油田中性压裂解堵剂.docx

1、油田中性压裂解堵剂中性压裂解堵阻垢剂1前言压裂酸化改造技术作为低渗透油气田开发的重要手段之一，为中国低渗透油气藏的开发作出了重要贡献。然而，随着中国低/特低渗透油气藏储量所占比重逐年增多，低/特低渗透砂岩油气藏、火山岩油气藏、酸性油气藏以及复杂结构井的开发比例越来越大，研究适合不同复杂类型低渗透油气藏的大幅度提高单井产量技术，以及如何提高增产改造有效期，成为目前研究开发中性压裂解堵技术与发展的核心技术难题，迫切需要在中性压裂解堵阻垢机理、工艺技术及新材料等方面有所发展和创新，使其在增储上产方面发挥更大的作用。目前该技术体系已形成了低渗透油藏整体压裂技术、开发压裂技术、重复压裂技术、深井/超深井

2、压裂酸化技术、复杂岩性酸压技术、碳酸盐岩储层酸压及加砂压裂技术、砂岩基质酸化技术、加重压裂和加重酸压技术、控水锁低伤害压裂技术和泡沫压裂技术等具有特色的压裂酸化工艺技术与不用储层的工作液体系；并在水力压裂油藏工程、压裂力学、压裂酸化材料学、酸岩反应机理、砂岩酸化二次伤害机理、裂缝监测和长期导流能力、岩石力学性质与储气库稳定性、重复压裂前地应力场预测、水平井井网与人工裂缝优化匹配及产量预测、考虑启动压力和长期导流能力影响的油气藏数值模拟、压裂液对储层伤害机理及储层应力敏感性等机理性研究方面取得了一定的成就。近年来，环境保护越来越受到重视。因此，在压裂、酸化等井下施工过程中，不仅要注意对储层环境的

3、保护，提高油气采收率，而且要重视对自然环境的保护。1.1酸处理方式酸处理方式常规酸化（又称空隙酸化）与酸压两种。在低于地层破裂压力，不压开裂缝的情况下，把酸液挤入地层，这种酸处理方式称为常规酸化。因为常规酸化主要起解除井底附近地层的堵塞作用，所以亦称为解堵酸化。解堵酸化就是在新井完成或修井后，以解除泥浆堵塞恢复地层的渗透性，使之正常投产的一种酸处理措施。由于泥浆的侵入范围很小，以解除近井地带堵塞为目的的常规酸化所采用的酸量一般都不会很大，常在10m3以内，多则10m3左右。考虑到泥浆可能会均匀分布在井底附近的空隙、裂隙内。为了较好地解除整个油（气）层面上的堵塞，应该使酸液能均匀地进入地层的纵向

4、各层段，避免沿高渗透层段突入。为此，除了有时采用分层酸化或使用暂时堵塞剂封堵高渗透层以外，要求注酸泵压控制在地层初始吸收压力以上，而又在地层破裂压力以下，不宜过高以免压开裂缝不能很好地清除堵塞。由于常规酸化不压开裂缝，因此面容比很大，酸岩反应速度很快，酸的有效作用范围很小。对于堵塞范围较大的油气层以及低产，主要原因是油井位于低渗透区，采用常规酸化往往不能指望有较大的效果，应考虑采用水力压裂或酸压措施。酸压是在高于地层破裂下进行的酸化作业。酸压一般应用于碳酸盐岩地层，其核心问题是提高酸液的有效作用距离和裂缝的导流能力。1.2酸处理井的排液酸化施工结束后，停留在地层中的残酸水由于其活性已基本消失，

5、不能继续溶蚀岩石，而且随着PH值增高，原来不会沉淀的金属离子相继产生金属氢氧化物沉淀。为了防止生成沉淀堵塞地层空隙，影响酸处理效果，一般来说应缩短反应时间，限定残酸水的剩余浓度在某值以上，如果超出就将残酸尽可能快速排出。为此，应在酸化前就作好排液和投产的准备工作，施工结束后立即进行排液。残酸流到井底后，如果剩余压力（井底压力）大于井筒液柱压力，靠天然能量即可自喷。对于这类井，可以靠地层能量进行放喷排液。如果剩余压力低于井筒液柱压力，就要用人工方法将残酸从井筒排至地面。目前常用的人工排液法可分为两大类：一类是以降低液柱高度或密度的抽汲、气举法；另一类是以助喷为主的增注液体二氧化碳或液氮法。2中性

