酸化工藝技術(shù)課件

碳酸鹽巖儲層酸化技術(shù)第一部分1碳酸鹽巖儲層酸化技術(shù)第一部分1控制酸化效果的因素有效作用距離裂縫導(dǎo)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2控制酸化效果的因素有效作用距離裂縫導(dǎo)流能力酸巖反應(yīng)速度酸液濾引言酸化溶解物1、基質(zhì)礦物2、堵塞物(傷害物)主要使用的酸液1、鹽酸2、磷酸3硝酸或硝酸+鹽酸反應(yīng)特點1、碳酸鹽礦物反應(yīng)碳酸鈣,碳酸鎂,少量粘土2、多孔介質(zhì),微裂縫,人工裂縫中3、吲孔,非均勻刻蝕--導(dǎo)流能力3引言酸化溶解物引言存在問題

1、反應(yīng)速度快(作用半徑小)

2、沉淀物易產(chǎn)生(二次傷害)3、液體置放研究方向

1、酸液及添加劑2、設(shè)備提高3、優(yōu)化設(shè)計(工藝和參數(shù))4引言存在問題一、液體選擇選擇處理液的標(biāo)準(zhǔn)1

、

巖石礦物學(xué)2、地層傷害3、

巖石力學(xué)4、

油井條件(T,P)敏感性巖石礦物敏感裂縫系統(tǒng)--應(yīng)力敏感潤濕性的改變5一、液體選擇選擇處理液的標(biāo)準(zhǔn)一、液體選擇反應(yīng)性化學(xué)組成表面積碳酸鹽基質(zhì)結(jié)構(gòu)圖基質(zhì)傷害帶井眼大比面6一、液體選擇反應(yīng)性化表碳酸鹽基質(zhì)結(jié)構(gòu)圖基質(zhì)傷害帶井眼大一、液體選擇碳酸鹽裂縫基質(zhì)系統(tǒng)微裂縫基質(zhì)縫窄孔小比面大反應(yīng)速度快基質(zhì)微縫7一、液體選擇碳酸鹽裂縫基質(zhì)系統(tǒng)微裂縫縫窄基質(zhì)微縫7一、液體選擇人工大裂縫縫大比面小反應(yīng)速度小酸蝕裂縫基質(zhì)井眼8一、液體選擇人工大裂縫縫大酸蝕裂縫基質(zhì)井眼8碳酸鹽巖儲層酸化時酸液應(yīng)用指南一、液體選擇

溫度條件酸液

低溫常規(guī)鹽酸高溫鹽酸+緩速劑有機酸地下自生酸9碳酸鹽巖儲層酸化時酸液應(yīng)用指南一、液體選擇三碳酸鹽巖酸化工藝技術(shù)1.酸化機理研究

1.1石灰?guī)r與鹽酸反應(yīng)機理研究1.2白云巖與鹽酸反應(yīng)機理研究酸巖反應(yīng)過程系統(tǒng)反應(yīng)動力學(xué)研究表面反應(yīng)動力學(xué)研究影響酸巖反應(yīng)速度因素研究影響酸蝕形態(tài)及導(dǎo)流能力因素的研究酸液濾失機理研究酸化效果評價方法研究

10三碳酸鹽巖酸化工藝技術(shù)1.酸化機理研究102.酸化工藝技術(shù)研究

2.1基質(zhì)酸化工藝技術(shù)(常規(guī)酸化)原理:利用酸液溶解地層巖石孔隙及裂縫中堵塞物,擴大油氣滲流通道.技術(shù)關(guān)鍵:蚓孔生長發(fā)育規(guī)律研究最佳注酸速度研究最佳注酸強度研究關(guān)井時間及返排速度研究孔隙型,裂縫型及復(fù)合型地層基質(zhì)酸化工藝技術(shù)研究.工作液：15％－20％鹽酸＋酸液添加劑工藝：簡單，連續(xù)注入酸液112.酸化工藝技術(shù)研究11蚓孔(酸蝕孔)(Wormhole)的分形形態(tài)12蚓孔(酸蝕孔)(Wormhole)的分形形態(tài)122.2普通酸壓工藝技術(shù)原理:用酸液壓開并刻蝕裂縫,獲得高導(dǎo)流能力的人工裂縫,改善油氣滲流條件.關(guān)鍵技術(shù):酸液濾失機理酸液有效作用距離研究酸蝕裂縫導(dǎo)流能力研究普通酸壓優(yōu)化設(shè)計方法132.2普通酸壓工藝技術(shù)132.3前置液酸壓工藝原理:先用高粘前置液壓開儲層或延伸儲層原有裂縫，后注入酸液，改善儲層的導(dǎo)流能力，使油氣井增產(chǎn)。前置液作用

