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第二部分酸化酸壓技術(shù)緒論第1章酸化基本原理第2章油井酸化工藝技術(shù)第3章酸化設(shè)計第4章酸化過程中的儲層傷害及評價1第二部分酸化酸壓技術(shù)緒論1第二部分酸化酸壓技術(shù)緒論第1章酸化基本原理第2章油井酸化工藝技術(shù)第3章酸化設(shè)計第4章酸化過程中的儲層傷害及評價2第二部分酸化酸壓技術(shù)緒論2緒論油層酸化是利用酸液能溶解巖石中所含鹽類物質(zhì)(巖石膠結(jié)物或地層孔隙(裂縫)內(nèi)堵塞物等)的特性,擴大近井地帶油層的孔隙度,提高地層滲透率,改善油、氣流動狀況,增加油氣產(chǎn)量的一種增產(chǎn)措施。目前國內(nèi)的油氣儲層酸化分為砂巖儲層酸化和碳酸鹽巖儲層酸化。3緒論油層酸化是利用酸液能溶解巖石中所含鹽類物質(zhì)(巖石膠第二部分酸化酸壓技術(shù)緒論第1章酸化基本原理第2章油井酸化工藝技術(shù)第3章酸化設(shè)計第4章酸化過程中的儲層傷害及評價4第二部分酸化酸壓技術(shù)緒論41.2酸化增產(chǎn)原理1.1油氣層傷害機理第1章酸化基本原理第二部分酸化酸壓技術(shù)51.2酸化增產(chǎn)原理1.1油氣層傷害機理第1章酸化基本一、油氣層傷害源1.1油氣層傷害機理1、鉆井傷害鉆井過程中的傷害是由鉆井液中的顆粒及侵入地層的濾液引起的。鉆井液中的顆粒傷害可能是比較嚴重的。2、完井傷害完井傷害是由完井液侵入地層、注水泥、射孔或增產(chǎn)措施等引起的。完井液中的固體成分完井液與地層流體的不配伍6一、油氣層傷害源1.1油氣層傷害機理1、鉆井傷害6一、油氣層傷害源3、生產(chǎn)傷害生產(chǎn)期間的地層傷害是由于地層中的微粒運移或沉淀引起的。原因:井筒附件孔隙介質(zhì)中的高速流動。4、注入傷害注入水與地層水的不配伍性、注入水中的固體顆粒、注入水中細菌的生長等。

1.1油氣層傷害機理7一、油氣層傷害源3、生產(chǎn)傷害1.1油氣層傷害機理7二、油氣層傷害機理固體顆粒對孔隙空間的堵塞、孔隙介質(zhì)的結(jié)構(gòu)性破壞或物理風化、乳狀液的生長或相對滲透率的變化等流體效應(yīng),都可引起地層的傷害。其中,固體顆粒對孔隙的堵塞是最常見的,包括將顆粒注入地層、巖石粘土的分散、沉淀及細菌的生長等。

1.1油氣層傷害機理8二、油氣層傷害機理固體顆粒對孔隙空間的堵塞、孔隙介質(zhì)的結(jié)構(gòu)性油氣層傷害的主要表現(xiàn)1、顆粒對孔隙空間的堵塞2、化學沉淀3、流體傷害流體自身的變化而不是巖石滲透率的變化,如流體粘度的變化、相對滲透率的變化等。這些傷害是暫時的,可以從近井地帶排除。4、機械傷害(物理破碎、壓實作用)5、生物傷害注入水中的細菌在地層中與有機物作用生產(chǎn)沉淀。1.1油氣層傷害機理第一節(jié)完9油氣層傷害的主要表現(xiàn)1、顆粒對孔隙空間的堵塞1.1油氣層傷1.2酸化增產(chǎn)原理一、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理1、表皮效應(yīng)假定地層未受傷害區(qū)的滲透率為k,受傷害區(qū)為kd,傷害半徑為rd。對未傷害井對傷害井101.2酸化增產(chǎn)原理一、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理1、表皮效研究表明,滲透率傷害所引起的表皮效應(yīng)的影響要比深度傷害的影響大得多。一、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理11研究表明,滲透率傷害所引起的表皮效應(yīng)的影響要比2、酸化增產(chǎn)機理(1)酸液擠入孔隙或天然裂縫與其發(fā)生反應(yīng),溶蝕孔壁和裂縫表面,增大孔徑或擴大裂縫,提高地層的滲流能力;(2)溶蝕孔道或天然裂縫中的堵塞物質(zhì),破壞泥漿、水泥及巖石碎屑等堵塞物的結(jié)構(gòu),使之與殘酸液一起排出地層,起到疏通流動通道的作用,解除堵塞物的影響,恢復地層原有的滲流能力。一、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理122、酸化增產(chǎn)機理(1)酸液擠入孔隙或天然裂縫與其發(fā)生地層流體從地層徑向流入井筒時,越靠近井底,流通面積越小,流速越大,流體所受滲流阻力越大,從而克服滲流阻力所消耗的壓力越大。壓力損耗:油井:80~90%—10m氣井:90%—10m提高井底附近的滲流阻力,降低壓力損耗,在生產(chǎn)壓差不變的情況下可以顯著提高油氣井產(chǎn)量。一、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理13地層流體從地層徑向流入井筒時,越靠近井底,流通面積越小,流速未污染油井酸化前后的采油指數(shù)之比:(范圍為1~20)對于這樣未污染的井,如果井筒周圍的滲透率增加20倍,表皮系數(shù)只能從0下降到-1.3,采油指數(shù)也只能增加20%左右。即使?jié)B透率變?yōu)闊o窮大(無流動阻力),產(chǎn)能也只能增加20%左右。一、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理14未污染油井酸化前后的采油指數(shù)之比:(范圍為1~20)未污染油井與污染油井采油指數(shù)之比:對于嚴重污染井,,表皮系數(shù)26,;(范圍為0.5~1)一、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理15未污染油井與污染油井采油指數(shù)之比:對于嚴重污染井,基本結(jié)論:(1)地層存在嚴重污染時,基質(zhì)酸化處理可以大幅度提高油井產(chǎn)量,因此對傷害地層,基質(zhì)酸化一般可以獲得較好的增產(chǎn)效果;(2)對于無污染地層,基質(zhì)酸化處理效果較小。因此對無污染地層要做增產(chǎn)改造,應(yīng)考慮采取其它增產(chǎn)措施,如水力壓裂等。一、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理16基本結(jié)論:一、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理161.2酸化增產(chǎn)原理二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理171.2酸化增產(chǎn)原理二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理17二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理處理的目的:解除孔隙、裂縫中的堵塞物質(zhì),或溝通油氣層原有的孔隙和裂縫,提高井底附近地層的滲流能力。對于碳酸鹽巖儲層而言,酸化是首選增產(chǎn)措施。18二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理處理的目的:對于碳酸鹽巖儲1、基質(zhì)酸化增產(chǎn)原理為無污染井的產(chǎn)能為污染井的產(chǎn)能二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理191、基質(zhì)酸化增產(chǎn)原理為無污染井的產(chǎn)能為污染井的產(chǎn)能二(1)時:設(shè)為酸化帶平均滲透率當酸化半徑小于污染半徑時,隨著酸化對儲層傷害的解除,產(chǎn)能逐漸增加,并且增加幅度較大。二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理20(1)時:設(shè)為酸化帶平均(2)時:當酸化半徑大于污染半徑時,即對未污染的地區(qū)也進行了酸化,隨著酸化對儲層傷害的解除,產(chǎn)能逐漸增加,并且增加幅度較大。當大于污染半徑時,產(chǎn)能增加幅度減小,基本趨于平緩。二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理21(2)時:當酸化半徑基本結(jié)論:(1)地層存在嚴重污染時,基質(zhì)酸化處理可以大幅度提高油井產(chǎn)量,因此對傷害地層,基質(zhì)酸化一般可以獲得較好的增產(chǎn)效果;(2)對于無污染地層,基質(zhì)酸化處理效果較小。因此對無污染地層要做增產(chǎn)改造,應(yīng)考慮采取其它增產(chǎn)措施,如水力壓裂等;(3)基質(zhì)酸化解除傷害帶污染后,均勻改善區(qū)不宜過大。因此對存在污染帶油層進行酸化時,酸化半徑應(yīng)稍大于污染帶半徑為好,以解除污染帶傷害為主。