酸化培训材料1.ppt
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油水井酸化技术油水井酸化技术酸化是靠酸液的化学溶蚀作用以及向地层挤酸时的水力作用来酸化是靠酸液的化学溶蚀作用以及向地层挤酸时的水力作用来提高地层渗透性能的工艺措施。
酸液通过发挥其化学溶蚀作用，扩提高地层渗透性能的工艺措施。
酸液通过发挥其化学溶蚀作用，扩大与之接触岩石的孔、缝、洞；改善地层渗透率。
大与之接触岩石的孔、缝、洞；改善地层渗透率。
酸化酸化解除油水井井底附近的污染解除油水井井底附近的污染清除孔隙或裂缝中的堵塞物质清除孔隙或裂缝中的堵塞物质沟通地层原有孔隙或裂缝沟通地层原有孔隙或裂缝酸化发展历程：
酸化发展历程：
11、18951895，赫曼赫曼佛拉施佛拉施（HermanFrasch）HermanFrasch）发明发明22、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33、19321932，酸化新时代：
，酸化新时代：
普尔石油公司与道化学公司的磋商普尔石油公司与道化学公司的磋商,HClHCl正式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55、19331933，威尔逊（威尔逊（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处理砂岩处理砂岩工艺专利工艺专利66、19401940DowellDowell公司，土酸的首次工业性应用公司，土酸的首次工业性应用77、至今，全面工业化应用、至今，全面工业化应用四个阶段：
四个阶段：
Y2020世纪世纪5050年代年代6060年代年代开发解决乳化、酸渣、返排等开发解决乳化、酸渣、返排等研究石灰岩地层酸化的物理现象和砂岩酸化的二次反应研究石灰岩地层酸化的物理现象和砂岩酸化的二次反应Y2020世纪世纪7070年代年代各种酸液体系的应用，重点解决深部穿透问题各种酸液体系的应用，重点解决深部穿透问题Y2020世纪世纪8080年代年代泡沫分流技术和连续油管分流技术的应用泡沫分流技术和连续油管分流技术的应用计算机辅助工作计算机辅助工作（选井选层、设计、实施监测选井选层、设计、实施监测）和酸后评估和酸后评估Y2020世纪世纪9090年代年代计算机产能预测、经济评价、地球化学模型和现场评价技术计算机产能预测、经济评价、地球化学模型和现场评价技术环保型添加剂的开发环保型添加剂的开发砂岩酸化物理化学过程的更深层次认识砂岩酸化物理化学过程的更深层次认识酸化作用对象：
世界上已发现的油气储量世界上已发现的油气储量99%99%以上集中在沉积岩中，而沉积岩中又以上集中在沉积岩中，而沉积岩中又以以碎屑岩和碳酸盐岩碎屑岩和碳酸盐岩储集层为主。
储集层为主。
碎屑岩储集层是主要含油气区的重要储集层，主要包括各种类型的碎屑岩储集层是主要含油气区的重要储集层，主要包括各种类型的砂岩以及没有胶结好或胶结很松散的砂岩。
渤海大部分油田属于这砂岩以及没有胶结好或胶结很松散的砂岩。
渤海大部分油田属于这种储集层。
种储集层。
碳酸盐储集层也是重要储集层，占世界储量的一半，波斯湾盆地、碳酸盐储集层也是重要储集层，占世界储量的一半，波斯湾盆地、四川、任丘等油田，碳酸盐岩类储集层相对集中。
渤海油田四川、任丘等油田，碳酸盐岩类储集层相对集中。
渤海油田BZ34-2BZ34-2、南海南海WZ11-1WZ11-1等部分油田也是这类储集层。
等部分油田也是这类储集层。
碳酸盐岩类储集层：
主要矿物成分是主要矿物成分是白云岩（白云岩（CaMg（COCaMg（CO33）22）和方解石（和方解石（CaCOCaCO33）酸液与碳酸盐岩反应机理：
