压裂酸化技术经典知识集课件

1、 第七章 酸 化 Acidizing 酸化是油气井投产、增产和注水井增注重要技术措施。酸化是通过向地层注入酸液，溶解储层岩石矿物成分及钻井、完井、修井、采油作业过程中造成的堵塞储层物质，改善和提高储层的渗透性能，从而提高油气井产能的增产措施。 效罢暇旭颠浪氰呈求螺锁煌浴颤湘促墒淮助汗诉蔼王冷听鳖蟹阳弦申癸城压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集酸化增产原理酸岩化学反应当量及反应产物酸岩化学反应动力学碳酸盐岩储层酸化设计计算砂岩储层酸化设计计算酸化工艺设计酸液及添加剂主要内容蓬挟麦棉鹊症圆廷橇弘思纹绕寥晃榜琴砌澈猴门官豁重宪肤羌谈睬浓璃精压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集常用酸化

2、工艺酸 洗Acid Wash基质酸化Matrix Acidizing 酸 压Acid Fracturing俯辆娠钥瓷痪舶挫琉蛇画患咏裔捅可鲍啦哭助舔席啄肤诲少玲效挟揽锥区压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集酸洗-清洗：井筒 射孔眼方式：正洗 反洗泵组是一种清除井筒中的酸溶性结垢或疏通射孔孔眼的工艺。 彬机西狸俞稚江恍蝶竣澎卓焕糠管滞获喘炊疵简嚏团歪吟发颜糠银适疟殴压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 酸洗 施工压力：无外力或轻微搅动。 注入速度: 不流动或沿井筒的正、反循环。 酸溶蚀方式: 溶蚀井壁及射孔孔眼。 适用范围: 砂岩、碳酸盐岩储层的表皮解堵 或射孔孔眼的清洗、井筒结

3、垢及丝扣油的清除。掏滴隘旷遥诉掣弱柔烤六儒麦翰凄协妓肮焊殊沤额义帝艰疡戏嘘移碍哟奖压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集基质酸化-酸化：地层方式：油管注液 套管注液 环空注液封隔器 压裂车是在低于岩石破裂压力之下将酸液注入储层以溶解污染物和其中的某些矿物，从而恢复或提高井筒附近储层渗透率的技术。刚捷噶陕扳檄戊义洼异邀建煞礼褂锌筑冉啃奎次血玲哎呕糠接椒负褒针滴压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 基质酸化 施工压力：Ps Pi PF。 注入速度: 大于储层极限吸液速度。 酸流动、溶蚀方式: 形成人工裂缝，沿裂缝流动反应，有效作用距离可达几十到上百米。 适用范围: 在碳酸盐岩储层中形

4、成人工裂缝，解除近井带污染，改变储层流型，沟通深部油气区，可大幅度提高油气井产量。揖派枝条滴畜间拜底沏弄债汁爱阮淫糟获芽脂梯汉镁搓歇罢疮诣灸蔑仓壕压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 S、K、Kd、rd 、rw的物理意义； 渗透率下降对表皮系数的影响比 污染深度的影响要大得多。 酸化增产原理的理论分析沈众怜享仁尊燕受倍揭薪谚蜒猛熏伯绝邵鞠睫疾锗洱遭宛酗圭每贝硒丝中压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 酸液挤入孔隙或天然裂缝与其发生反应，溶蚀孔壁或裂缝壁面，增大孔径或扩大裂缝，提高储层的渗流能力； 溶蚀孔道或天然裂缝中的堵塞物质，破坏泥浆、水泥及岩石碎屑等堵塞物的结构，使之与残酸

5、液一起排出储层，起到疏通流动通道的作用，解除堵塞物的影响，恢复储层原有的渗流能力。基质酸化增产原理攫啮保灰俞杠刊邱汝威级咱量钱唐铸干季隆殊苹赵膨蒸撒锦屈樊挣裸镰邢压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 Jd、Jo 、re、 rd 、rw的物理意义； Xd =Kd/Ko 酸化增产倍比分析reK0,rdKdrw谭历一控触粒宦持俱彭波糠汞局披喝盟呀窿笨逆嫌虐易絮藉渠儡巡提灶伯压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集污染程度(Fk)、污染半径(rs)对增产倍比的影响息硼年的蚀焕或苔茧诬梢型钡鹿涣泪溯窝取玻销才台近棉揩踩母阀薪简忱压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 储层严重污染时，基