二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理22基本結(jié)論:二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理222、酸壓增產(chǎn)原理酸壓施工中,酸液對壁面的非均勻溶蝕是由巖石礦物分布和滲透性的不均勻性導致的。酸化壓裂(酸壓):用酸液作壓裂液,一般不需要支撐劑的壓裂。二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理232、酸壓增產(chǎn)原理酸壓施工中,酸液對壁酸壓作用原理:(2)通過酸液的溶蝕作用把裂縫壁面溶蝕成凹凸不平的表面。施工結(jié)束后,由于裂縫壁面的凹凸不平,裂縫在許多支撐點的作用下不能完全閉合,最終形成具有一定幾何尺寸和導流能力的人工裂縫,大大提高油層的滲流能力。(1)通過水力作用形成裂縫;二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理24酸壓作用原理:(2)通過酸液的溶蝕作用酸壓增產(chǎn)的原理:(1)酸壓增大了油氣向油井滲流的面積,改善了油氣流動方式,增大了井筒附近油氣層的滲流能力;(2)消除了井筒附近油層的污染;(3)溝通了井筒附近的高滲透帶、油層深部裂縫系統(tǒng)及油氣區(qū)。在近井污染帶內(nèi)形成通道或改變儲層中的流型都可以獲得增產(chǎn)效果。小規(guī)模的酸壓處理可消除井筒污染,排除井筒周圍低滲透區(qū)的流動阻力,使油井恢復原來的產(chǎn)量;大規(guī)模的酸壓處理措施可以使油氣井大幅度增產(chǎn)。二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理25酸壓增產(chǎn)的原理:(1)酸壓增大了油氣向油井裂縫有效長度導流能力酸液的濾失特性取決于酸液對地層巖石礦物的溶解量以及不均勻刻蝕的程度酸壓效果:酸巖反應(yīng)速度裂縫內(nèi)的流速控制二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理26裂縫有效長度導流能力酸液的濾失特性取決于酸液對地層巖石礦物的酸壓與水力壓裂比較:相同點:基本原理和目的相同,產(chǎn)生具有一定幾何尺寸和導流能力的裂縫。不同點:實現(xiàn)其導流性的方式不同。水力壓裂:裂縫內(nèi)的支撐劑阻止了裂縫的閉合;酸化壓裂:不加支撐劑,酸化產(chǎn)生的不均勻溶蝕面使裂縫不能閉合,僅局限于碳酸鹽巖儲層。二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理27酸壓與水力壓裂比較:相同點:基本原理和目的相同,產(chǎn)生具有一定控制酸壓效果的因素有效作用距離裂縫導流能力酸巖反應(yīng)速度酸液濾失降濾劑粘度酸濃度酸類型巖石類型酸液流速溫度面容比同離子效應(yīng)酸液用量酸液流速巖石類型酸類型酸濃度閉合應(yīng)力碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)28控制酸壓效果的因素有效作用距離裂縫導流能力酸巖反應(yīng)速度酸液濾碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)研究焦點尋求技術(shù)如何提高酸液有效作用距離如何提高酸蝕裂縫導流能力降低濾失的物質(zhì)和技術(shù)延緩反應(yīng)速度的物質(zhì)和技術(shù)獲得非均勻刻蝕的物質(zhì)和技術(shù)29碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)研究尋求如何提高酸液有效作用距離如何碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)解決高溫緩蝕問題易于施工:降阻緩速深穿透(酸液配方)降濾:提高酸液效率酸化管拄:分層、斜井含H2S、CO2:防腐、防沉淀完井方式不同深度酸壓技術(shù)酸化工藝不同常規(guī)酸壓技術(shù)酸壓技術(shù)30碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)解決高溫緩蝕問題完井方式不同深碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)(1)深度酸壓技術(shù)A.緩速酸類酸壓技術(shù)緩速酸酸壓技術(shù)在工藝特點上與普通酸壓技術(shù)相同,不同之處在于其采用的酸液是:膠凝酸:深井酸壓首選酸液體系乳化酸:油水關(guān)系復雜、裂縫發(fā)育儲層更適宜泡沫酸:低壓、水敏性儲層首選酸液體系31碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)(1)深度酸壓技術(shù)A.緩速酸類酸壓技碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)B.前置液酸壓工藝首先向地層注入高粘非反應(yīng)性前置壓裂液,壓開地層形成裂縫,然后注入酸液,對裂縫進行溶蝕。該技術(shù)以粘性指形成非均勻刻蝕,為實現(xiàn)指進酸壓,多采用寬間距,稀孔密射孔技術(shù),并且要求前置液和酸液的粘度比和流速比有一定范圍,否則,很難達到其目的。前置液的作用:造縫、溫度、降濾失、緩速。(1)深度酸壓技術(shù)32碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)B.前置液酸壓工藝(1)深度酸壓技術(shù)碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)C.交替相酸壓工藝工藝原理:壓裂液-酸液-壓裂液-酸液…后繼注入的前置液充填并封堵前面的酸液溶蝕壁面形成的蚓孔,從而控制濾失,使裂縫進一步延伸。酸液的濾失速度比上一次注酸液的濾失速度低,同時,酸液將在前置液中多次形成指進,可形成更深、更多的溶蝕構(gòu)槽。(1)深度酸壓技術(shù)33碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)C.交替相酸壓工藝(1)深度酸壓技術(shù)碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)D.延遲酸酸壓工藝新型延遲酸體系:體系由延遲主劑、延遲劑副劑、表面活性劑和助溶劑組成,體系加水配制成延遲酸。工藝原理:讓延遲酸在進入裂縫中預定位置后,待溫度升高至一定值才釋放出鹽酸,刻蝕裂縫壁面,以達到深部穿透的目的適用范圍:高溫深井碳酸鹽巖儲層深部酸壓(1)深度酸壓技術(shù)34碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)D.延遲酸酸壓工藝(1)深度酸壓技術(shù)碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)延遲酸體系對巖石刻蝕型態(tài)35碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)延遲酸體系對巖石刻蝕型態(tài)35碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)E.固體酸酸壓工藝工藝原理:借用水力加砂壓裂布砂的思想和原理,將非活性固體酸輸送至裂縫中預定位置,在注入釋放液之后釋放出活性酸刻蝕裂縫避免,實現(xiàn)深部穿透。適用范圍:高溫地層深部酸壓改造(1)深度酸壓技術(shù)36碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)E.固體酸酸壓工藝(1)深度酸壓技術(shù)碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)(2)高導流酸壓技術(shù)平衡酸壓技術(shù)工藝原理:形成預期尺寸的裂縫后保持井底注入壓力低于裂縫延伸壓力而高于裂縫閉合壓力注入后續(xù)酸液,亦即保持酸液注入量與酸液濾失量及反應(yīng)量平衡,使得裂縫既不閉合又不進一步延伸,最大限度地延長了酸液與裂縫面的接觸時間。工藝目的:增強刻蝕程度,可提高酸蝕裂縫導流能力控制裂縫尺寸37碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)(2)高導流酸壓技術(shù)平衡酸壓技術(shù)3碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)適用范圍:有氣頂、底水儲層、低溫白云巖儲層、致密儲層。設(shè)計要點:(1)造成預期尺寸的裂縫,以此選擇施工參數(shù);(2)平衡段設(shè)計:保持注入量和濾失量的平衡,或保持井底注入壓力在裂縫延伸壓力之下,閉合壓力之上A.平衡酸壓技術(shù)(2)高導流酸壓技術(shù)38碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)適用范圍:有氣頂、底水儲層、低溫白云碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)B.閉合酸壓技術(shù)針對軟儲層(如白堊巖)以及均質(zhì)程度較高的儲層發(fā)展的一種技術(shù)。在實施酸壓處理的儲層或已經(jīng)處理的儲層中閉合的或部分閉合的裂縫中注入酸液。特點:降低壓力使之大于破裂壓力,而又小于閉合壓力。優(yōu)點:注入速度低、排量小、窄縫易形成湍流,溶蝕裂縫壁面,產(chǎn)生非均勻溶蝕并形成勾槽,有助于提高由于大面積刻蝕后,因閉合應(yīng)力而損失的導流能力。(2)高導流酸壓技術(shù)39碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)B.閉合酸壓技術(shù)(2)高導流酸壓技Hoefner和Fogler,1988用熔化的金屬注入蚓孔讓金屬固化,然后用鹽酸溶解剩下的巖石得到了溶蝕孔的鑄體模型。