壓裂造縫降溫降濾降低反應(yīng)速度，提高酸液效率，延長酸液有效作用距離技術(shù)關(guān)鍵:酸液濾失機理酸液有效作用距離研究酸蝕裂縫導(dǎo)流能力研究前置液酸壓優(yōu)化設(shè)計方法酸液和壓裂液的選擇:配伍,粘度比,破膠返排指進現(xiàn)象的產(chǎn)生和模擬------界面過渡帶處理142.3前置液酸壓工藝14前置液酸壓中的濾失情況15前置液酸壓中的濾失情況15工作液：酸液15％－28％鹽酸＋酸液添加劑，用量可油地層情況優(yōu)化得到，一般為刻蝕裂縫體積的2－3倍。前置液羥丙基瓜膠，改性田箐，魔芋膠等。用量為整個注入量的1/3--1/2.工藝：前置液-->酸液(普通鹽酸，降阻酸，膠凝酸，泡沫酸)16工作液：162.4交替相前置液酸壓工藝技術(shù)原理:用不同流體粘度和反應(yīng)特性差異,在交替注入過程中獲得非均勻刻蝕裂縫,降低酸液濾失,從而獲得較長的酸液有效作用距離和較高的酸蝕縫導(dǎo)流能力關(guān)鍵技術(shù):酸液和壓裂液的選擇:配伍,粘度比,破膠返排蚓孔生長發(fā)育規(guī)律的研究---濾失控制機理指進現(xiàn)象的產(chǎn)生和模擬------界面過渡帶處理各級注入量的優(yōu)化組合172.4交替相前置液酸壓工藝技術(shù)17酸液在壓裂液中的指進、反指進現(xiàn)象18酸液在壓裂液中的指進、反指進現(xiàn)象18交替注入前置液酸壓中的濾失情況19交替注入前置液酸壓中的濾失情況192.5降濾酸壓工藝技術(shù)原理:在酸壓過程中隨酸液注入降濾劑或改變酸液濾失性,達到降低濾失,提高酸液效率的作用.關(guān)鍵技術(shù):降濾劑的選擇及加入方法和加入量的確定泡沫降濾時,起泡劑和泡沫穩(wěn)定劑的選擇乳化降濾時,乳化劑和破乳劑的選擇202.5降濾酸壓工藝技術(shù)202.5延遲酸壓工藝技術(shù)原理:針對高溫(120度以上)深井儲層或微裂縫酸化酸巖反應(yīng)速度特快,很難達到深度酸化目的,使用延遲酸,讓其在地層某一溫度下才逐漸釋放酸液,實現(xiàn)在地層深部產(chǎn)生溶解反應(yīng),從而達到深度酸化目的,增大酸液有效作用距離.適用條件：深部酸化，可配合常規(guī)酸和膠凝酸聯(lián)合使用，用延遲酸解決深部酸化問題，用常規(guī)酸和膠凝酸解決淺部酸化，提高近井地帶裂縫導(dǎo)流能力。212.5延遲酸壓工藝技術(shù)適用條件：深部酸化，可配合常規(guī)酸和膠關(guān)鍵技術(shù):據(jù)不同地層要求確定延遲劑類型及起始酸釋放溫度延遲酸液配方確定延遲酸化工藝技術(shù)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計延遲酸化工藝與其他工藝技術(shù)的配合運用22關(guān)鍵技術(shù):22

延遲酸RA體系（液體類）R-2延遲主劑,由烯烴類化合物、氯氣與催化劑反應(yīng)制得R-3延遲劑副劑，由芳烴類化合物氧化后制得R-4助溶劑，由無機類物質(zhì)及表面活性劑復(fù)配三種物質(zhì)加水配制成延遲酸，在地層溫度下，可緩慢釋放出酸液（無需加入HCl），從而達到延遲酸巖反應(yīng)速度的目的.23延遲酸RA體系（液體類）23延遲酸產(chǎn)生HCl濃度與溫度關(guān)系曲線24延遲酸產(chǎn)生HCl濃度與溫度關(guān)系曲線242.6閉合酸壓工藝技術(shù)原理:酸壓形成一定長度的酸蝕裂縫后,降低注入壓力,使井底裂縫壓力低于閉合壓力下注酸,以提高近井帶裂縫導(dǎo)流能力.關(guān)鍵技術(shù)酸壓過程中閉合時間的確定閉合酸蝕裂縫長度的確定閉合酸化時泵壓及排量關(guān)系確定閉合段酸液類型及酸液配方確定252.6閉合酸壓工藝技術(shù)25適用范圍：軟地層(如白堊Chalk地層)難以形成非均勻刻蝕被刻蝕的裂縫表面被酸軟化，凸起部分不能支撐裂縫地層巖石本身強度不夠