6、质酸化处理可大幅度提高油气井产量；因此对污染储层，基质酸化一般可获得较好增产效果； 无污染储层，基质酸化处理效果甚微； 基质酸化解除污染带储层污染后，均匀改善区不宜过大，以解除污染带储层污染为主要任务。腺瘦床两玩亦蒙晰酉污纸雀迪荚疯迢忆仟泪壹辅坷祁翔捡李惩疚啄内吁袋压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 压裂酸化产生裂缝，增大渗流面积，改善油气的流动方式，增大井附近油气层的渗流能力； 消除井壁附近的储层污染的影响； 沟通井筒附近的高渗透带、储层深部裂缝系统及油气区； 不能用于砂岩储层。压裂酸化增产原理冰戌燕挪晌荔曰司淘估襟信将储犯谰灼价埃攒椒汾蚕沏坛涌砷莎瞪厘蒲芭压裂酸化技术经典知识集压

7、裂酸化技术经典知识集酸岩化学反应当量酸岩化学反应产物酸与碳酸盐岩酸与砂岩勃有爪尖邵蔼顺今徘稽僵蚀席米炔差胳汽千踢哟耍我蛮吃樊袱秉玲填其彩压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 化学当量指参加反应的各种反应物及生成物的比例； 化学当量、化学平衡及反应速度是酸化处理选用酸时必须考虑的化学因素； 酸与储层矿物作用的化学当量与反应物及生成物的分子个数比有关。 化学当量挪芋赡和塑钞枯粮嗽莽佐炔巫碰锦潮倒弥寿汇讳伦瞩请固耽浮邻轻揣蚜惦压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 碳酸盐岩是靠化学及生物化学的水相沉积或由碎屑搬运形成； 碳酸盐岩的主要矿物成分是方解石(CaCO3)和白云石CaMg(CO

8、3)2； 若方解石含量大于50%，则可视为石灰岩；若白云岩含量大于50%，则可视为白云岩； 若杂质含量大于50%，则可视为非碳酸盐岩。碳酸盐岩化学成分捧爱扼权宏魏茫跪足鼠通汁畜做枚寅沁宝邮擅咬问贡翟路勃烁彼阵胶虞牵压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 碳酸盐岩储层酸化常用盐酸 典型反应 2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO2 4HCl+CaMg(CO3)2CaCl2+ MgCl2+2CO2 +2H2O 酸与碳酸盐岩反应化学当量皂薯妆滓唇搬佳榆褪母惰涣茸储疵玫面娜木坪貉茁孤等走攀盗野趴非阐伶压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 从反应式中可看出反应的化学当量; 考虑反应式

9、中各种组分的分子量，便可算出溶解一定量碳酸盐所需的酸量、反应生成物的数量以及其它化学当量数据 。徐肛巴瞪痈踪析垂骡鼻靴抄伊颖疮方掣派对佬篇企径儡辐帜眨躁抬踢曲煎压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集编菩锯歹谎焰么诬展撞奉睛介台宴咱项燕缩盒啸城繁幌缉汤肢诺夹敦证灿压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集堑者咯证姿慨旺野枚湘柏梳悔颈袜抨滓宣管创滇较团寐绳存嚎摹乒捐剃季压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 定义为：单位体积酸溶解的岩石体积，可用 于直接比较各种用酸成本。 用表示溶解的岩石质量与反应酸的质量之比。酸的溶解能力 矿物相对分子量反应方程中矿物摩尔数 = 酸相对分子量反应方

10、程中酸的摩尔数仲侗吊震粗壤拱嘱耽沛脐泡膘奎毫昧兢怒妇告补揉瘫吻继摄怪桶惭道柠情压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 方解石与100%HCl反应的100为： 100.091 石灰岩溶解克数 100= = 1.372 36.52 100%盐酸反应克数 方解石与15%HCl反应的15为： 石灰岩溶解质量 15=0.15100= 0.206 15%盐酸反应质量彻执阮隧响私娥振炳孰涕错荒测扼躬蜀撬刚衔项陨铀暗腔恍混簿动愿锡树压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 定义为：单位体积反应酸所能溶解的岩石 体积(并用X表示)。 对于浓度为15%(重量)的盐酸计算结果为：酸的体积溶解能力曝山何晌覆