不同注入排量在方解石巖心中形成的蚓孔的鑄模形態(tài),從左至右排量從小到大酸蝕蚓孔機理實驗40Hoefner和Fogler,19883、酸化反應(yīng)的化學過程二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理(1)鹽酸與碳酸鹽巖的化學反應(yīng)2HCl+CaCO3→CaCl2+H2O+CO2↑4HCl+MgCa(CO3)2→CaCl2+MgCl2+2H2O+2CO2↑生成物狀態(tài):氯化鈣、氯化鎂全部溶于殘酸中。二氧化碳氣體大部分呈游離狀態(tài)的微小氣泡,分散在殘酸溶液中,有助于殘酸溶液從油氣層中排出。413、酸化反應(yīng)的化學過程二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本酸巖反應(yīng)速度:反映鹽酸溶蝕碳酸鹽巖的快慢程度,也就是鹽酸被消耗的快慢。在數(shù)值上可以用單位時間內(nèi)酸濃度降低值表示;或用單位時間內(nèi)巖石單位反應(yīng)面積的溶蝕量表示。二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理42酸巖反應(yīng)速度:反映鹽酸溶蝕碳酸鹽巖的快慢程度,也就是鹽酸被消酸巖反應(yīng)是復相反應(yīng),其特點是反應(yīng)只在酸巖界面上進行,其反應(yīng)過程可看成由三個步驟組成。①酸液中的H+傳遞到碳酸鹽巖表面;②H+在巖面與碳酸鹽進行反應(yīng);③反應(yīng)生成物Ca2+、Mg2+和CO2氣泡離開巖面。二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理43酸巖反應(yīng)是復相反應(yīng),其特點是反應(yīng)只在酸巖界面上進行,其反應(yīng)過三、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理砂巖油氣層通常采用水力壓裂增產(chǎn)措施,但對于膠結(jié)物較多或堵塞嚴重的砂巖油氣層,也常采用以解堵為目的的常規(guī)酸化處理。砂巖是由砂粒和粒間膠結(jié)物所組成,砂粒主要是石英和長石,膠結(jié)物主要為硅酸鹽類(如粘土)和碳酸鹽類物質(zhì)。砂巖的油氣儲集空間和滲透通道就是砂粒與砂粒之間未被膠結(jié)物完全充填的孔隙。砂巖油氣層的酸處理,就是通過酸液溶解砂粒之間的膠結(jié)物和部分砂粒,或孔隙中的泥質(zhì)堵塞物,或其它酸溶性堵塞物以恢復、提高井底附近地層的滲透率。44三、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理砂巖油氣層通常采用水力三、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理根據(jù)砂巖礦物組成和溶解度,對砂巖地層僅僅使用鹽酸是達不到處理目的的,一般都用鹽酸和氫氟酸混合的土酸作為處理液,鹽酸的作用除了溶解碳酸鹽類礦物,使HF進入地層深處外,還可以使酸液保持一定的pH值,不致于產(chǎn)生沉淀物。45三、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理根據(jù)砂巖礦物組成三、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理1、氫氟酸與硅酸鹽類以及碳酸鹽類反應(yīng)時,其生成物中有氣態(tài)物質(zhì)和可溶性物質(zhì),也會生成不溶于殘酸液的沉淀。其反應(yīng)如下:2HF+CaCO3=CaF2↓+CO2↑+H2O16HF+CaAl2Si2O3=CaF2↓+2AlF3+2SiF4↑+8H2O氫氟酸與石英的反應(yīng):6HF+SiO2=H2SiF4+2H2O46三、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理1、氫氟酸與硅酸鹽類以及碳酸鹽三、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理第一章完2、氫氟酸與砂巖中各種成分的反應(yīng)速度各不相同。氫氟酸與碳酸鹽的反應(yīng)速度最快,其次是硅酸鹽(粘土),最慢是石英。當氫氟酸進入砂巖油氣層后,大部分氫氟酸首先消耗在與碳酸鹽的反應(yīng)上,不僅浪費了大量價格昂貴的氫氟酸,并且妨礙了它與泥質(zhì)成分的反應(yīng)。但是鹽酸和碳酸鹽的反應(yīng)速度比氫氟酸與碳酸鹽的反應(yīng)速度還要快,因此土酸中的鹽酸成分可先把碳酸鹽類溶解掉,從而能充分發(fā)揮氫氟酸溶蝕粘土和石英成分的作用。47三、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理第一章完2、氫氟酸與砂巖中各種第二部分酸化酸壓技術(shù)緒論第1章酸化基本原理第2章油井酸化工藝技術(shù)第3章酸化設(shè)計第4章酸化過程中的儲層傷害及評價48第二部分酸化酸壓技術(shù)緒論482、酸化工藝過程1、酸化工藝分類第2章油井酸化工藝技術(shù)第二部分酸化酸壓技術(shù)3、酸液體系4、酸化常用添加劑492、酸化工藝過程1、酸化工藝分類第2章油井酸化工藝技術(shù)第1、酸化工藝分類將少量酸液注入井筒內(nèi),清除井筒孔眼中酸溶性顆粒和鉆屑及結(jié)垢等,并疏通射孔孔眼。在低于巖石破裂壓力下將酸注入地層,依靠酸液的溶蝕作用恢復或提高井筒附近較大范圍內(nèi)油層的滲透性。在高于巖石破裂壓力下將酸注入地層,在地層內(nèi)形成裂縫,通過酸液對裂縫壁面物質(zhì)的不均勻溶蝕形成高導流能力的裂縫。基質(zhì)酸化壓裂酸化酸洗501、酸化工藝分類將少量酸液注入井筒內(nèi),清除井筒孔眼中酸溶性顆1、酸化工藝分類三種酸化工藝對碳酸鹽巖儲層都可以應(yīng)用,而砂巖儲層通常只進行酸洗和基質(zhì)酸化,不進行酸壓。砂巖儲層膠結(jié)疏松,酸壓可能產(chǎn)生大量溶蝕,使巖石松散,引起油井過早出砂;酸沿裂縫壁面均勻溶蝕巖石,不能形成凹凸不平的溝槽,酸壓后大部分裂縫閉合,形成的導流能力低;如果采用的酸不合理,可能會產(chǎn)生大量的沉淀物而堵塞通道。511、酸化工藝分類三種酸化工藝對碳酸鹽巖儲層都2、酸化工藝過程(1)地面管流酸液罐壓裂車組高壓管線井口低壓管線增壓高壓在此過程中:酸液可能腐蝕地面管線、壓裂車組和高壓井口裝置;酸液從高壓管線到井口要產(chǎn)生摩阻損失;管線中的酸液流態(tài)由排量和酸液粘度決定,酸液濃度基本保持不變。522、酸化工藝過程(1)地面管流酸液罐壓裂車組高壓管線井口低壓2、酸化工藝過程(2)垂直管流垂直管流是指酸液由高壓井口通過酸化管柱(或油管柱)到達井底的流動。在此過程中:酸液可能腐蝕酸化管柱和套管柱;酸液從井口到井底流動過程中溫度逐漸升高;管線中的酸液流態(tài)由排量、酸液粘度和管徑?jīng)Q定,酸液濃度基本保持不變。532、酸化工藝過程(2)垂直管流垂直管流是指酸2、酸化工藝過程(3)酸液進入地層的流動是指酸液經(jīng)井筒徑向流入地層孔隙及微裂縫并發(fā)生反應(yīng),溶解地層中各種礦物成分及膠結(jié)物。在此過程中:酸液濃度逐漸變小并失去活性;溫度、壓力及流速都將發(fā)生變化;近井地層的孔隙度和滲透率發(fā)生改變。542、酸化工藝過程(3)酸液進入地層的流動是指3、酸液體系(1)常用酸壓種類及性能碳酸鹽巖油氣層的酸化主要用鹽酸,有時也用甲酸、醋酸、多組分酸(鹽酸與甲酸或醋酸等的混合酸液)和氨基磺酸等酸液。為了延緩酸的反應(yīng)速度,有時也采用油酸乳化液、稠化鹽酸液、泡沫鹽酸液等。酸液及添加劑的合理使用,對酸化增產(chǎn)效果起著重要作用。隨著酸化工藝的發(fā)展,國內(nèi)外現(xiàn)場使用的酸液和添加劑類型越來越多。553、酸液體系(1)常用酸壓種類及性能碳酸鹽巖油氣(1)鹽酸我國的工業(yè)鹽酸是以電解食鹽得到的氯氣和氫氣為原料,用合成法制得氯化氫氣,再溶解于水得氯化氫水溶液即鹽酸液。