6、压裂解堵技术砂岩储层酸化技术从最初的土酸工艺，经过不断的摸索和实践，发展到后来的多种砂岩储层深部酸化工艺。虽然这些方法可以稍微增加酸液的穿透距离，但是某些酸化工艺比较繁琐，而且仍然不能解决沉淀堵塞问题。尽管现在油田上广泛使用的各种缓速酸与土酸比较而言，已经取得了良好的酸化效果，但是仍然没有解决沉淀堵塞的问题。这是因为砂岩储层中的硅铝酸盐矿物与氢氟酸将生成各种氟硅酸盐、氟盐沉淀物，这些沉淀物很难溶解于酸液，具有很高的潜在堵塞地层的能力，从而影响了酸化效果。正是当前的酸液性能和处理效果还不能充分满足油田开发和生产的需要，因此世界各国的石油工程师们一直在致力于酸化用酸的研究工作。3中性压裂液酸化原理

7、3.1酸化原理（中性络合技术原理）3.2缓速原理从中性压裂液与粘土的反应可以发现，中性压裂液对粘土矿物的溶蚀反应有缓速的作用。中性压裂液抑制反应速度和控制粘土溶蚀率的反应机理包括化学吸附和物理吸附作用。无论岩石表面的静电极性如何，中性压裂液都可以吸附在岩石上，每立方米的岩石能够吸附4.5461L的中性压裂液。物理吸附主要与岩石的表面积有关。对于沙岩地层，中性压裂液更容易吸附在粘土表面。一般来讲，粘土比表面积最大，远远高于其他矿物，因此，中性压裂液将吸附在岩石的粘土表面。除了物理吸附作用，化学吸附也易于作用在含钙、铁、铝成分较高的粘土和填充物上。此时，中性压裂液与粘土反应，在粘土表面生成铝硅膦酸

8、盐的“薄层”。扫描电镜观察这个“薄层”的厚度不超过1m，在弱酸（HF酸、碳酸）和水中的溶解度小，但是在HCl中溶解快，在有机酸中溶解速度较快。这个薄层可以阻止粘土与酸液的反应，减小粘土的溶解度。动态溶解度测试表明粘土的溶解度在一定程度上与粘土的比表面积（或者粘土所占体积比）成正比。由于在粘土表面形成的薄层是可溶于酸的，因此可以用少量的盐酸或者甲酸来调整粘土的溶解度，达到酸化优化设计。4酸处理技术酸化是油气井增产、注入井曾注的又一项有效的技术措施。其原理是通过酸液对岩石胶结物或地层空隙、裂解内堵塞物（粘土、钻井泥浆、完井液）等的溶解和溶蚀作用，恢复或提高地层空隙和裂缝的渗透性。酸化按照工艺可分为

9、酸洗、基质酸化和压裂酸化（也称酸压）。酸洗是将少量酸液注入井筒内，清除井筒孔眼中酸溶性颗粒和钻屑及结垢等，并疏通射孔孔眼；基质酸化是在低于岩石破裂压力下将酸注入地层，依靠酸液的溶蚀作用恢复或提高井筒附近较大范围内油层的渗透性；酸压（酸化压裂）是在高于岩石破裂压力下将酸注入地层，在地层内形成裂缝，通过酸液对裂缝壁面物质的不均匀溶蚀形成高导流能力的裂缝。4.1酸液及添加剂酸液及添加剂的合理使用，对酸化增产效果起着重要作用。随着酸化工艺的发展，国内外现场使用的酸液和添加剂类型越来越多。4.1.1常用酸液种类及性能碳酸盐岩油气层的酸化主要用盐酸，有时也用甲酸、醋酸、多组分酸（盐酸与甲酸或醋酸等的混合酸

