，则将与硫化铁与酸反应产生的硫化氢反应生成不溶沉淀，如硫化砷溶沉淀，如硫化砷使炼化用催化剂使炼化用催化剂( (如铂如铂) )中毒；中毒；释放有毒的腐蚀副产物释放有毒的腐蚀副产物砷化三氢气体砷化三氢气体(qt)(qt)；难于混合和使用不安全。难于混合和使用不安全。1.缓蚀剂缓蚀剂第83页/共119页第八十三页，共119页。缓蚀剂类型缓蚀剂类型(lixng)及选择及选择两大类：两大类：2)2)有机有机(yuj)(yuj)缓蚀剂缓蚀剂 如砒啶类，炔醇类

53、、醛类、硫脲类、胺类等。如砒啶类，炔醇类、醛类、硫脲类、胺类等。可用于含可用于含H2SH2S的环境的环境不毒化炼制用的催化剂；不毒化炼制用的催化剂；成本高成本高1.缓蚀剂缓蚀剂第84页/共119页第八十四页，共119页。选择时应考虑：选择时应考虑：最高温度；最高温度；金属类型：金属类型：腐蚀时间：腐蚀时间：酸类型和浓度；酸类型和浓度；缓蚀剂类型和浓度；缓蚀剂类型和浓度；搅拌程度：搅拌程度：金属与酸的体积比；金属与酸的体积比；气体组分气体组分( (若存在界面若存在界面) )；压力；压力；其他其他(qt)(qt)添加剂，如表面活性添加剂，如表面活性剂。剂。1.缓蚀剂缓蚀剂第85页/共119页第八十

54、五页，共119页。 有机有机(yuj)(yuj)缓蚀剂比无机缓蚀剂效能好；缓蚀剂的用量缓蚀剂比无机缓蚀剂效能好；缓蚀剂的用量有一个最佳用量问题，用多了反而不好，其用量应由试验确定有一个最佳用量问题，用多了反而不好，其用量应由试验确定；单一缓蚀剂的效果不如复合配方，应由试验筛选最佳复配配；单一缓蚀剂的效果不如复合配方，应由试验筛选最佳复配配方。方。 酸化数值模拟结果表明：随着注液过程的进行，井筒温度酸化数值模拟结果表明：随着注液过程的进行，井筒温度及井壁附近温度降低幅度大。因此，注液后期选用较便宜的低及井壁附近温度降低幅度大。因此，注液后期选用较便宜的低温缓蚀剂，既扩大了缓蚀剂的选用范围，也大大

55、节约了成本，温缓蚀剂，既扩大了缓蚀剂的选用范围，也大大节约了成本，对其它添加剂的选择也可采用类似的方法。对其它添加剂的选择也可采用类似的方法。1.缓蚀剂缓蚀剂第86页/共119页第八十六页，共119页。2.表面表面(biomin)活活性剂性剂第87页/共119页第八十七页，共119页。2.表面表面(biomin)活活性剂性剂第88页/共119页第八十八页，共119页。2.表面表面(biomin)活活性剂性剂第89页/共119页第八十九页，共119页。3.互溶剂互溶剂第90页/共119页第九十页，共119页。 4.铁离子铁离子(lz)稳定剂稳定剂铁在地层矿物(kungw)中的氧化态第91页/共1

56、19页第九十一页，共119页。 4.铁离子铁离子(lz)稳定剂稳定剂第92页/共119页第九十二页，共119页。4.铁离子铁离子(lz)稳定剂稳定剂第93页/共119页第九十三页，共119页。铁离子铁离子(lz)稳定剂的类型稳定剂的类型4.铁离子铁离子(lz)稳定剂稳定剂第94页/共119页第九十四页，共119页。常用常用(chn yn)铁离子稳定剂铁离子稳定剂名称参考用量，kg/m3稳定效果使用温度，备注醋酸1030用量为 12kg/m3酸可温度2.1 酸的 Fe3+(38)66价廉，过量使用不会沉淀柠檬酸(CA)15低温效果较差，93以上效果增加较快204过量使用会沉淀钙盐如 DOWELL

57、 公司的 L1醋酸-柠檬酸混合物醋酸 22 柠檬酸12（L/M3）65可稳定 10kg/m3酸Fe3+，65以上效果下降171酸中 Fe3+量2kg/m3会沉淀钙盐乙二胺四乙酸钠盐(EDTA)2同剂量较柠檬酸稍差204过量使用不会沉淀氮川三乙酸(NTA)12用量为 12kg/m3酸可稳定4.2kg/m3酸的 Fe3+(93以上)204过量使用不会沉淀异 VC 及其钠盐0.62.4用量为 2.4kg/m3酸可稳定6.0kg/m3酸的 Fe3+(93以上)204过 量 使 用 不 会 沉淀， 如DOWELL CO.的 L58L41U429.624215293以上效果很好，149以上效果减半149美国 DOWELL CO.产品CT17210用量为 5kg/m3酸可稳定近4kg/m3酸的 Fe3+(90)150高温50-150低温20%盐酸可溶物20%稳定/絮凝非酸溶液1常规氢氟酸溶液2低温氢氟酸溶液3盐酸可溶物含量20%渗透率高K50毫达西渗透率低K50毫达西渗透率高K