工業(yè)鹽酸濃度為31~34%。品質(zhì)指標(重量%)氯化氫含量≥31%鐵含量≤0.01%硫酸含量≤0.07%砷含量≤0.00002%工業(yè)鹽酸標準3、酸液體系56(1)鹽酸我國的工業(yè)鹽酸是以電解食鹽得到的氯氣和氫氣為原料,高濃度鹽酸處理的優(yōu)點:(1)酸巖反應(yīng)速度相對變慢,有效作用范圍增大;(2)單位體積鹽酸可產(chǎn)生較多的CO2,有利于廢酸的排出;(3)單位體積鹽酸可產(chǎn)生較多氯化鈣、氯化鎂,提高了廢酸的粘度,控制了酸巖反應(yīng)速度,并有利于懸浮、攜帶固體顆粒從地層中排出;(4)受到地層水稀釋的影響較小。3、酸液體系57高濃度鹽酸處理的優(yōu)點:(1)酸巖反應(yīng)速度相對變慢,有效作用范(1)與石灰?guī)r反應(yīng)速度快,特別是高溫深井,由于地層溫度高,鹽酸與地層作用太快,因而處理不到地層深部;(2)鹽酸會使金屬坑蝕成許多麻點斑痕,腐蝕嚴重;(3)含量較高的井,鹽酸處理易引起鋼材的氫脆斷裂。鹽酸處理的主要缺點:3、酸液體系58(1)與石灰?guī)r反應(yīng)速度快,特別是高溫深井,由于地層溫度高,鹽鹽酸的粘度隨濃度的增加而增加,隨溫度升高而降低。3、酸液體系59鹽酸的粘度隨濃度的增加而增加,隨溫度升高而降低。3、酸液體系(2)甲酸和乙酸甲酸又名蟻酸(HCOOH),無色透明液體,易溶于水,溶點8.4℃。我國工業(yè)甲酸的濃度為90%以上。乙酸又名醋酸(CH3COOH),無色透明液體,極易溶于水,溶點為16.6℃。我國工業(yè)乙酸的濃度為98%以上。因為乙酸在低溫時會凝成象冰一樣的固態(tài),故俗稱為冰醋酸。3、酸液體系60(2)甲酸和乙酸甲酸又名蟻酸(HCOOH),無色透明液體,易甲酸和乙酸都是有機弱酸,它們在水中有一小部分離解為氫離子和羧酸根離子,且離解常數(shù)很低(甲酸離解常數(shù)為2.1×10-4;乙酸離解常數(shù)為1.8×10-5;而鹽酸接近于無窮大),它們的反應(yīng)速度比同濃度的鹽酸要慢幾倍到十幾倍。所以,只有在高溫深井中,鹽酸液的緩速和緩蝕問題無法解決時,才使用它們來酸化碳酸鹽巖層。甲酸比乙酸的溶蝕能力強,售價便宜,如果使用,最好用甲酸。3、酸液體系61甲酸和乙酸都是有機弱酸,它們在水中有一小部分離解為氫離子和羧鹽酸與有機酸溶蝕能力、反應(yīng)速度對比表注:相對反應(yīng)時間以15%HCl濃度降到1.5%所需時間為1。3、酸液體系62鹽酸與有機酸溶蝕能力、反應(yīng)速度對比表注:相對反應(yīng)時間以15(3)多組分酸多組分酸是一種或幾種有機酸與鹽酸的混合物。當鹽酸中混摻有離解常數(shù)小的有機酸(甲酸、乙酸、氯乙酸等)時,溶液中的氫離子數(shù)主要由鹽酸的氫離子數(shù)決定。當鹽酸活性耗完前,甲酸或乙酸等有機酸幾乎不離解,鹽酸活性耗完后,有機酸才離解起溶蝕作用。所以,鹽酸在井壁附近起溶蝕作用,有機酸在地層較遠處起溶蝕作用,混合酸液的反應(yīng)時間近似等于鹽酸和有機酸反應(yīng)時間之和,因此可以得到較大的有效酸化處理范圍。3、酸液體系63(3)多組分酸多組分酸是一種或幾種有機酸與鹽酸的混合物。3(4)乳化酸乳化酸即為油包酸型乳狀液,其外相為原油。為了降低乳化液的粘度亦可在原油中混合柴油、煤油、汽油等石油餾分,或者用柴油、煤油等輕餾分作外相。其內(nèi)相一般為15~31%濃度的鹽酸,或根據(jù)需要用有機酸、土酸等。3、酸液體系64(4)乳化酸乳化酸即為油包酸型乳狀液,其外相為原油。3、酸液對油酸乳化液總的要求是:在地面條件下穩(wěn)定(不易破乳)和在地層條件下不穩(wěn)定(能破乳)。所以乳化劑及其用量、油酸體積的比例,應(yīng)根據(jù)處理層的具體條件,通過實驗的方法確定。目前國內(nèi)外乳化劑的用量一般為0.1~1%不等;油酸體積比為1∶9~1∶1不等。(4)乳化酸3、酸液體系65對油酸乳化液總的要求是:在地面條件下穩(wěn)定(不易由于油酸乳化液的粘度較高,因此用油酸乳化液壓裂時,能形成較寬的裂縫。這樣就減少了裂縫的面容比,有利于延緩酸巖的反應(yīng)速度。更重要的一點,油酸乳化液進入油氣層后,被油膜所包圍酸滴不會立即與巖石接觸。只有當油酸乳化液進入油氣層一定時間后,因吸收地層熱量,溫度升高而破乳。或者當油酸乳化液中的酸滴通過窄小直徑的孔道時,油膜被擠破而破乳。(4)乳化酸3、酸液體系66由于油酸乳化液的粘度較高,因此用油酸乳化液壓裂破乳后油和酸分開,酸才能溶蝕巖石裂縫壁面。因此,油酸乳狀液可把活性酸攜帶到油氣層深部,擴大了酸處理的范圍。油酸乳化液除了緩速作用外,由于在油酸乳化液的穩(wěn)定期間,酸液并不與井下金屬設(shè)備直接接觸,因而可很好地解決防腐問題?,F(xiàn)場在配制油酸乳化液時,為了保險,一般仍在酸液中加入適量的緩蝕劑。(4)乳化酸3、酸液體系67破乳后油和酸分開,酸才能溶蝕巖石裂縫壁面。因此乳化酸存在的主要問題是摩阻較大,從而施工注入排量受到限制。通常施工時使用“水環(huán)”法降低油管摩阻,以提高排量。問題:如何提高乳化液的穩(wěn)定性,尋找在高溫下能穩(wěn)定而用量少的乳化劑;如何使油酸液在油氣層中最終完全破乳降粘,以利于排液;如何尋找內(nèi)相和外相用量的合理配方等,這些問題仍需進行研究。(4)乳化酸3、酸液體系68乳化酸存在的主要問題是摩阻較大,從而施工注入排量受到限制。((5)稠化酸指在鹽酸中加入增稠劑(或稱膠凝劑),使酸液粘度增加。主要作用:降低氫離子向巖石壁面的傳遞速度;由于膠凝劑的網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu),束縛了氫離子的活動,從而起到緩速的作用。主要優(yōu)點:能壓成寬裂縫、濾失量小、摩阻低、懸浮固體微粒的性能好等特性。3、酸液體系69(5)稠化酸指在鹽酸中加入增稠劑(或稱膠凝劑),使酸液粘度增(6)泡沫酸泡沫酸是針對水敏性油氣層、低滲透碳酸鹽巖油氣層的酸化改造發(fā)展起來的。泡沫酸是用少量泡沫劑將氣體(一般用氮氣)分散于酸液中所制成。氣體的體積含量(泡沫干度)約占65~85%,酸液量15~35%。表面活性劑的含量為0.5~1.0%的酸液體積。表面活性劑要與緩蝕劑有較好的配伍性。在天然裂縫發(fā)育的地層里,常以稠化水為其前置液以減少酸液的濾失。3、酸液體系70(6)泡沫酸泡沫酸是針對水敏性油氣層、低滲透碳酸鹽巖油氣層的3、酸液體系①由于濾失量低而相對增加了酸液的溶蝕能力;②泡沫酸的排液能力大,減少了對油氣層的損害;③泡沫酸的粘度高,在排液中可攜帶出對導流能力有害的微粒。泡沫酸的特點:713、酸液體系①由于濾失量低而相對增加了酸液的溶蝕能力;泡沫酸(7)土酸3、酸液體系對于砂巖地層,由于巖層中泥質(zhì)含量高,油井泥漿堵塞較為嚴重而泥餅中碳酸鹽含量又較低,在這種情況下,用普通鹽酸處理常常得不到預期的效果。對于砂巖類生產(chǎn)井或注入井多采用10%~15%濃度鹽酸和3%~8%濃度的氫氟酸與添加劑所組成的混合酸液進行處理。這種混合酸液通常稱為土酸。72(7)土酸3、酸液體系對于砂巖地層,由于巖層中土酸中的氫氟酸(HF)是一種強酸,工業(yè)用氫氟酸的濃度一般為40%,相對密度為1.11~1.13。氫氟酸對砂巖中的一切成分(石英、粘土、碳酸鹽等)都有溶蝕能力,但不能單獨用氫氟酸,而要和鹽酸混合配制成土酸使用。原因:氫氟酸與碳酸鈣和鈣長石(硅酸鈣鋁)等反應(yīng)生成氟化鈣沉淀堵塞地層。(7)土酸3、酸液體系73土酸中的氫氟酸(HF)是一種強酸,工業(yè)用氫氟酸4、酸液添加劑(1)緩蝕劑緩蝕劑的作用主要:在于減緩局部的電池的腐蝕作用。作用機理有三方面:①抑制陰極腐蝕;②抑制陽極腐蝕;③于金屬表面形成一層保護膜。744、酸液添加劑(1)緩蝕劑緩蝕劑的作用主要:在于減緩局部的電4、酸液添加劑(2)表面活性劑酸液中加入表面活性劑,可以降低酸液的表面張力,減少注酸和排出殘酸時的毛細管阻力,防止在地層中形成油水乳狀物,便于殘酸的排出。一般較多地采用陰離子型和非離子型表面活性劑,如陰離子型的烷基碘酸鈉(AS),和非離子型聚氧乙烯辛基苯酚醚(OP)等。用量為0.1~1%,如證實油層酸化時油層內(nèi)確有乳化物生成時,可于酸中加入破乳劑,如有機胺鹽類,或季銨鹽類和聚氧乙烯烷基酚類活性劑。754、酸液添加劑(2)表面活性劑754、酸液添加劑(3)穩(wěn)定劑酸液與金屬設(shè)備及井下管柱接觸,溶解鐵垢和腐蝕鐵金屬,使酸液含鐵量增多。為防止氫氧化鐵沉淀,避免發(fā)生地層堵塞現(xiàn)象,而加入的某些化學物質(zhì),稱為穩(wěn)定劑。常用的穩(wěn)定劑有醋酸、檸檬酸,有時用乙二胺四醋酸(EDTA)及氮川三乙酸鈉鹽(NTA)等。764、酸液添加劑(3)穩(wěn)定劑為防止氫氧化鐵沉淀,4、酸液添加劑(4)增粘劑和減阻劑高粘度酸液能延緩酸巖反應(yīng)速度,增大活性酸的有效作用范圍。常用的增粘劑為部分水解聚丙烯酰胺、羥乙基纖維素和胍膠等,一般能在150℃內(nèi)使鹽酸增粘幾毫帕·秒至十幾毫帕·秒,長時間保持良好的粘溫性能。上述增粘劑同時也是很有效的減阻劑,可使稠化酸的摩阻損失低于水。