10、液）和氨基磺酸等酸液。为了延缓酸的反应速度，有时也采用油酸乳化液、稠化盐酸液、泡沫盐酸液等。（1）盐酸盐酸是一种强酸，它与许多金属、金属氧化物、盐类和碱类都能发生化学反应。由于盐酸对碳酸盐岩的溶蚀力强，反应生成的氯化钙、氯化镁盐类能全部溶解于残酸水，不会产生化学沉淀；酸压时对裂缝壁面的不均匀溶蚀程度高，裂缝导流能力大；加之成本较低。因此，目前大多数酸化处理措施仍使用盐酸，特别是使用28%左右的高浓度盐酸。盐酸处理的主要缺点是：与石灰岩反应速度快，特别是高温深井，由于地层温度高，盐酸与地层作用太快，因而处理不到地层深部；此外，盐酸会使金属坑蚀成许多麻点斑痕，腐蚀严重。H2S含量较高的井，盐酸处理

11、易引起钢材的氢脆断裂。为此，碳酸盐地层的酸化也试用了其他种类的酸液。（2）甲酸和乙酸甲酸和乙酸都是有机弱酸，它们在水中有一小部分离解为氢离子和羧酸根离子，且离解常数很低（甲酸离解常数为2.0104，乙酸离解常数为1.8105，而盐酸接近于无穷大），它们的反应速度比同浓度的盐酸要慢几倍到十几倍。所以，只有在高温深井中，盐酸液的缓速和缓蚀问题无法解决时，才使用它们来酸化碳酸盐岩层。甲酸或乙酸与碳酸盐作用生成盐类，在水中的溶解度较小。所以，酸处理时易生成甲酸钙或乙酸钙镁盐沉淀堵塞渗流通道。（3）多组分酸多组分酸是一种或几种有机酸与盐酸的混合物。20世纪60年代初，国外一度采用这种多组分酸来缓速，取得

12、了较好的效果。（4）乳化酸乳化酸即为油包酸型乳状液，其外相为原油。为了降低乳化液的粘度，亦可在原油中混合柴油、煤油、汽油等石油馏分，或者用柴油、煤油等轻馏分作外相。其内相一般为15%31%浓度的盐酸，或根据需要用有机酸、土酸等。为了配制油包酸型乳状液，需选用“HLB值”（亲水亲油平衡值）为36的表面活性剂作为W/O型乳化剂，如酰胺类（烷基酰胺）、胺盐类（十二烷基苯磺酸胺）、脂类（山梨糖醇酐油酸酯span80）等。乳化剂吸附在油和酸水的相界面上形成有韧性的薄膜，可防止酸滴发生聚结而破乳。有些原油本身含有表面活性剂（烷基磺酸盐等），当它们与酸水混合，不另加乳化剂，经过搅拌也会形成油包酸型乳状液。（

13、5）稠化酸稠化酸是指在盐酸中加入增稠剂（或称胶凝剂），使酸液粘度增加。这样降低了氢离子向岩石壁面的传递速度；同时，由于胶凝剂的网状分子结构，束缚了氢离子的活动，从而起到了缓速的作用。高粘度的稠化酸与低粘度的盐酸溶液相比，酸压时还具有能压成宽裂缝、滤失量小、摩阻低、悬浮固体微粒的性能好等特性。由于目前的这些增稠剂只能在低温（338K）下使用，在地层温度较高时，它们会很快在酸液中降解，从而使稠化酸变稀。（6）泡沫酸近来使用于水敏性油气层、低渗透率碳酸盐岩油气层的泡沫酸发展得很快。泡沫酸是用少量的泡沫剂将气体（一般用氮气）分散于酸液中所制成。泡沫酸的粘度高，在排液中可携带出对导流能力有害的微粒。泡沫

14、酸在降低粘土之不利影响方面的作用，使它得到了应用。（7）土酸对碳酸盐岩地层往往使用盐酸酸化就能达到目的，而对于砂岩地层，由于岩层中泥质含量高，碳酸盐岩含量少，油井泥浆堵塞较为严重而泥饼中碳酸盐含量又较低，在这种情况下，用普通盐酸处理常常得不到预期的效果。对于这类生产井或注入井多采用10%15%浓度盐酸和3%8%浓度的氢氟酸与添加剂所组成的混合酸液进行处理。这种混合酸液通常称为土酸。土酸中的氢氟酸（HF）是一种强酸，我国工业氢氟酸的浓度一般为40%。氢氟酸对砂岩中的一切成分（石英、粘土、碳酸盐等）都有溶蚀能力，但不能单独用氢氟酸，而要和盐酸混合配制成土酸使用，这是由于氢氟酸与碳酸钙和钙长石（硅酸