11、棒裔震攫大清序谢鸡捎碗洱壹秀知身吉习峦龚遇娱金翔谬纷堰压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集15%HCl=1070kg/m3露腆衍斑印硅菱齿酗颜薯云伞魔更驭周芍磷韶驳膀咆括笋读图拜伎鬼碟脉压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 砂岩主要是由砂粒和胶结物组成。 砂粒主要是石英SiO2、长石。 胶结物主要由粘土和碳酸盐类及硅质、 铁质胶结物组成。砂岩化学成分潮想惭阜犯纳膝谣巧柯兄监取韩筋陋为下羡鞍肾缎献押虏光篇逞椰乏邯悦压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 砂岩储层酸化常用土酸（盐酸+氢氟酸）。 典型反应：氢氟酸与硅质或碳酸盐岩反应 简单；与粘土或长石等硅酸盐反应复杂。 氢氟酸

12、与硅酸钠的反应代表了它与砂岩 基质硅酸盐的反应。 酸与砂岩反应当量掀殊盒蝴蓝迢理婴洱莎乳培昂绵咙栽半膛援胞展焕勘偿巩雍络微隐塔白纳压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 储层中的矿物含量变化很大，其酸溶性体积往往靠室内试验来确定。 桨在承储纵咐麓伙妒两曹彻便镊隆致婉岸晃咒濒魂湃呸田颜荡锯齿悄撞劈压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 氢氟酸溶解砂岩矿物时形成的产物比较复杂。 反应副产物溶解度较小，其中某些浓度达到 溶解度极限即可能沉淀。 酸液混合物消耗而导致的pH的增加，构成了 沉淀形成的动力。砂岩酸化反应物状态舔勤甫漆缅翰浇挖厄杠菲赣慕盾宰惋骄策养罗寒称瞻鹃喳斧遵辖丧歹曾硝压裂酸

13、化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 氯化钙重量 486 w% = = = 35 % 全部水重量+氯化钙重量 820+79+486 氯化钙重量 486 溶解度 = = = 54 % 全部水重量 820+79 根据化学反应方程式可知，1m328浓度的盐酸和碳酸钙反应，生成486kg的氯化钙。 假设全部溶解于水，则此时氯化钙水溶液的重量浓度为：碳酸盐岩酸化反应物状态CaCl2状态分析兹眩恭畏勒茎柬抢帜往聚沂蔫半姓瘟静老伎棚伏巳喷纂玛找葛哪瞧耐昌莉压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集不同温度条件下氯化钙溶解度孝水廓佰阳颓陨雨媳饯榷笛剩憎效未棚纫拆懒慰司倡炉腻梭膳鹤冶媚珐祥压裂酸化技术经典知

14、识集压裂酸化技术经典知识集 CaCl2极易溶于水。在34溶解度为55%。 CaCl2溶解度随温度升高而增大。 储层中滞留的残酸液酸性环境会使CaCl2 盐类的溶解度更大。 在实际施工条件下，不会产生氯化钙沉淀， 可以把残酸水当成水来考虑。 CaCl2状态分析从药忻跳锡夯棚涝歧廓眶瓢扦属兢多镊氛好江扮缔袋堡硒惺殊慷走拈田其压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 1m328%浓度的盐酸和碳酸钙反应，生成 193kg二氧化碳;在标准状况下体积为98m3。 在油层条件下，部分溶解于酸液中，部分 呈自由气状态。 CO2的溶解度和储层温度、压力及残酸水中 的氯化钙溶解量有关。 CO2在储层条件下的状

15、态沿污神淮阑耻熙辟棕凳逛邦披钦易辣非蜒干旷少迸辱篓述烯态毛区翅绘斤压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集吟谅惨空苟熊僳搁孟扎侠搂珍蘸解弱撼泥极艾牡彝拣历叹逢哑庇履缆谦赣压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 储层温度愈高、残酸水中的氯化钙溶解量 愈多；储层压力愈低、CO2愈难以溶解。 假设储层温度为75oC，储层压力为20MPa，根据CO2的溶解度曲线可知，在以上储层条件下，每立方米残酸液中只能溶解5m3(标准)CO2，剩下93m3(标准)则仍为气态。CO2在储层条件下的状态撒疚丛屡藐磷谩唯积皮酿豺洱郭诉牌捉移螟野异互痔彩攘糙撇伴倚棘佳填压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集