后果：酸蝕裂縫導(dǎo)流能力低

26適用范圍：軟地層(如白堊Chalk地層)262.7平衡酸壓工藝技術(shù)原理:先對處理層壓裂達到所需的幾何尺寸，然后注酸保持與裂縫壁面的漏失平衡，現(xiàn)場施工要將壓力控制在裂縫延伸壓力下，閉合壓力。目的在于最佳近井帶溶蝕量，提高導(dǎo)流能力；防止裂縫“頂天立地”關(guān)鍵技術(shù)酸壓過程中濾失量的確定平衡酸壓時泵壓及排量關(guān)系確定平衡時酸液類型及酸液配方確定適用范圍致密儲層；有氣頂、底水地層及低溫白云巖272.7平衡酸壓工藝技術(shù)272.8酸壓綜合技術(shù)原理:結(jié)合酸壓,交替注入,閉合酸壓及延遲酸的酸化工藝技術(shù).關(guān)鍵技術(shù):幾種工藝的優(yōu)化及協(xié)調(diào)可提供:相應(yīng)的設(shè)計軟件282.8酸壓綜合技術(shù)28砂巖儲層基質(zhì)酸化技術(shù)劉平禮石油工程系采油研究所第二部分29砂巖儲層基質(zhì)酸化技術(shù)劉平禮石油工程系采油研究所第二部分2引言酸化溶解物

1、基質(zhì)礦物2、堵塞物(傷害物)主要使用的酸液

1、HF+HCl2、NH4F&HCl反應(yīng)特點

1、多礦物反應(yīng)(石英<長石<粘土<碳酸鹽)2、多孔介質(zhì)中30引言酸化溶解物存在問題

1、反應(yīng)速度快(作用半徑小)

2、沉淀物易產(chǎn)生(二次傷害)3、液體置放研究方向

1、酸液及添加劑2、沉淀物的預(yù)防3、優(yōu)化設(shè)計(工藝和參數(shù))引言31存在問題一、液體選擇選擇處理液的標(biāo)準(zhǔn)1

、巖石礦物學(xué)2、地層傷害3、巖石力學(xué)4、油井條件32一、液體選擇選擇處理液的標(biāo)準(zhǔn)酸液接觸巖石后形成下列現(xiàn)象:基巖結(jié)構(gòu)的破壞微粒的釋放和沉淀的形成潤濕性的改變敏感性取決于地層礦物與酸的反應(yīng)性反應(yīng)性取決于巖石結(jié)構(gòu)和礦物在巖石中的分布.礦物敏感性33酸液接觸巖石后形成下列現(xiàn)象:敏感性取決于地層礦物與酸的反應(yīng)性一、液體選擇反應(yīng)性化學(xué)組成表面積石英長石燧石云母二次膠結(jié)物(碳酸鹽,石英)粘土孔隙相嵌粘土孔隙充填孔隙充填物骨架砂巖的典型結(jié)構(gòu)圖34一、液體選擇反應(yīng)性化表石英二次膠結(jié)物粘土孔隙相嵌粘土孔隙一、液體選擇石英燧石長石云母高嶺石伊利石蒙脫石綠泥石方解石白云石鐵白云石菱鐵礦砂巖礦物的表面積及溶解度礦物名稱表面積溶解度HClHCl+HF低低至中等低至中等低高高高高低至中等低至中等低至中等低至中等不溶解不溶解不溶解不溶解不溶解不溶解不溶解低至中等高溶解高溶解高溶解高溶解很低低至中等低至中等低至中等高溶解高溶解高溶解高溶解高溶解有CaF2沉淀高溶解有CaF2沉淀高溶解有CaF2沉淀高溶解35一、液體選擇石英砂巖礦物的表面積及溶解度礦一、液體選擇選液方法有效地清除傷害提高地層滲透率防止沉淀溶解度粘土含量36一、液體選擇選液方法有效地清除傷害提高地層滲透率防止砂巖酸化時酸液應(yīng)用指南條件酸液HCl溶解度>20%僅用HCl高滲透(100md以上)高石英(80%),低粘土(<5%)12%HCl+3%HF(1)高長石(>20%)13.5%HCl+1.5%HF(1)高粘土(>20%)6.5%HCl+1%HF(2)高鐵綠泥石粘土3%HCl+0.5%HF低滲透(10md或更低)低粘土6%HCl+1.5%HF(3)高綠泥石3%HCl+0.5%HF(4)注:(1)用15%HCL預(yù)沖洗(2)用螯合的15%HCL預(yù)沖洗(3)用7.5%HCL或10%醋酸預(yù)沖洗(4)5%醋酸預(yù)沖洗一、液體選擇37砂巖酸化時酸液應(yīng)用指南條件一、液體選擇液體選擇的其它標(biāo)準(zhǔn)儲層條件傷害清除機理儲層物性滲透率孔隙度地層流體油和氣地層水地層溫度地層壓力溶解作用溶解懸浮溶解穩(wěn)定38一、液體選擇液體選擇的其它標(biāo)準(zhǔn)儲層條件傷害清除機理儲層物二.砂巖酸化技術(shù)