15、钙铝）等反应生成氟化钙沉淀堵塞地层。4.1.2酸液添加剂酸化时要在酸液中加入某些物质，以改善酸液性能和防止酸液在油气层中产生有害影响，这些物质统称为添加剂。常用的添加剂种类有：缓蚀剂、表面活性剂、稳定剂、缓速剂、有时还加入增粘剂、减阻剂、暂时堵塞剂及破乳剂等。（1）缓蚀剂缓蚀剂的作用主要在于减缓局部的电池的腐蚀作用。其机理有三方面： 抑制阴极腐蚀； 抑制阳极腐蚀； 于金属表面形成一层保护膜。缓蚀剂的类型不同，其主导作用的方面也不一样。国内外使用的盐酸缓蚀剂分为两大类：无机缓蚀剂，如含砷化合物（亚砷酸钠、三氯化砷等）；有机缓蚀剂，如胺类（苯胺、松香胺）、醛类（甲醛）、喹啉衍生物、烷基吡啶、炔醇类

16、化合物等。有机缓蚀剂比无机缓蚀剂的缓蚀效能高，有机和无机组成的复合缓蚀剂缓蚀效果最好，例如炔醇类化合物和碘化物（碘化钾、碘化钠）混合成的复合缓蚀剂，能在120高温条件下，对28%HCl起较好的缓蚀效果。（2）表面活性剂酸液中加入表面活性剂，可以降低酸液的表面张力，减少注酸和排除残酸时的毛细管阻力，防止在地层中形成油水乳状物，便于残酸的排出。一般较多地采用阴离子型和非离子型表面活性剂，如阴离子型的烷基碘酸钠（AS），烷基苯磺酸钠（ABS）和非离子型聚氧乙烯辛基苯酚醚（OP）等。其用量0.1%1%，如证实油层酸化时有层内确有乳化物生成时，可于酸中加入破乳剂，如有机胺盐类，或季铵盐类和聚氧乙烯烷基酚

17、类活性剂。（3）稳定剂酸液与金属设备及井下管柱解除，溶解铁垢和腐蚀铁金属，使酸液含铁量增多。为防止氢氧化铁沉淀，避免发生地层堵塞现象，而加入的某些化学物质，成为稳定剂。常用的稳定剂有醋酸、柠檬酸，有时用乙二胺四醋酸（EDTA）及氮川三乙酸钠盐（NTA）等（4）增粘剂和减阻剂高粘度酸液能延缓酸岩反应速度，增大活性酸的有效作用范围。常用的增粘剂为部分水解聚丙烯酰胺、羟乙基纤维素等，一般能于150内使盐酸增粘几个至十几个mPas，长时间保持良好的粘温性能。上述增粘剂同时也是很有效的减阻剂，可使稠化酸的摩阻损失低于水。（5）暂时堵塞剂将一定数量的暂时堵塞剂加入酸液中，随液流进入高渗透层段，可将高渗透层

18、段的孔道暂时堵塞起来，使以后泵注的酸液进入低渗透层段起溶蚀作用。常用的膨胀性聚合物，如聚乙烯、聚甲醛、聚丙烯酰胺等。4.1.3砂岩油气层的土酸处理砂岩油气层通常采用水力压裂增产措施，但对于胶状物较多或堵塞严重的砂岩油气层，也常采用以解堵为目的的常规酸化处理。砂岩是由砂粒和粒间胶结物组成，砂粒主要是石英和长石，胶结物主要为硅酸盐类（如粘土）和碳酸盐类物质。砂岩的油气储集空间和渗透通道就是砂粒与砂粒之间未被胶结物完全充填的空隙。砂岩油气层的酸处理，就是通过酸液溶解砂粒之间的胶结物和部分砂粒，或孔隙中的泥质堵塞物，或其他酸溶性堵塞物以恢复、提高井底附近地层的渗透率。4.1.3.1砂岩地层土酸处理原理