774、酸液添加劑(4)增粘劑和減阻劑774、酸液添加劑(5)暫時堵塞劑將一定數(shù)量的暫時堵塞劑加入酸液中,隨液流進入高滲透層段,可將高滲透層段的孔道暫時堵塞起來,使以后泵注的酸液進入低滲透層段起溶蝕作用。常用的有膨脹性聚合物如聚乙烯、聚甲醛、聚丙烯酰胺等。第二章完784、酸液添加劑(5)暫時堵塞劑第二章完78第二部分酸化酸壓技術(shù)緒論第1章酸化基本原理第2章油井酸化工藝技術(shù)第3章酸化設(shè)計第4章酸化過程中的儲層傷害及評價79第二部分酸化酸壓技術(shù)緒論79第二部分酸化酸壓技術(shù)3.2酸化選井選層3.1酸處理工藝及其適用性第3章酸化設(shè)計3.3酸化施工與質(zhì)量控制3.4酸化工藝參數(shù)設(shè)計80第二部分酸化酸壓技術(shù)3.2酸化選井選層3.1酸處理工3.1酸處理工藝及其適用性一、碳酸鹽巖地層酸化工藝1、基質(zhì)酸化基質(zhì)酸化也稱常規(guī)酸化或解堵酸化,是指施工壓力小于巖石破裂壓力的條件下,將酸液注入地層。碳酸鹽基質(zhì)酸化的重要特征是酸蝕蚯蚓孔的形成,其增產(chǎn)機理與蚯蚓孔密切相關(guān)。通過這些蚯蚓孔繞過污染區(qū),擴大井眼有效半徑,達到增產(chǎn)目的?;|(zhì)酸化主要以近井地帶的解堵為目標。813.1酸處理工藝及其適用性一、碳酸鹽巖地層酸化工藝1、基質(zhì)3.1酸處理工藝及其適用性2、酸壓技術(shù)為了獲得較好的酸壓效果,主要研究三個方面:降低酸壓過程中導致流體或酸液濾失的材料和技術(shù);降低注液過程中酸巖反應(yīng)速度的材料和技術(shù);提高酸蝕裂縫導流能力的材料和技術(shù)。影響裂縫導流能力的因素:動力學參數(shù)主要是溶蝕巖石量;儲層硬度、裂縫的閉合應(yīng)力;儲層特性為其礦物成分決定了裂縫刻蝕的非均質(zhì)性,包括非均質(zhì)性、物理尺寸、化學成分、溶蝕率、孔隙度。823.1酸處理工藝及其適用性2、酸壓技術(shù)為了獲得較好的酸壓效2、酸壓技術(shù)(1)普通酸壓技術(shù)(2)深度酸壓技術(shù)①緩速酸類酸壓技術(shù)②前置液酸壓技術(shù)③多級交替注入酸壓技術(shù)(3)特殊酸壓工藝技術(shù)①閉合酸壓技術(shù)(CFA技術(shù))②平衡酸壓工藝技術(shù)③復合酸壓工藝技術(shù)832、酸壓技術(shù)(1)普通酸壓技術(shù)(2)深度酸壓技術(shù)①緩速酸類酸二、砂巖地層酸化工藝1、常規(guī)土酸酸化工藝施工工序:注前置液注土酸注后置液注頂替液(1)前置液一般用6~15%的HCl做預處理。作用:前置液中的鹽酸溶解大部分碳酸鹽巖,減少CaF2沉淀,充分發(fā)揮土酸對粘土、石英、長石的溶蝕作用;鹽酸將地層水頂替,隔離HF與地層水,防止地層水中的Na+,K+與H2SiF6作用生成沉淀,減少二次污染;維持低PH值,以防止CaF沉淀。84二、砂巖地層酸化工藝1、常規(guī)土酸酸化工藝施工工序:注前置液1、常規(guī)土酸酸化工藝(2)處理液(土酸)處理液主要實現(xiàn)對地層基質(zhì)及堵塞物的溶解,溝通并擴大孔道,提高滲透率。砂巖處理液是土酸。(3)后置液后置液的作用是為了迅速凈化地層,應(yīng)滿足:能是地層中的微小顆粒具有水濕性;能最大限度地提高油氣相對滲透率;對處理液不產(chǎn)生不良影響;有利于排液,提高土酸處理效果。(4)頂替液頂替液一般是由鹽水或淡水加表面活性劑組成的活性水。它的作用是將井筒中的酸液頂入地層,把地層中的殘酸頂向深部。851、常規(guī)土酸酸化工藝(2)處理液(土酸)(3)后置液(4)頂2、砂巖深部酸化工藝砂巖深部酸化工藝的基本原理是向地層中注入本身不含HF的化學劑,該化學劑進入地層后發(fā)生化學反應(yīng),緩慢生成HF,從而增加活性酸的穿透深度,解除粘土對地層深部的堵塞,達到深部解堵的目的。深部酸化工藝主要包括SHF工藝、SGMA工藝、BRMA工藝等。862、砂巖深部酸化工藝砂巖深部酸化工藝的基本原理是向地層中注入2、砂巖深部酸化工藝(1)順序注鹽水-氟化銨工藝(SHF,SequedtialHFProcess)先注入HCl,接觸粘土,H+與粘土表面的陽離子交換,粘土表面有H+;接著注入NH4F,溶液中的F-與粘土表面的H+結(jié)合成HF,就地溶解粘土;同時粘土又可進行陰離子交換,當和NH4F接觸時,F(xiàn)-可取代粘土表面的陰離子,再次注入HCl時,同樣有HF在粘土表面形成;這樣交替注入HCl和NH4F,可以達到一定的處理深度,實現(xiàn)對地層的深部酸化。872、砂巖深部酸化工藝(1)順序注鹽水-氟化銨工藝2、砂巖深部酸化工藝SHF的典型施工步驟:①用HCl做前置液預處理;②注入土酸(3%HF+12%HCl);③注入NH4F(用NaOH將pH值調(diào)整到7~8);④注入HCl、NH4F;⑤用HCl、NH4F、柴油或煤油頂替;步驟③、④成為SHF的一個處理級,每一級SHF的最低推薦用量為0.3m3,一次酸處理由3~6級處理組成。優(yōu)點:成本低,穿透深度大,適于對粘土造成油層傷害進行處理;缺點:工藝較復雜,溶解能力低。882、砂巖深部酸化工藝SHF的典型施工步驟:優(yōu)點:成本低,穿透2、砂巖深部酸化工藝(2)自生土酸酸化工藝(SGMA,Self-GeneratingMudAcid)該工藝適用于泥質(zhì)砂巖儲層,向地層中注入一種含F(xiàn)-的溶液和另一種水解后能生成有機酸的脂類,兩者在地層中反應(yīng)緩慢生成HF。由于水解反應(yīng)比HF的生成速度和粘土的溶解速度慢得多,可達到緩速和速度酸化的目的。脂類化合物主要包括甲酸甲酯、乙酸甲酯等。892、砂巖深部酸化工藝(2)自生土酸酸化工藝該工2、砂巖深部酸化工藝(2)自生土酸酸化工藝(SGMA,Self-GeneratingMudAcid)SGMA的處理工藝:①用土酸進行預處理;②注隔離液(3%NH4Cl水溶液);③注處理液(用量按處理半徑為1~2m孔隙體積計算);④注頂替液(NH4Cl),用量根據(jù)油井條件計算。

902、砂巖深部酸化工藝(2)自生土酸酸化工藝SGMA的處理工藝2、砂巖深部酸化工藝(3)緩沖調(diào)節(jié)土酸工藝(BRMA,Buffer-RegulatedMudAcid)該工藝由有機酸及其銨鹽和氟化銨按一定比例組成,通過弱酸與弱酸鹽間的緩沖作用,控制在地層中生成的HF的濃度,使處理液始終保持在較高的pH值,從而達到緩速的目的。所用弱酸不同,pH值范圍也不同:甲酸/甲酸鹽:pH值為3.1~4.4;乙酸/乙酸鹽:pH值為4.2~5;檸檬酸/檸檬酸鹽:pH值為5~5.9;912、砂巖深部酸化工藝(3)緩沖調(diào)節(jié)土酸工藝3、磷酸酸化工藝磷酸(H3PO4)可以解除硫化物、腐蝕產(chǎn)物及碳酸鹽類堵塞物。其主要反應(yīng)是:其中M表示兩價金屬離子。第一節(jié)完923、磷酸酸化工藝磷酸(H3PO4)可以解除硫化物3.2酸化選井選層1、酸化選井選層的工作目標(1)客觀地描述儲層的滲流條件;(2)通過不穩(wěn)定試井分析,描述儲層的滲濾特征及表皮堵塞特征;(3)推薦可供增產(chǎn)作業(yè)改造的井和層段。酸化處理的選井選層,對酸化作業(yè)的效果具有重要的影響。多年的現(xiàn)場實踐證明,選井選層的偏差或錯誤,直接影響了酸化的效果。933.2酸化選井選層1、酸化選井選層的工作目標3.2酸化選井選層2、酸化選井選層的基本原則(1)地層能量較為充足;(2)產(chǎn)層受污染的井;(3)產(chǎn)層巖心充分分析;(4)產(chǎn)層應(yīng)具有一定的滲流能力;(5)油、氣、水邊界清楚;(6)固井質(zhì)量和井況較好;(7)對于套管破裂變形、管外竄槽等井況應(yīng)進行修復后再進行酸處理。943.2酸化選井選層2、酸化選井選層的基本原則(1)3.2酸化選井選層2、酸化選井選層的基本原則在考慮具體井的酸化方式和酸化規(guī)模時,應(yīng)對處理井的動態(tài)參數(shù)和靜態(tài)參數(shù)進行綜合分析,確定地層物性參數(shù),并根據(jù)物性參數(shù)及井的歷史情況綜合分析,準確確定油氣井處理下降或低產(chǎn)的原因以及該井可改造的程度,為酸化作業(yè)提供地質(zhì)依據(jù)。第二節(jié)完953.2酸化選井選層2、酸化選井選層的基本原則3.3酸化施工與質(zhì)量控制1、酸化處理應(yīng)遵循的三個指導原則(1)所有要注入的溶液,都應(yīng)進行試驗,以確保滿足設(shè)計的配方;(2)應(yīng)采取所有必需的措施以減少酸化過程本身所引起的污染;(3)應(yīng)通過測量排量和壓力(地面或井底)來監(jiān)測酸化過程。963.3酸化施工與質(zhì)量控制1、酸化處理應(yīng)遵循的三個指導原則(3.3酸化施工與質(zhì)量控制2、對處理地層的污染源進行評估在進行酸化時,應(yīng)明確油井低產(chǎn)是由酸溶性地層的污染所造成的,通過處理前的壓力不穩(wěn)定試井確定表皮系數(shù),分析產(chǎn)生表皮的因素,對污染源進行評估。3、清洗設(shè)備在進行酸化時,應(yīng)清洗所有地面罐、地面管線和注酸用的油管。在將酸引入地層之前,應(yīng)將污染物源清除掉。地面設(shè)備可以在運往井場之前洗好,或用酸本身清洗。