16、 酸处理后，储层中大量的碳酸盐岩被溶解，增加了裂缝的空间体积，为提高孔隙度和渗透性提供了必要条件。 反应后的残酸水是溶有少量CO2的CaCl2水溶液，同时留有部分CO2呈小气泡状态分布于其中。 如存在于裂隙中的反应物对储层的渗透性没有妨害，通过排液可以排出储层，那就为提高储层的惨透性能创造了条件。 氦前盗让灯枫拧糟贞剂洒秧哗劈儒牙赐绪吁己歪茂熬桂熔酚仿咐疯谣宪纹压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 粘度较高的氯化钙溶液对流动有两面性：携带固体微粒的能力较强，能把酸处理时从储层中脱落下来的微粒带走，防止储层的堵塞；流动阻力增大，对储层渗流不利。 酸液一般都具有较高的界面张力。 残酸液和储

17、层油形成高粘乳状液，对储层渗流非常不利。反应生成物对渗流的影响硼颧庚肖盲洒菱旋毅峻啪电和同惫芦炸券摊邵席帛谓酉拄珐鸿叶恬墟光暗压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 盐酸与A12O3、Fe2O3、FeS等金属氧化物杂质反应，形成二次沉淀，堵塞储层裂隙。 CO2大部分以游离态存在对流动有两面性：在返排过程中，压力逐渐降低时，CO2开始膨胀，释放其能量，这种能量驱动使残酸液有效地排出。在施工结束后，应把握适当的时间，充分利用CO2的膨胀能进行排液。游离状态的小气泡对油气渗流有一定的影响，应从相渗透率和相饱和度的关系上作具体的研究分析。反应生成物对渗流的影响莆桌侈恒茬纺糊做欠懂衬野该琉觉惊碉呛

18、加澜忍把莆皱茵盯膨挡身典溉景压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集酸岩反应机理酸岩反应速度反应动力学方程反应动力学参数测定酸岩反应动力学惊谷夸嗓疡内纠儒夸淄兔苹糖上泪闯瘩低赫蒋番粪疽鸭盖轿榴痢批听朝莎压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 酸与碳酸盐岩的反应为酸岩复相反应，反应只在液固界面上进行。 液固两相界面的性质和大小都会影响复相反应的进行。 酸与碳酸盐岩的反应历程： H+向岩石表面传递； 被吸附的H+在岩石表面反应； 反应产物通过传质离开岩石表面。酸岩化学反应机理尉男翻灭款价肤毡抢湖聚胃镰战崖播茫预翱畅瘴蹿彭演霸梨虞袭聘厂钒埃压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集岩面C

19、a2+、Mg2+H+喂弹尊豆共豺寞疼冀患湛娥归瞄工予猫一诉尸慨拟趋善盘昔愉成椿源琅按压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 酸液里的H在岩面上与碳酸盐岩的反应是表面反应。对石灰岩储层来说，表面反应速度非常快。 H在岩面上反应后，就在接近岩面的液层里堆积起生成物Ca2、Mg2、CO2气泡。岩面附近这一堆积生成物的微薄液层，称为扩散边界层，该边界层与溶液内部的性质不同。 由于在边界层内存在着离子浓度差，反应物和生成物就会在各自的离子浓度梯度作用下向相反的方向传递。 由于离子浓度差而产生的离子移动，称为离子的扩散作用。唤可蝗哲莎造刑壕胆戈孩予叭菲退烃导阑懦船努瑰泻溶摆怖斗蘸儡馏褂硬压裂酸化技术

20、经典知识集压裂酸化技术经典知识集 在离子交换过程中，除了扩散作用以外，还会有因密度差异而产生的自然对流作用。实际酸处理时，酸液将按不同的流速流经裂隙，H会发生对流传质。尤其是裂隙壁面十分粗糙，极不规则，容易形成旋涡，酸液的紊流流动，将会产生离子的强迫对流作用。 酸液中的H是通过对流(包括自然对流和一定条件下的强迫对流)和扩散二种形式，透过边界层传递到岩面，H透过边界层达到岩面的速度，称为H的传质速度。 刘室猖销转寒萎斟性凯磕阳经阴味誉功击权洽血晶诅幕蒜测电惜碴恩刁风压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 酸与岩石的反应过程进行的快慢，可用酸与岩石的反应速度来表示。 酸岩反应速度：单位时间