19、一般地，砂岩油气层骨架由硅酸盐颗粒、石英、长石、燧石及云母构成，骨架是原先沉积的砂粒，在原生孔隙空间沉淀的次生矿物是颗粒胶结物及自生粘土，这意味着岩石初期形成后粘土即沉淀于孔隙空间，这些新沉淀的粘土以空隙镶嵌或孔隙充填出现。从矿物学观点看，影响砂岩反应性的因素有两个：一是化学组成，二是表面积。从砂岩矿物组成和溶解度可以看到，对砂岩地层仅仅使用盐酸是达不到处理目的的，一般都用盐酸和氢氟酸混合的土酸作为处理液。氢氟酸与碳酸钙反应，生成不溶物氟化钙易二次堵塞地层。依靠土酸液中的盐酸成分溶蚀碳酸盐类物质，并维持酸液较低的PH值，依靠氢氟酸成分溶蚀泥质成分和部分石英颗粒，从而达到清除井壁的泥饼及地层中的

20、粘土堵塞，恢复和增加近井地带的渗透率的目的。土酸的高溶解能力可能局部破坏岩石的结构造成出砂；反应后脱落下来的石英和粘土等颗粒随液流运移，堵塞地层。5中性解堵阻垢处理压裂技术用中性解堵阻垢剂作为压裂液，不加支撑剂的压裂称为中性压裂解堵阻垢处理压裂。中性压裂解堵阻垢处理过程中一方面靠水力作用形成裂缝，另一方面靠中性解堵阻垢剂的溶蚀作用把裂缝的壁面溶蚀成凹凸不平的表面。停泵卸压后，裂缝壁面不能完全闭合，具有较高的导流能力，可达到提高地层渗透性的目的。中性解堵阻垢剂和水力压裂增产的基本原理和目的都是相同的，目标是为了产生有足够长度和导流能力的裂缝，减少油气水渗流阻力。主要差别在于如何实现其导流性，对水

21、力压裂，裂缝内的支撑剂阻止停泵后裂缝闭合，酸压一般不使用支撑剂，而是依靠中性解堵阻垢剂对裂缝壁面的不均匀刻蚀产生一定的导流能力。因此，中性压裂解堵阻垢处理压裂应用通常局限于碳酸盐岩地层，很少用于砂岩地层。因为即使是氢氟酸也不能使地层刻蚀得到足够的导流能力的裂缝。但是，在某些含有碳酸盐充填天然裂缝的砂岩地层中，使用中性压裂解堵阻垢处理压裂也可以获得很好的增产效果。与水力压裂类似，中性压裂解堵阻垢处理效果最终也体现于产生的裂缝有效长度和导流能力。对中性压裂解堵阻垢处理，有效的裂缝长度是受中性解堵阻垢剂的滤失特性、清洗剂岩反应速度及裂缝内的流速控制的，导流能力取决于处理液对地层岩石矿物的溶解量以及不

22、均匀刻蚀的程度。由于储层矿物分布的非均质性和裂缝内处理液浓度的变化，导致处理液对裂缝壁面的溶解也是非均匀的，因此本处理液压裂后能保持较高的裂缝导流能力。6酸处理工艺中性压裂解堵阻垢处理效果与许多因素有关，诸如选井选层，选用适宜的中性压裂解堵阻垢处理技术，合理地选择中性压裂解堵阻垢处理工艺参数等。为了提高中性压裂解堵阻垢处理的效果，应在中性压裂解堵阻垢处理机理的指导下，做好各个环节的工作。6.1中性压裂解堵阻垢处理井层的选择一般地说，为了能够得到较好的处理效果，在选井层方面应考虑以下几点： 优先选择在钻井过程中油气显示好而试油效果差的井层。 优先选择邻井高产而本井低产的井层。 对于多产层的井，一

23、般应进行选择性（分层）处理，首先处理低渗透地层。对于生产历史较长的老井，应临时堵塞开采程度高、油藏压力已衰减的层位，选择处理开采程度低的层位。7压裂、酸化基本原理水力压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施，广泛用于低渗透油气藏的增产改造。近年来，在中、高渗油气藏的增产改造中取得了很好的效果。酸化是油气井解除污染、增加产量的另一项重要技术措施，在砂岩地层改造中发挥着重要的作用。8压裂时间的影响油井在不停生产，在没有外来能量的补充下，地层能量势必会不断衰减，压裂实施时间的选取，对油井产量势必产生一定的影响。压裂实施时间越早，地层能量越充足，措施实施后，增产幅度也就越大。对于低渗透、特低渗透