第三節(jié)完973.3酸化施工與質(zhì)量控制2、對處理地層的污染源進行評估3、3.4酸化工藝參數(shù)設(shè)計1、砂巖酸化施工參數(shù)的確定(1)酸的體積和注入速度

①基于酸反應(yīng)模型確定最佳注入體積;②最佳注入排量的確定。(2)最大注液的地面壓力

①井底破裂壓力;②靜液柱壓力的計算;③井底射孔孔眼液流摩阻;④液體在井筒內(nèi)的沿程摩阻損失。(3)最大施工壓力的確定

983.4酸化工藝參數(shù)設(shè)計1、砂巖酸化施工參數(shù)的確定983.4酸化工藝參數(shù)設(shè)計2、砂巖儲層基質(zhì)酸化設(shè)計計算模型(1)井筒溫度場模型;(2)儲層酸化溫度場模型;(3)鹽酸濃度分布計算模型;(4)碳酸鹽巖濃度分布模型;(5)HF沿儲層徑向流動時的酸濃度分布模型;(6)儲層孔隙度和滲透率分布模型;(7)多層酸化時的酸化模型;(8)增產(chǎn)效果預測模型。

第三章完993.4酸化工藝參數(shù)設(shè)計2、砂巖儲層基質(zhì)酸化設(shè)計計算模型第三第二部分酸化酸壓技術(shù)緒論第1章酸化基本原理第2章油井酸化工藝技術(shù)第3章酸化設(shè)計第4章酸化過程中的儲層傷害及評價100第二部分酸化酸壓技術(shù)緒論100第二部分酸化酸壓技術(shù)4.2對酸化儲層傷害的評價4.1酸化作業(yè)中的儲層傷害第4章酸化過程中的儲層傷害及評價101第二部分酸化酸壓技術(shù)4.2對酸化儲層傷害的評價4.14.1酸化作業(yè)中的儲層傷害1、酸液與儲層流體的配伍性2、酸液與儲層巖石的配伍性3、酸液與儲層礦物反應(yīng)產(chǎn)生二次沉淀的傷害4、妨礙酸反應(yīng)的有機覆蓋層處理后對油層的傷害5、添加劑選擇不當對儲層的傷害6、酸液濾失造成的傷害7、施工參數(shù)選擇不當8、施工過程引入的儲層傷害1024.1酸化作業(yè)中的儲層傷害1、酸液與儲層流體的配伍性1021、酸液與儲層流體的配伍性(1)酸液與原油的配伍性酸液與儲層中含瀝青的原油接觸,會產(chǎn)生酸渣,是一種膠態(tài)的不溶性產(chǎn)物。當酸液中含有一定的Fe2+,F(xiàn)e3+時,將大大增加酸渣的生成量,其中Fe2+的影響尤為明顯。(2)酸液與地層水的配伍性酸液與地層水接觸帶來的主要危害是反應(yīng)生成的沉淀問題。1031、酸液與儲層流體的配伍性(1)酸液與原油的配伍性2、酸液與儲層巖石的配伍性(1)酸液引起粘土礦物膨脹酸液中的水被粘土礦物吸收會導致其膨脹。特別是高含Na+的粘土礦物,遇水體積膨脹可達6~10倍,因而使孔道變窄甚至堵塞孔道,降低儲層滲透率。即使酸液將部分粘土礦物溶解,也很難抵消其造成的傷害。(2)酸液沖刷及溶解作用造成的微粒運移砂巖表面松散的顆粒在酸液的沖刷下,會剝落下來堵塞孔道;另外不論哪類粘土礦物,酸化過程中酸溶解膠結(jié)物會不同程度地使儲層顆?;蛭⒘K缮?、脫落運移而堵塞。1042、酸液與儲層巖石的配伍性(1)酸液引起粘土礦物膨脹1042、酸液與儲層巖石的配伍性(3)酸液溶解含鐵礦物生成不溶產(chǎn)物(4)酸化后的產(chǎn)物結(jié)垢酸化過程中產(chǎn)生的過剩的Ca2+等,在酸化后不能及時排出,生產(chǎn)碳酸鈣沉淀。(5)酸化產(chǎn)生液堵和巖石潤濕性改變酸液中的表面活性劑可能改變巖石的潤濕性引起儲層的傷害,如果酸化時再形成乳化液、泡沫等,兩相流動阻力增大,特別是汽泡流經(jīng)吼道時容易產(chǎn)生賈敏效應(yīng)。1052、酸液與儲層巖石的配伍性(3)酸液溶解含鐵礦物生成不溶產(chǎn)物3、酸液與儲層礦物反應(yīng)產(chǎn)生二次沉淀傷害酸化后再次產(chǎn)生的沉淀物有:(1)鐵質(zhì)沉淀:鐵離子可以水化沉淀或與儲層內(nèi)部物質(zhì)反應(yīng)生成沉淀。①殘酸pH值的改變;②鐵離子與儲層中硫化氫的反應(yīng);③鐵與瀝青質(zhì)原油結(jié)合。(2)氫氟酸反應(yīng)產(chǎn)物產(chǎn)生沉淀①鈣鹽沉淀;②Na鹽和k鹽沉淀;③水化硅沉淀。1063、酸液與儲層礦物反應(yīng)產(chǎn)生二次沉淀傷害酸化后再次產(chǎn)生的沉淀物4、妨礙酸反應(yīng)的有機覆蓋層處理后對油層的傷害酸化中存在的一個普遍問題:酸不能穿透巖石或結(jié)垢表面上的有機覆蓋層而使處理失敗。這類儲層在酸化前采用溶劑或酸/溶劑化合物做預處理,但如果施工不當,把被溶解的有機沉淀物注入地層而發(fā)生再次沉淀,也會堵塞儲層。1074、妨礙酸反應(yīng)的有機覆蓋層處理后對油層的傷害酸化中存在的一個5、添加劑選擇不當對油層的傷害添加劑在使用類型和用量上設(shè)計不合理,將達不到防止傷害、提高酸化效果的目的。1085、添加劑選擇不當對油層的傷害添加劑在使用類型6、酸液濾失造成的傷害酸液濾失造成的傷害體現(xiàn)在三個方面:(1)酸液或前置液滲入細小粒間孔隙,產(chǎn)生毛細管阻力,返排時的壓差不能克服毛細管阻力,造成這些通道產(chǎn)生液阻。(2)酸液中的固相顆粒,或酸液溶蝕下的儲層微粒,特別是高粘前置液中殘渣等在孔道中運移堵塞孔道,并在裂縫壁面形成濾餅。(3)酸液中基液滲入基質(zhì)后,使巖石中的粘土礦物膨脹,減小粒間孔道或堵塞。1096、酸液濾失造成的傷害酸液濾失造成的傷害體現(xiàn)在7、施工參數(shù)選擇不當(1)酸濃度濃度過高:緩蝕難解決,腐蝕管柱產(chǎn)生鐵離子進入儲層造成傷害;可能大量溶解基質(zhì)顆粒,造成巖石骨架破壞,引起儲層出砂或坍塌。(2)施工泵壓以不壓開儲層為限。(3)酸液用量過量的酸進入地層如果不能順利返排,將帶來一系列的儲層傷害問題。1107、施工參數(shù)選擇不當(1)酸濃度1108、施工過程中引入的儲層傷害配酸過程操作不嚴或使用不清潔的基液引入固相顆粒資質(zhì)、細菌等帶入儲層造成傷害;臟管柱洗井不好,將管柱中的雜物及銹垢等帶入地層造成堵塞,且有些雜物與酸作用產(chǎn)生二次沉淀。第一節(jié)完1118、施工過程中引入的儲層傷害配酸過程操作不嚴或4.2對酸化儲層傷害的評價酸化過程中的兩面性:一方面,酸液溶解儲層中的可溶礦物,增大儲層的滲流能力;另一方面,酸液與儲層礦物反應(yīng)生產(chǎn)沉淀,以及水敏礦物的膨脹、顆粒的運移堵塞,造成儲層傷害,降低儲層的滲流能力。對儲層傷害的評價,必須忽略酸液在酸化過程中對儲層的溶解性而導致滲透率增大的一面,只評價酸化對儲層造成的傷害。1124.2對酸化儲層傷害的評價酸化過程中的兩面性:1124.2對酸化儲層傷害的評價評價時采用的方法:(1)將儲層巖心用前置液進行處理,用地層水測定巖心滲透率k1,然后用10倍于孔隙體積的4%NH4Cl置換地層水備用;(2)用配好的酸液與儲層巖心粉末反應(yīng)制備不同pH值的殘酸;(3)將預處理后備用的巖心用0.5倍與孔隙體積的不同pH值的殘酸進行處理,幾個小時后用4%NH4Cl進行頂替,再用地層水測滲透率k2;(4)計算k2/k1,按照一定的標準判斷酸液對儲層產(chǎn)生的傷害程度。1134.2對酸化儲層傷害的評價評價時采用的方法:1134.2對酸化儲層傷害的評價酸液污染程度評價標準(推薦值)污染程度強中等偏強中等中等偏弱弱無傷害K2/k10~0.20.2~0.40.4~0.50.6~0.80.8~1.01.0酸液對儲層的污染程度超過中等偏弱范圍,認為酸液不適宜用于該類儲層的酸化,應(yīng)重新選擇酸液。傷害除了產(chǎn)生沉淀引起滲透率下降以外,還包括粘土膨脹引起的滲透率的下降,所以必須用儲層巖心粉末進行膨脹實驗,判斷酸液酸液使巖心膨脹引起傷害的大小。1144.2對酸化儲層傷害的評價酸液污染程度評價標準(推薦值)污4.2對酸化儲層傷害的評價為了評價酸液對儲層滲透率的改善情況,用配好的酸液在巖心流動實驗儀上做流動實驗,測定不同注酸量對應(yīng)的巖心滲透率的變化,根據(jù)巖心滲透率的改變及酸化后巖心的完好程度來判斷酸液對巖心的溶蝕性能,進而確定適宜的酸液濃度和用量。傷害除了產(chǎn)生沉淀引起滲透率下降以外,還包括殘酸與巖石接觸引起粘土膨脹而滲透率的下降,所以必須用儲層巖心粉末進行膨脹實驗,判斷酸液使巖心膨脹引起傷害的大小。第四章完1154.2對酸化儲層傷害的評價為了評價酸液對儲層第二部分酸化酸壓技術(shù)緒論第1章酸化基本原理第2章油井酸化工藝技術(shù)第3章酸化設(shè)計第4章酸化過程中的儲層傷害及評價116第二部分酸化酸壓技術(shù)緒論1第二部分酸化酸壓技術(shù)緒論第1章酸化基本原理第2章油井酸化工藝技術(shù)第3章酸化設(shè)計第4章酸化過程中的儲層傷害及評價117第二部分酸化酸壓技術(shù)緒論2緒論油層酸化是利用酸液能溶解巖石中所含鹽類物質(zhì)(巖石膠結(jié)物或地層孔隙(裂縫)內(nèi)堵塞物等)的特性,擴大近井地帶油層的孔隙度,提高地層滲透率,改善油、氣流動狀況,增加油氣產(chǎn)量的一種增產(chǎn)措施。目前國內(nèi)的油氣儲層酸化分為砂巖儲層酸化和碳酸鹽巖儲層酸化。118緒論油層酸化是利用酸液能溶解巖石中所含鹽類物質(zhì)(巖石膠第二部分酸化酸壓技術(shù)緒論第1章酸化基本原理第2章油井酸化工藝技術(shù)第3章酸化設(shè)計第4章酸化過程中的儲層傷害及評價119第二部分酸化酸壓技術(shù)緒論41.2酸化增產(chǎn)原理1.1油氣層傷害機理第1章酸化基本原理第二部分酸化酸壓技術(shù)1201.2酸化增產(chǎn)原理1.1油氣層傷害機理第1章酸化基本一、油氣層傷害源1.1油氣層傷害機理1、鉆井傷害鉆井過程中的傷害是由鉆井液中的顆粒及侵入地層的濾液引起的。鉆井液中的顆粒傷害可能是比較嚴重的。2、完井傷害完井傷害是由完井液侵入地層、注水泥、射孔或增產(chǎn)措施等引起的。完井液中的固體成分完井液與地層流體的不配伍121一、油氣層傷害源1.1油氣層傷害機理1、鉆井傷害6一、油氣層傷害源3、生產(chǎn)傷害生產(chǎn)期間的地層傷害是由于地層中的微粒運移或沉淀引起的。原因:井筒附件孔隙介質(zhì)中的高速流動。4、注入傷害注入水與地層水的不配伍性、注入水中的固體顆粒、注入水中細菌的生長等。