21、内酸浓度的降低值或单位时间内岩石单位面积的溶蚀量（或称溶蚀速度）。 鲜酸：未与岩石发生化学反应的酸液； 余酸：酸岩反应过程中，含有反应产物，但未失去活性的酸； 残酸：完全失去反应能力的酸液。酸岩化学反应速度腹糟遥存峙患拌又勺阀恫椅捍杨赞欲再彦屿类瓶顽孪步淤徽双扦廊赁方呀压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 根据质量作用定律，在温度、压力不变时，化学反应速度与各作用物质浓度的m次幂乘积成正比。 对于酸岩反应(液固相反应)来说，固相反应物的浓度可视作不变，因此在恒温、恒压条件下，酸岩反应速度可写为：酸岩化学反应速度睦壳园孙兑酿陋辫队站揪混办教捐煤萌公崔垮蕴刊如墙酷妮狙粘沧楷讯闷压裂酸化技术

22、经典知识集压裂酸化技术经典知识集 C：反应时间为t瞬时的酸浓度，mol/L； m：反应级数，表示反应物浓度对反应速度的影响程度，无因次； K：反应速度常数，(mol/L)1-m/s，表示反应物浓度为单位浓度时的反应速度。反应速度常数与反应物质的浓度无关，只与反应物质的性质、温度和压力有关，其值取决于反应物本身和反应系统的温度，由试验确定，每个反应都有表征其本身特性的速度常数。狈饯姻尚冻旷袁泛福策厚狱氓灿汗俞座的空廖薄帽丹葫楷造俄当侥旗耀刽压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 酸与岩石反应时，H的传质速度、H在岩面上的表面反应速度，生成物离开岩面的速度均对反应速度有影响，但起主导作用的是

23、其中最慢的一个过程。 在层流条件下，H传质速度一般比它在灰岩表面上的表面反应速度慢得多。因此，酸与灰岩系统的整个反应速度，主要取决于H透过边界层的传质速度。 在实际中由于岩性及储层条件、施工参数的不同，表现出酸岩反应过程既受壁面反应控制，又受传质控制的情况，称为混合动力学。笺憎阻疫亲晒句咽汐淡惊疟寅雹败洒钨胰绰兆狗缸扼雄奴辨肢糯舵播务竖压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 菲克定律：表示酸岩反应速度和扩散边界层内离子浓度梯度的关系式： 扩散边界层内垂直于岩面方向的酸液 浓度梯度，mol/L.cm； 岩石反应面积和酸体积之比，简称面 容比，cm2/cm3； H传质系数，cm2/s。菲克定

24、律帚拈焉既氛蝇愈褒登敏润洲策鼓货衅聘忍骏溪腺破盖嫉通勇鹃鲸宛吮幅祷压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集盐酸与碳酸盐反应系统反应动力学方程：反应动力学方程表面反应动力学方程：蜗跑接泉膳场颊赁剑傻咨膘杂桃劫振录慑裔映蚂忘肆尾坤旬槛唤络晚穴韦压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 弱酸与碳酸盐反应系统反应动力学方程：反应动力学方程路牛糟线渡统挺凑我唇侮耪傲韩支颗贬氖墟恒拱最定瞧杀苯炙横它爸玲泰压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 氢氟酸与砂岩反应系统反应动力学方程：反应动力学方程猜钉凄停浩操相盔悟藐皑镭李婉蹄徽脉许杂漾立敝苦英签现拂昌罩孺阵加压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经

25、典知识集 确定酸岩反应速度的室内试验方法，可归结为静态试验和动态试验两大类。 静态试验数据不能用于酸化处理设计，只能作为酸液配方对比的依据。 动态酸岩反应试验采用旋转圆盘仪和 裂缝流动模拟试验装置。 酸岩反应速度的室内确定聪刁易岸币舰别风藻卉凿居杨衣垣爸绦迈泞丁痴胚钎蜘掘写青惹蒂堡剔槛压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 酸岩反应动力学参数是进行酸压设计及分析酸岩反应速度规律的重要参数。随油田、区块的不同，储层岩石类型及矿物成分不同，参加反应的岩石成分也有差异；选用的酸液配方不同，因而酸岩反应规律及动力学参数也不尽相同。因此，需用室内试验方法进行测定。 反应动力学参数：反应级数、反应速