24、油藏来说，如果产能未达到工业要求，对油井进行压裂措施改善，不失为一种有效的措施。9中性压裂解堵阻垢工艺9.1中性压裂解堵选井选层原则在选井选层时，应结合地质资料、试井资料及生产情况等进行综合分析，选择储量充足，具有一定地层渗透能力和油、气、水边界清楚，固井质量好的井进行中性压裂解堵阻垢处理。中性压裂解堵阻垢处理选井选层的工作目标是：（1）客观地描述储层的油气储集性能；（2）客观地描述储层的渗滤特征及堵塞特征；（3）推荐可供增产作业改造的井和层段、一般地，选井选层的基本原则如下：（1）储层含油气饱和度高，储层能量较为充足；（2）产层受污染的井；（3）邻井高产而本井低产的井；（4）优先选择在钻井过

25、程中油气显示好，而试油效果差的井层；（5）产层应具有一定的渗透能力；（6）油、气、水边界清楚；（7）固井质量好和井况好的井。在考虑具体井的中性压裂解堵阻垢处理方式和中性压裂解堵阻垢处理规模时，应对井的动态资料进行综合分析，确定储层物性参数，并根据物性参数及油井的历史情况综合分析，准确确定出油气井产量下降或低产（注水井欠注）的原因以及该井可改造的程度，为中性压裂解堵阻垢处理作业提供地质依据。例如，油井位于断层附近、鼻状凸起、长轴等构造应力强，裂缝较发育的构造部位，岩性条件较好，电测曲线解释为具有渗透层的特征，在钻井过程中有井涌井喷、放空等良好油气显示的井，低产的原因主要是储层污染所致，一般只要进

26、行常规酸化，均能取得较好的酸化效果。9.2施工工艺参数确定（1）施工排量；砂岩基质中性压裂解堵阻垢处理是在不压开地层的情况下注入处理。现场经验表明，地层被压开往往是导致施工失败的主要因素，因此必须合理地确定施工压力和排量。（2）最大注液地面压力；（3）底层破裂压力确定；（4）液柱压力确定；（5）孔眼摩阻确定；（6）井筒摩阻确定；（7）最大水马力确定。10清洁自转向中性压裂解堵阻垢处理技术10.1引言由于表面活性剂独特的性能，其在许多油井处理中具有重要和关键性的作用。表面活性剂可以用于降低表面张力、改变润湿性、清除残余油、作为腐蚀抑制剂等，也可用作反泥浆剂等。如此广泛的应用是由于表面活性剂在不同

27、表面吸附，由此而连接不同溶液本体的能力，以及形成胶束结构的性能。表面活性剂分子由水溶性基团（头部）和油溶性基团（尾端）组成。其性能依赖于表面活性剂头部的大小、尾端的长度和结构、表面的电荷、离子强度以及温度等。在转向剂的发展过程中已经使用过聚合物凝胶、泡沫、油溶性树脂和岩盐等作为转向剂。然而，这些转向剂的油田应用需要解堵阻垢和转向剂注入的多阶段交替过程。为了简化转向剂的油田使用，急需一种既具有压裂解堵功能，又要兼有阻垢作用的处理剂。添加粘弹性表面活性剂体系一般可为上述双子季铵盐类表面活性剂，当处理液体系进入高渗透地层之后，它会同碳酸盐基岩发生反应，并在地层中形成条虫状酸蚀孔洞。根据在水中表面活性

28、剂聚集结构的不同，粘弹性压裂液可分为胶束表面活性剂和泡囊结构表面活性剂。依赖于表面活性剂溶液，上述两种结构对于水力压裂液都可以提供足够的粘度。对于一种线形或者交联聚合物基压裂液，液体的粘性主要来自相对分子质量为200104500104的聚合物分子之间的相互作用。中性压裂解堵阻垢处理过程中的添加剂都与其相匹配。地层中堵塞物垢与表便活性剂反应，形成长蠕虫状或者棒状胶束。该种胶束相互缠绕，导致高粘度。与传统的交联流体不同的是，这种新的流体不含如铁和锆之类的金属交联剂。因此，特别是在酸性气井中，不会因为硫化氢与铁反应而产生不溶的硫化铁。在油田应用中，粘弹性表面活性剂作为解堵阻垢转向剂的主要优点是：粘弹