1.砂巖儲層酸化機理研究砂巖與HF反應(yīng)動力學(xué)研究砂巖與HF反應(yīng)熱力學(xué)研究影響砂巖與酸的反應(yīng)速度因素酸液在多孔介質(zhì)中的反應(yīng)規(guī)律酸巖反應(yīng)中的反應(yīng)前沿及儲層滲流條件變化規(guī)律

39二.砂巖酸化技術(shù)392.砂巖儲層酸化工藝2.1常規(guī)酸化工藝--原理:利用酸液溶解砂巖孔隙及喉道中膠結(jié)物和堵塞物,改善儲層滲流條件,提高油氣產(chǎn)能--關(guān)鍵技術(shù):針對儲層物性及礦物特性選擇酸液體系酸化工藝參數(shù)優(yōu)選施工質(zhì)量保證--可提供:相應(yīng)的酸液配方,已編制出設(shè)計計算軟件402.砂巖儲層酸化工藝40常規(guī)酸化工藝常用工序：1.洗井，用1－2m3HCl正替入油管后用清水正洗井一周

目的：清除管壁臟物及鐵銹2.注前置液：8－15％鹽酸作預(yù)處理

目的：溶解碳酸鹽巖類礦物，防止CaF2

頂走地層水，防止Na2SiF6、K2SiF6清洗近井帶油垢保持較低的pH值3.土酸液：(8-15%)HCl+(3-6%)HF

作用：HCL溶解碳酸鹽類膠結(jié)物，并保持pH值，HF溶解石英長石及粘土礦物

目的：溝通并擴大孔道，提高地層滲透性4.注后置液：油井柴油等或15HCl,氣井用酸或氣(N2,天然氣)

目的：恢復(fù)地層固相及沉淀性酸反應(yīng)物的親水性，防止乳化生成5.注頂替液:活性水或NH4Cl溶液41常規(guī)酸化工藝常用工序：1.洗井，用1－2m3HCl正替入油管2.2暫堵酸化工藝原理:在酸液中加入暫堵劑,注酸時暫時堵塞高滲層,酸化低滲層,實現(xiàn)在多層油藏或大厚層油藏中沿縱向的均勻布酸,均勻解堵改善縱向出油剖面或吸水剖面.422.2暫堵酸化工藝42--關(guān)鍵技術(shù)