2HCl+CaCO2HCl+CaCO33CaClCaCl22+CO+CO22+H+H22OO4HCl+CaMg（CO4HCl+CaMg（CO33）CaClCaCl22+MgCl+MgCl22+CO+CO22+H+H22OO（11）HClHCl与方解石、白云岩反应与方解石、白云岩反应（22）乙酸与方解石、白云岩反应）乙酸与方解石、白云岩反应2H（CH2H（CH22COOH）+CaCOCOOH）+CaCO33Ca（CHCa（CH22COOH）COOH）22+CO+CO22+H+H22OO4H（CH4H（CH22COOH）+CaMg（COCOOH）+CaMg（CO33）Ca（CHCa（CH22COOH）COOH）22+Mg（CH+Mg（CH22COOH）COOH）22+CO+CO22+H+H22OO碎屑岩类储集层：
碎屑岩碎屑岩化学成分非常复杂，常见的有氧化硅（石英）、硅酸盐（长石和粘化学成分非常复杂，常见的有氧化硅（石英）、硅酸盐（长石和粘土等）及其它（如生物化石）碎屑。
土等）及其它（如生物化石）碎屑。
酸液（HF为例）与碎屑盐岩反应机理：
4HF+SiO4HF+SiO22SiFSiF44（四氟酸硅四氟酸硅）+2H）+2H22OO2HF+SiF2HF+SiF44HH22SiFSiF66HFHF与石英反应与石英反应HFHF与与钠长石钠长石反应反应NaAlSiNaAlSi33OO88+14HF+2H+14HF+2HNaNa+AlF+AlF22+3SiF+3SiF44+8H+8H22OOHFHF与正与正长石长石（钾长石）反应（钾长石）反应KAlSiKAlSi33OO88+14HF+2H+14HF+2HKK+AlF+AlF22+3SiF+3SiF44+8H+8H22OO酸液与碎屑盐岩反应机理：
HFHF与蒙脱与蒙脱石石反应反应HFHF与与高岭石高岭石反应反应AlSiAlSi44OO1010（OH）（OH）88+24HF+4H+24HF+4H4AlF4AlF22+4SiF+4SiF44+18H+18H22OOAlSiAlSi88OO2020（OH）（OH）44+40HF+4H+40HF+4H4AlF4AlF22+8SiF+8SiF44+24H+24H22OO酸化工艺酸洗基质酸化酸压按注入压力与施工规模分：
酸洗酸洗酸洗是一种清除井筒中的酸溶解性结垢物或疏通射孔眼的工艺。
酸洗是一种清除井筒中的酸溶解性结垢物或疏通射孔眼的工艺。
井筒侵泡将一定量的酸液注入预定井段，让其静置反应，在无井筒侵泡将一定量的酸液注入预定井段，让其静置反应，在无外力搅拌的情况下溶蚀结垢物或射孔眼中堵塞物。
外力搅拌的情况下溶蚀结垢物或射孔眼中堵塞物。
正反循环洗井将酸液通过正反循环，使酸沿井筒、射孔眼或地正反循环洗井将酸液通过正反循环，使酸沿井筒、射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。
层壁面流动反应，借助冲刷作用溶蚀结垢物或堵塞物。
特点：
酸液局限于井筒和射孔眼附近、一般不进入地层或进入很少，特点：
酸液局限于井筒和射孔眼附近、一般不进入地层或进入很少，一般不用地面加压或加压很小。
一般不用地面加压或加压很小。
酸洗不能改善地渗流条件。
酸洗不能改善地渗流条件。
基质酸化（常规酸化）基质酸化（常规酸化）原理：
原理：
不压破地层的情况下将酸液注入地层孔隙不压破地层的情况下将酸液注入地层孔隙（晶晶间，孔穴或裂缝间，孔穴或裂缝）的工艺。
利用酸液溶解砂岩孔隙的工艺。
利用酸液溶解砂岩孔隙及喉道中胶结物和堵塞物及喉道中胶结物和堵塞物,改善储层渗流条件改善储层渗流条件,提高提高油气产能。
油气产能。
目的：
目的：
解堵。
解堵。
特点：
特点：
不压破地层。
不压破地层。
酸化压裂酸化压裂（酸压酸压）原理：
原理：
酸或酸的前置液以高于储层所能承受的排量从酸或酸的前置液以高于储层所能承受的排量从套管或油管中注入，使之在井筒中迅速建立压力，直套管或油管中注入，使之在井筒中迅速建立压力，直至超过地层的压缩应力及岩石的抗张强度，从而至超过地层的压缩应力及岩石的抗张强度，从而压破压破地层，形成裂缝，连续注酸使裂缝延伸、酸刻蚀裂缝地层，形成裂缝，连续注酸使裂缝延伸、酸刻蚀裂缝形成酸蚀裂缝，该裂缝具有比原地层更高的导流能力，形成酸蚀裂缝，该裂缝具有比原地层更高的导流能力，因此能提高油气井产能。
因此能提高油气井产能。
目的：
目的：
增产（解堵是必然结果）。
增产（解堵是必然结果）。