1.1油氣層傷害機理122一、油氣層傷害源3、生產(chǎn)傷害1.1油氣層傷害機理7二、油氣層傷害機理固體顆粒對孔隙空間的堵塞、孔隙介質(zhì)的結(jié)構(gòu)性破壞或物理風化、乳狀液的生長或相對滲透率的變化等流體效應(yīng),都可引起地層的傷害。其中,固體顆粒對孔隙的堵塞是最常見的,包括將顆粒注入地層、巖石粘土的分散、沉淀及細菌的生長等。

1.1油氣層傷害機理123二、油氣層傷害機理固體顆粒對孔隙空間的堵塞、孔隙介質(zhì)的結(jié)構(gòu)性油氣層傷害的主要表現(xiàn)1、顆粒對孔隙空間的堵塞2、化學沉淀3、流體傷害流體自身的變化而不是巖石滲透率的變化,如流體粘度的變化、相對滲透率的變化等。這些傷害是暫時的,可以從近井地帶排除。4、機械傷害(物理破碎、壓實作用)5、生物傷害注入水中的細菌在地層中與有機物作用生產(chǎn)沉淀。1.1油氣層傷害機理第一節(jié)完124油氣層傷害的主要表現(xiàn)1、顆粒對孔隙空間的堵塞1.1油氣層傷1.2酸化增產(chǎn)原理一、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理1、表皮效應(yīng)假定地層未受傷害區(qū)的滲透率為k,受傷害區(qū)為kd,傷害半徑為rd。對未傷害井對傷害井1251.2酸化增產(chǎn)原理一、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理1、表皮效研究表明,滲透率傷害所引起的表皮效應(yīng)的影響要比深度傷害的影響大得多。一、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理126研究表明,滲透率傷害所引起的表皮效應(yīng)的影響要比2、酸化增產(chǎn)機理(1)酸液擠入孔隙或天然裂縫與其發(fā)生反應(yīng),溶蝕孔壁和裂縫表面,增大孔徑或擴大裂縫,提高地層的滲流能力;(2)溶蝕孔道或天然裂縫中的堵塞物質(zhì),破壞泥漿、水泥及巖石碎屑等堵塞物的結(jié)構(gòu),使之與殘酸液一起排出地層,起到疏通流動通道的作用,解除堵塞物的影響,恢復地層原有的滲流能力。一、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理1272、酸化增產(chǎn)機理(1)酸液擠入孔隙或天然裂縫與其發(fā)生地層流體從地層徑向流入井筒時,越靠近井底,流通面積越小,流速越大,流體所受滲流阻力越大,從而克服滲流阻力所消耗的壓力越大。壓力損耗:油井:80~90%—10m氣井:90%—10m提高井底附近的滲流阻力,降低壓力損耗,在生產(chǎn)壓差不變的情況下可以顯著提高油氣井產(chǎn)量。一、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理128地層流體從地層徑向流入井筒時,越靠近井底,流通面積越小,流速未污染油井酸化前后的采油指數(shù)之比:(范圍為1~20)對于這樣未污染的井,如果井筒周圍的滲透率增加20倍,表皮系數(shù)只能從0下降到-1.3,采油指數(shù)也只能增加20%左右。即使?jié)B透率變?yōu)闊o窮大(無流動阻力),產(chǎn)能也只能增加20%左右。一、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理129未污染油井酸化前后的采油指數(shù)之比:(范圍為1~20)未污染油井與污染油井采油指數(shù)之比:對于嚴重污染井,,表皮系數(shù)26,;(范圍為0.5~1)一、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理130未污染油井與污染油井采油指數(shù)之比:對于嚴重污染井,基本結(jié)論:(1)地層存在嚴重污染時,基質(zhì)酸化處理可以大幅度提高油井產(chǎn)量,因此對傷害地層,基質(zhì)酸化一般可以獲得較好的增產(chǎn)效果;(2)對于無污染地層,基質(zhì)酸化處理效果較小。因此對無污染地層要做增產(chǎn)改造,應(yīng)考慮采取其它增產(chǎn)措施,如水力壓裂等。一、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理131基本結(jié)論:一、砂巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理161.2酸化增產(chǎn)原理二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理1321.2酸化增產(chǎn)原理二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理17二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理處理的目的:解除孔隙、裂縫中的堵塞物質(zhì),或溝通油氣層原有的孔隙和裂縫,提高井底附近地層的滲流能力。對于碳酸鹽巖儲層而言,酸化是首選增產(chǎn)措施。133二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理處理的目的:對于碳酸鹽巖儲1、基質(zhì)酸化增產(chǎn)原理為無污染井的產(chǎn)能為污染井的產(chǎn)能二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理1341、基質(zhì)酸化增產(chǎn)原理為無污染井的產(chǎn)能為污染井的產(chǎn)能二(1)時:設(shè)為酸化帶平均滲透率當酸化半徑小于污染半徑時,隨著酸化對儲層傷害的解除,產(chǎn)能逐漸增加,并且增加幅度較大。二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理135(1)時:設(shè)為酸化帶平均(2)時:當酸化半徑大于污染半徑時,即對未污染的地區(qū)也進行了酸化,隨著酸化對儲層傷害的解除,產(chǎn)能逐漸增加,并且增加幅度較大。當大于污染半徑時,產(chǎn)能增加幅度減小,基本趨于平緩。二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理136(2)時:當酸化半徑基本結(jié)論:(1)地層存在嚴重污染時,基質(zhì)酸化處理可以大幅度提高油井產(chǎn)量,因此對傷害地層,基質(zhì)酸化一般可以獲得較好的增產(chǎn)效果;(2)對于無污染地層,基質(zhì)酸化處理效果較小。因此對無污染地層要做增產(chǎn)改造,應(yīng)考慮采取其它增產(chǎn)措施,如水力壓裂等;(3)基質(zhì)酸化解除傷害帶污染后,均勻改善區(qū)不宜過大。因此對存在污染帶油層進行酸化時,酸化半徑應(yīng)稍大于污染帶半徑為好,以解除污染帶傷害為主。二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理137基本結(jié)論:二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理222、酸壓增產(chǎn)原理酸壓施工中,酸液對壁面的非均勻溶蝕是由巖石礦物分布和滲透性的不均勻性導致的。酸化壓裂(酸壓):用酸液作壓裂液,一般不需要支撐劑的壓裂。二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理1382、酸壓增產(chǎn)原理酸壓施工中,酸液對壁酸壓作用原理:(2)通過酸液的溶蝕作用把裂縫壁面溶蝕成凹凸不平的表面。