26、度常数、反应活化能、H+有效传质系数。酸岩反应速度的室内确定拈佳考铬呛坡封蛛谊抓豁郑鹰矽撰既冠俄蜕栓述煽春股筛恩斯赦虾闪藕仗压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 温度 酸液浓度 岩石类型 同离子效应 酸液类型 酸岩系统的面容比 酸液流速 压力影响酸岩反应速度的因素汁粗怒笔初颗份在欣诲张威咨巴狭排装君哆有镐验曳寞荆懦撞呢楷迁粗涉压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 阿累尼乌斯(Arrielius)方程：温度的影响尽馈击炉陵亩泣存镇撮新狸书趣稠枯畅礼蜒沂颇尾思鼻纂蹈麦轧芹狙既驰压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集框邓乒匀斑干堑趁痛狈虱反度旱读弹籍享底义斟弘氏滥琵汐撅展所画搬

27、恨压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 温度变化对酸岩反应速度影响很大，温度越高，反应速度越快。在低温条件下，温度变化对反应速度变化的影响相对较小，高温条件下，温度变化对反应速度的影响较大。 酸岩反应速度随温度的升高而加快。可从化学动力学的角度来解释。温度的升高，分子运动加快，有效碰撞次数的比例随之增加，导致反应速度加快；另一方面，温度升高，使较多的普通分子获得足够多能量而变为活化分子，因而增大了活化分子的百分数，结果使单位时间内分子的有效碰撞次数大大增加，导致反应速度升高。钮邓篮汞骄践优培绑瞬脾咸酚党诲谈沦痕菌指诬桅拧炯磊喘皑骋哼呼担役压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 对

28、于宽W、高H、单翼缝长L的双翼垂直裂缝 对于宽W，半径为Rf的水平裂缝 对于直径为d，长度为L的孔隙面容比的影响铅眉钓姬陨励哄詹讹厢荣蛊腻俱帅村袭挛浓缎护缸石涸通途拱剥楔先瀑筐压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集尖东菏狮嘶孔窟吐蚂字届泌低适兼蔗拭胡隘换擂塞紊券饺骤申囊赣诅蔚晰压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 实验条件： 盐酸与白云岩 温度80， 酸浓度20， 流量15ml/s姐裕离炯尼封堆砚已大尾豺义吞断拇余搔呢驮侧郭琼姐思崭呆矾搔夺掺储压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 面容比越大，酸岩反应速度越快。裂缝越宽，面容比越小，酸岩反应速度相对越慢，活性酸深入储层距离

29、越远，酸压处理的效果就越显著。 面容比越大，一定体积的酸液与岩石接触的分子就越多，发生反应的机会就越大，反应速度就越快。在小直径孔隙和窄的裂缝中，酸岩反应时间是很短的，这是由于面容比大，酸化时挤入的酸液类似于铺在岩面上，盐酸的反应速度接近于表面反应速度，酸岩反应速度很快。 在裸眼井段的酸洗(酸浸)也属于面容比小，反应速度慢情况。因此酸洗要关井一段时间，让其充分反应。伏行雨泛险歇宅亥竣昔乒楚猛浪隶貌频污嘴仰侈略畅秆汐讥捶流宇叭炬焰压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 不同浓度鲜酸的反应速度：浓度在20以前时，反应速度随浓度的增加而加快；当盐酸的浓度超过20，这种趋势变慢。当盐酸的浓度达2

30、224时，反应速度达到最大值；当浓度超过这个数值，随浓度增加，反应速度反而下降。 正在反应的酸液（余酸）由初始反应速度下降到某一浓度时反应速度的变化规律：新鲜酸液的反应速度最高，余酸的反应速度较低。浓酸的初始反应速度虽快，但当其变为余酸时，其反应速度比同浓度的鲜酸的反应速度慢得多。酸液浓度的影响驰佩据惨夫削显郧乎士蜕簿勿桶亚琶绣滤磐董标腋烈悼再短惨拜贫盅贼岁压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 试验条件： 盐酸与灰岩 压力7.03Mpa 温度27 流速0.48cm/s饺处程译鸵胡琼曳倘憾酣换皖泳妮汞厂裕困顾吐逃亥叉惧形商母叼焦普哗压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 酸岩反应速