29、性表面活性剂处理液容易制备，具有不产生地层伤害的特性，支撑剂填充层具有高保留传导性。由于中性压裂解堵阻垢剂与碳酸盐反应，增高的Ca2+的浓度和中性压裂解堵阻垢剂的浓度降低，住进了中性压裂解堵阻垢剂中球形结构向蠕虫型结构的转化，即发生中性压裂解堵阻垢剂就地凝胶化，结果给予中性压裂解堵阻垢剂较高的粘度。较高的粘度降低了处理液进入蚓孔的几率，因此使所有地层区域得到解堵处理。解堵处理完成之后，由于溶剂的后冲洗以及与回流时地层烃类接触时，粘性流体被破坏，因而不会造成地层伤害。由于粘弹性表面活性剂自转向酸液体系容易清除，并且具有延长的粘度形成时间，不必当烃类返排时就降低粘度。因此，其与聚合物自转向凝胶酸液

30、相比，具有持续的转向作用。其在不伤害地层的条件下，可解决长裸井段解堵处理的困难。通常，传统的表面活性剂泡囊结构需要很高的表面活性剂浓度，来产生足够的粘度。而通过加入一种聚合（高分子）电解质，可以帮助泡囊结构的形成，并且降低了表面活性剂的使用浓度，同时提高了该流体的热稳定性。该流体的流变学性能可通过流体的pH值、表面活性剂浓度、聚合电解质的性能以及温度来调节。在预定的时间和温度下，流体内含的解聚剂配方可打破该表面活性剂凝胶，并降低该流体的粘度至接近水的粘度。同时，岩心实验表明，在处理岩心过程中没有产生地层伤害。10.2清洁自转向酸体系自转向酸体系主要包括转向酸体系中的转向剂的确定、酸液体系性能的

31、综合评价等环节。（1）自转向中性压裂解堵阻垢处理的特殊性能中性压裂解堵阻垢处理是一种新型的压裂处理体系，该体系除了具有常规的压裂处理体系的性能外，还具备其特殊的性能，主要有转向性能、缓速性能、破胶性能和保护储层性能。（2）自转向剂作用原理自转向酸液体系在与岩石反应前，鲜酸的粘度与清水相当，随着酸岩反应的进行，pH值升高，压裂处理在岩石除垢处理的孔、缝表面形成粘度大于1000mPas的凝胶。高的液相粘度减缓了处理液向已反应的岩石表面扩散的过程，也增加了处理液在高渗透层的渗透阻力，从而使鲜酸继续向深部穿透和转向其他的低渗和污染严重的储层。酸液作业后反排时，高粘处理残液在接触含有烃类的有机物后，又会

32、彻底破胶，无需外加任何破胶剂。破胶后的粘度相当于清水，只需很小的压力就可反排彻底且无任何残留物，对改造的储层具有良好的保护作用，从而达到对储层进行高效改造。（3）缓速性能的评价中性压裂解堵阻垢处理主要是通过吸附在岩石表面形成网状结构束缚络合反应的活动降低处理反应速度。随着处理反应的不断进行，处理残液粘度不断提高，减小了处理液向地层岩石表面扩散的速度，增强了对多孔介质的降滤失作用，这样就增长了新鲜处理液的作用距离，同时可利用其显著的降阻性能，以提高处理效果。11压裂酸化作业中储层伤害机理酸化压裂作为油气井重要的增产和投产措施，在石油工业生产中得到了广泛的应用。特别是对于受到伤害的储集层，把压裂酸化作为投产措施，能在一定程度上解除堵塞物，恢复油气井产能。然而，压裂酸化措施也潜在着对储集层造成新的伤害的危险。在油气井生产的许多实践中，采用酸化压裂措施后，油气井产能并未得到恢复或提高。相反，有的井却在酸化压裂措施后造成减