特点：
特点：
大排量、高泵压（压破地层）。
大排量、高泵压（压破地层）。
酸化工艺笼统酸化化学暂堵酸化连续油管酸化按酸化工艺分：
机械分层酸化笼统酸化原理：
原理：
区别于其它酸化工艺，直接将酸液注入目的井区别于其它酸化工艺，直接将酸液注入目的井段，解除地层堵塞，沟通渗透通道。
一般用于管柱结段，解除地层堵塞，沟通渗透通道。
一般用于管柱结构简单，渗透率级差小的井。
构简单，渗透率级差小的井。
特点：
特点：
工艺简单，工艺简单，不需动管柱，不需要特殊设备及特不需动管柱，不需要特殊设备及特殊酸化药剂殊酸化药剂。
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堵塞高渗层,酸化低渗层酸化低渗层,实现实现在多层油藏或大厚层油藏中沿纵向的均匀布酸在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均匀解堵改善纵向出油剖面或吸水剖面。
油剖面或吸水剖面。
化学暂堵酸化暂堵分流剂酸化特点：
适合于渗透率级差大的井况特点：
适合于渗透率级差大的井况。
暂堵分流剂暂堵分流剂地层流体地层流体降粘剂降粘剂前置液前置液处理酸处理酸后置液后置液地层流体地层流体清洗液清洗液处理酸处理酸处理酸处理酸后置液后置液地层流体地层流体清洗液清洗液前置液前置液处理酸处理酸后置液后置液清洗液清洗液前置液前置液降粘剂降粘剂暂堵是有必要的n在酸液之间注入一段泡沫或泡沫与酸一起注入在酸液之间注入一段泡沫或泡沫与酸一起注入n分流机理：
分流机理：
泡沫在高低渗透层的稳定性不同，高渗透层泡沫稳定性强泡沫在高低渗透层的稳定性不同，高渗透层泡沫稳定性强于低渗透层，因此泡沫在高渗透层对液相流动的阻碍作用于低渗透层，因此泡沫在高渗透层对液相流动的阻碍作用大于低渗透层，使液相转入低渗透层，以此达到分流目的大于低渗透层，使液相转入低渗透层，以此达到分流目的n技术难点：
技术难点：
泡沫分流对泡沫质量、泡沫性能、泡沫的稳定性、泡沫的泡沫分流对泡沫质量、泡沫性能、泡沫的稳定性、泡沫的流变性以及工艺技术要求较高，施工设备、工艺比较复杂流变性以及工艺技术要求较高，施工设备、工艺比较复杂化学暂堵酸化氮气泡沫酸化通过封隔器将高渗透层完全封堵住，这种方法要求改变酸化管柱结通过封隔器将高渗透层完全封堵住，这种方法要求改变酸化管柱结构，根据地层井段的不同利用封隔器、压力档圈或堵球封隔分层。
构，根据地层井段的不同利用封隔器、压力档圈或堵球封隔分层。
特点：
工艺较复杂，但针对性强。
对改善不同部位的储层具有优势特点：
工艺较复杂，但针对性强。
对改善不同部位的储层具有优势难点：
工程实施难度较大，酸化时间及周期将延长。
难点：
工程实施难度较大，酸化时间及周期将延长。
小层、层间分流困难小层、层间分流困难机械分层酸化连续油管连续油管连续油管酸化通过连续油管工具进行酸化，设计好不同层段的酸液用量，控制连通过连续油管工具进行酸化，设计好不同层段的酸液用量，控制连续油管拖动速度，实现不同层段的不同注入量。
续油管拖动速度，实现不同层段的不同注入量。
特点：
可适用于大斜度井（水平井），可实现定点酸化。
特点：
可适用于大斜度井（水平井），可实现定点酸化。
酸化工艺解堵酸化按作用机理及处理范围分：
深穿透酸化解堵酸化原理原理:
靠酸液的溶解作用解除井筒附近地层内在钻井和完井过程靠酸液的溶解作用解除井筒附近地层内在钻井和完井过程中造成的损害，提供油气井的完善程度。
中造成的损害，提供油气井的完善程度。
原理原理:
应用物理或（和）化学方法提高酸液在地层中的有效穿透应用物理或（和）化学方法提高酸液在地层中的有效穿透距离，在较大范围内改善地层渗透性能。
距离，在较大范围内改善地层渗透性能。
包括：
包括：
氟硼酸酸化工艺技术氟硼酸酸化工艺技术（HBF4）（HBF4）；相继注入工艺技术（相继注入工艺技术（SHFSHF）地下自生土酸技术地下自生土酸技术（SGMA）;（SGMA）;缓冲调节土酸技术缓冲调
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