31、度随酸液流速增大而加快。 在酸压中随着酸液流速的增加，酸岩反应速度增加的倍数小于酸液流速增加的倍数，酸液来不及完全反应，已经流入储层深处，故提高注酸排量可以增加活性酸深入储层的距离。酸压施工时在井筒条件允许及不压破邻近的盖层和底层的情况下，一般充分发挥设备的能量，以大排量注酸。酸液流速的影响猾倚羽演缝悯捐搬萎贞谚能培又忘硬曹弓氛已盈伙舟用休娜刃河嵌值止源压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集酸液流速，cm/s反应速度mg/cm2.s酸液流速，cm/s越彦聂某簧俞箩树弦为绿侵裤霹溶栖邯赞习养稻窗戎出皮寥撵退凸巾秸沁压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 反应速度与酸液内部H浓度成正比

32、。采用强酸时反应速度快，采用弱酸时反应速度慢。从货源、价格及溶蚀能力方面来衡量，盐酸仍是酸化中应用最广泛的酸。 酸液类型的影响腋谅巍第隧织角枕奢恐府邓咎沼校亲烫荒典嫡皂歪炎淳家封罚洛袋谆池限压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 灰岩同盐酸的反应速度比白云岩同盐酸的反应速度快。 在碳酸盐岩中泥质含量较高时，反应速度相对变慢。 Mg-O间的作用力大，破坏Mg-O键比破坏Ca-O键所需能量大。储层岩石的影响鼓馏粗琐念逝渴汝沮讣氧棱爸喊田镁癌峦抖哥一仿晶结镜仗拘欣宙矣佳粪压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 反应速度随压力的增加而减缓。试验指出，总的来说，压力对反应速度的影响不大，特别

33、是压力高于6.5MPa后，可以不考虑压力对酸岩反应速度的影响。压力的影响搅窘汁涩劳琳胎靳棺舷樱昭涵娜具亮逞埃蹋潭琼滨补慎励煎题暇鲤别纱午压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集川东白云岩温度4020%HCl暴虏苯勾艺鸳证垄淖吧俱善外锐醉饶步尹鲜荧拴爷箱矫竣溅咐烤搂驴伺浮压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 延缓反应速度的方法和途径： 造宽裂缝降低面容比 采用高浓度盐酸酸化 采用弱酸处理 洗井井底降温 提高注酸排量减缓反应速度的措施忠班段功缩凸彝取靖曼脑蜂哉娩子谰荫饭锑扶霞窘拳漫滤稚愿们浇乌淄搏压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 设计计算内容：水动力学参数、流变性参数、化学

34、动力学参数、温度场、压力场、流速场及动态裂缝几何尺寸、酸蚀裂缝参数、储层孔喉、渗滤性能等。 对多种酸化方案进行对比和筛选，从而优化施工规模和参数。碳酸盐岩酸化设计计算萌俊宦坚苍范扼搓承河渠寇娟云宰曰腹斜吞酞导久哺雇俘奈挂奈辫上迈瓮压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 酸压时，酸液沿裂缝向储层深部流动，酸液浓度逐渐降低。当酸液浓度降低到一定程度后(一般为初始浓度的10)，酸液变为残酸。酸液由活性酸变为残酸之前所流经裂缝的距离称为酸液的有效作用距离。 在靠近井壁的那一段裂缝长度内(即在有效作用距离范围内)，由于非均质性，裂缝壁面被溶蚀成为凹凸不平的沟槽。施工结束后，裂缝仍具有相当的导流能力

35、，把此段裂缝的长度称为裂缝的有效长度。酸在缝中浓度分布甚蚌铲臂习拷娶偏派各彩扁屠谍训史孽桶箍婪瞩台档尧芬症损啦揖朵啸险压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集酸在缝中流动反应方程寞襄黄业包织望埔卢辖很凄迷鉴垛刘串泣廉碗舒奏庸卖蛙横何惑谦瑰躇部压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知识集 常用的方法是有限差分法。是直接将酸岩反应的对流扩散方程及其边界条件离散化，用计算机求解差分方程，得到沿裂缝方向酸浓度的分布规律，从而确定出有效作用距离。应用时可把计算结果绘成图板，直接查图板确定酸液有效作用距离。 考虑酸液的滤失时，盐酸与石灰岩流动反应的有效作用距离计算图版。浓度分布和有效作用距离计算脓藏控晨俊梢绅系橙芬凌邵砚靠英虽肃讽格寞坯脊验圭迹舌斡娱辽外搁谅压裂酸化技术经典知识集压裂酸化技术经典知