施工結(jié)束后,由于裂縫壁面的凹凸不平,裂縫在許多支撐點的作用下不能完全閉合,最終形成具有一定幾何尺寸和導流能力的人工裂縫,大大提高油層的滲流能力。(1)通過水力作用形成裂縫;二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理139酸壓作用原理:(2)通過酸液的溶蝕作用酸壓增產(chǎn)的原理:(1)酸壓增大了油氣向油井滲流的面積,改善了油氣流動方式,增大了井筒附近油氣層的滲流能力;(2)消除了井筒附近油層的污染;(3)溝通了井筒附近的高滲透帶、油層深部裂縫系統(tǒng)及油氣區(qū)。在近井污染帶內(nèi)形成通道或改變儲層中的流型都可以獲得增產(chǎn)效果。小規(guī)模的酸壓處理可消除井筒污染,排除井筒周圍低滲透區(qū)的流動阻力,使油井恢復原來的產(chǎn)量;大規(guī)模的酸壓處理措施可以使油氣井大幅度增產(chǎn)。二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理140酸壓增產(chǎn)的原理:(1)酸壓增大了油氣向油井裂縫有效長度導流能力酸液的濾失特性取決于酸液對地層巖石礦物的溶解量以及不均勻刻蝕的程度酸壓效果:酸巖反應(yīng)速度裂縫內(nèi)的流速控制二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理141裂縫有效長度導流能力酸液的濾失特性取決于酸液對地層巖石礦物的酸壓與水力壓裂比較:相同點:基本原理和目的相同,產(chǎn)生具有一定幾何尺寸和導流能力的裂縫。不同點:實現(xiàn)其導流性的方式不同。水力壓裂:裂縫內(nèi)的支撐劑阻止了裂縫的閉合;酸化壓裂:不加支撐劑,酸化產(chǎn)生的不均勻溶蝕面使裂縫不能閉合,僅局限于碳酸鹽巖儲層。二、碳酸鹽巖儲層酸化增產(chǎn)的基本原理142酸壓與水力壓裂比較:相同點:基本原理和目的相同,產(chǎn)生具有一定控制酸壓效果的因素有效作用距離裂縫導流能力酸巖反應(yīng)速度酸液濾失降濾劑粘度酸濃度酸類型巖石類型酸液流速溫度面容比同離子效應(yīng)酸液用量酸液流速巖石類型酸類型酸濃度閉合應(yīng)力碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)143控制酸壓效果的因素有效作用距離裂縫導流能力酸巖反應(yīng)速度酸液濾碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)研究焦點尋求技術(shù)如何提高酸液有效作用距離如何提高酸蝕裂縫導流能力降低濾失的物質(zhì)和技術(shù)延緩反應(yīng)速度的物質(zhì)和技術(shù)獲得非均勻刻蝕的物質(zhì)和技術(shù)144碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)研究尋求如何提高酸液有效作用距離如何碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)解決高溫緩蝕問題易于施工:降阻緩速深穿透(酸液配方)降濾:提高酸液效率酸化管拄:分層、斜井含H2S、CO2:防腐、防沉淀完井方式不同深度酸壓技術(shù)酸化工藝不同常規(guī)酸壓技術(shù)酸壓技術(shù)145碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)解決高溫緩蝕問題完井方式不同深碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)(1)深度酸壓技術(shù)A.緩速酸類酸壓技術(shù)緩速酸酸壓技術(shù)在工藝特點上與普通酸壓技術(shù)相同,不同之處在于其采用的酸液是:膠凝酸:深井酸壓首選酸液體系乳化酸:油水關(guān)系復雜、裂縫發(fā)育儲層更適宜泡沫酸:低壓、水敏性儲層首選酸液體系146碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)(1)深度酸壓技術(shù)A.緩速酸類酸壓技碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)B.前置液酸壓工藝首先向地層注入高粘非反應(yīng)性前置壓裂液,壓開地層形成裂縫,然后注入酸液,對裂縫進行溶蝕。該技術(shù)以粘性指形成非均勻刻蝕,為實現(xiàn)指進酸壓,多采用寬間距,稀孔密射孔技術(shù),并且要求前置液和酸液的粘度比和流速比有一定范圍,否則,很難達到其目的。前置液的作用:造縫、溫度、降濾失、緩速。(1)深度酸壓技術(shù)147碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)B.前置液酸壓工藝(1)深度酸壓技術(shù)碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)C.交替相酸壓工藝工藝原理:壓裂液-酸液-壓裂液-酸液…后繼注入的前置液充填并封堵前面的酸液溶蝕壁面形成的蚓孔,從而控制濾失,使裂縫進一步延伸。酸液的濾失速度比上一次注酸液的濾失速度低,同時,酸液將在前置液中多次形成指進,可形成更深、更多的溶蝕構(gòu)槽。(1)深度酸壓技術(shù)148碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)C.交替相酸壓工藝(1)深度酸壓技術(shù)碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)D.延遲酸酸壓工藝新型延遲酸體系:體系由延遲主劑、延遲劑副劑、表面活性劑和助溶劑組成,體系加水配制成延遲酸。工藝原理:讓延遲酸在進入裂縫中預定位置后,待溫度升高至一定值才釋放出鹽酸,刻蝕裂縫壁面,以達到深部穿透的目的適用范圍:高溫深井碳酸鹽巖儲層深部酸壓(1)深度酸壓技術(shù)149碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)D.延遲酸酸壓工藝(1)深度酸壓技術(shù)碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)延遲酸體系對巖石刻蝕型態(tài)150碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)延遲酸體系對巖石刻蝕型態(tài)35碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)E.固體酸酸壓工藝工藝原理:借用水力加砂壓裂布砂的思想和原理,將非活性固體酸輸送至裂縫中預定位置,在注入釋放液之后釋放出活性酸刻蝕裂縫避免,實現(xiàn)深部穿透。適用范圍:高溫地層深部酸壓改造(1)深度酸壓技術(shù)151碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)E.固體酸酸壓工藝(1)深度酸壓技術(shù)碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)(2)高導流酸壓技術(shù)平衡酸壓技術(shù)工藝原理:形成預期尺寸的裂縫后保持井底注入壓力低于裂縫延伸壓力而高于裂縫閉合壓力注入后續(xù)酸液,亦即保持酸液注入量與酸液濾失量及反應(yīng)量平衡,使得裂縫既不閉合又不進一步延伸,最大限度地延長了酸液與裂縫面的接觸時間。工藝目的:增強刻蝕程度,可提高酸蝕裂縫導流能力控制裂縫尺寸152碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)(2)高導流酸壓技術(shù)平衡酸壓技術(shù)3碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)適用范圍:有氣頂、底水儲層、低溫白云巖儲層、致密儲層。設(shè)計要點:(1)造成預期尺寸的裂縫,以此選擇施工參數(shù);(2)平衡段設(shè)計:保持注入量和濾失量的平衡,或保持井底注入壓力在裂縫延伸壓力之下,閉合壓力之上A.平衡酸壓技術(shù)(2)高導流酸壓技術(shù)153碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)適用范圍:有氣頂、底水儲層、低溫白云碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術(shù)B.閉合酸壓技術(shù)針對軟儲層(如白堊巖)以及均質(zhì)程度較高的儲層發(fā)展的一種技術(shù)。在實施酸壓處理的儲層或已經(jīng)處理的儲層中閉合的或部分閉合的裂縫中注入酸液。特點:降低壓力使之大于破裂壓力,而又小于閉合壓力。優(yōu)點:注入速度低、排量小、窄縫易形成湍流,溶蝕裂縫壁面,產(chǎn)生非均勻溶蝕并形

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