據(jù)井層條件選擇酸液體系

據(jù)井層條件選擇暫堵劑類型

據(jù)儲層物性及孔喉大小選擇暫堵劑粒徑分布

暫堵劑注入工藝。

暫堵酸化工藝參數(shù)的優(yōu)化。--可提供

用于油井酸化的暫堵劑DZ—1

用于水井酸化的暫堵劑DZ—2

用于氣井酸化的暫堵劑DZ—3。

暫堵酸化優(yōu)化設(shè)計軟件。43--關(guān)鍵技術(shù)432.3深部酸化技術(shù)原理:由于酸在砂巖多孔介質(zhì)中的反應(yīng)速度太快,酸化解堵半徑小,采用在地下生成鹽酸和HF技術(shù)，實現(xiàn)深部酸化目的。這些技術(shù)包括：氟硼酸酸化工藝技術(shù)；地下自生土酸技術(shù);緩沖調(diào)節(jié)土酸技術(shù);“5H+酸”酸化技術(shù)等。442.3深部酸化技術(shù)44--技術(shù)關(guān)鍵酸液體系及針對具體儲層的酸液配方選擇。地下生成酸的效率（條件）據(jù)解堵要求的深部酸化工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計。--可提供深部酸化的DPHF和DPH技術(shù)“5H+酸”酸化工藝技術(shù)氟硼酸酸化、地下自生土酸、緩沖調(diào)節(jié)土酸DPHF、“5H+酸”等酸化設(shè)計軟件。45--技術(shù)關(guān)鍵452.4新型解堵酸化技術(shù)--原理:鉆井、完井、修井作業(yè)過程中可能引入許多堵塞物（無機和有機物）,有些堵塞物是用HF和HCL所不能溶解的，因而酸化不能有效解堵.研制的新型解堵酸液可以溶解目前大多數(shù)HF和HCL所不能溶解的堵塞物,從而可以有效地進行酸化解堵，提高酸化效果。462.4新型解堵酸化技術(shù)46--關(guān)鍵技術(shù)新型酸液溶解各種堵塞物的效率新型酸液的酸化實施工藝酸化工藝參數(shù)的優(yōu)化--已研制出新型解堵酸液體系及配套的實施工藝?yán)篠AR酸化解堵劑47--關(guān)鍵技術(shù)例：SAR酸化解堵劑472.5堵水酸化聯(lián)作技術(shù)技術(shù)--原理:油井生產(chǎn)中后期，有些產(chǎn)層含水高達98～100％，已不具備開采價值但相當(dāng)一部分產(chǎn)層還有很大生產(chǎn)潛力，問題在于把水層堵住，釋放油層。本項技術(shù)采用耐酸堵劑堵塞水層，然后酸化釋放油層，酸化時在酸液中加入暫堵劑,注酸時暫時堵塞高滲層,酸化低滲層,實現(xiàn)在多層油藏或大厚層油藏中沿縱向的均勻布酸,均勻解堵改善縱向出油剖面，提高油井產(chǎn)能。482.5堵水酸化聯(lián)作技術(shù)技術(shù)--原理:油井生產(chǎn)中后期，有些--關(guān)鍵技術(shù)

據(jù)井層條件選擇耐酸堵劑

據(jù)井層條件選擇酸液體系

據(jù)井層條件選擇酸化暫堵劑類型、粒徑堵水及暫堵劑注入工藝。

堵水、暫堵酸化工藝參數(shù)的優(yōu)化。--可提供

耐酸堵水劑NS－1

酸化用暫堵劑DZ－1、DZ－2、DZ—3。

堵水暫堵酸化優(yōu)化設(shè)計軟件。49--關(guān)鍵技術(shù)49ThisistheendofmyLectureThankYou!50ThisistheendofmyLecture5謝謝騎封篙尊慈榷灶琴村店矣墾桂乖新壓胚奠倘擅寞僥蝕麗鑒晰溶廷籮侶郎蟲林森-消化系統(tǒng)疾病的癥狀體征與檢查林森-消化系統(tǒng)疾病的癥狀體征與檢查謝謝騎封篙尊慈榷灶琴村店矣墾桂乖新壓胚奠倘擅寞僥蝕麗鑒晰溶廷騎封篙尊慈榷灶琴村店矣墾桂乖新壓胚奠倘擅寞僥蝕麗鑒晰溶廷籮侶郎蟲林森-消化系統(tǒng)疾病的癥狀體征與檢查林森-消化系統(tǒng)疾病的癥狀體征與檢查騎封篙尊慈榷灶琴村店矣墾桂乖新壓胚奠倘擅寞僥蝕麗鑒晰溶廷籮侶碳酸鹽巖儲層酸化技術(shù)第一部分53碳酸鹽巖儲層酸化技術(shù)第一部分1控制酸化效果的因素有效作用距離裂縫導(dǎo)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54控制酸化效果的因素有效作用距離裂縫導(dǎo)流能力酸巖反應(yīng)速度酸液濾引言酸化溶解物1、基質(zhì)礦物2、堵塞物(傷害物)主要使用的酸液1、鹽酸2、磷酸3硝酸或硝酸+鹽酸反應(yīng)特點1、碳酸鹽礦物反應(yīng)碳酸鈣,碳酸鎂,少量粘土2、多孔介質(zhì),微裂縫,人工裂縫中3、吲孔,非均勻刻蝕--導(dǎo)流能力55引言酸化溶解物引言存在問題

1、反應(yīng)速度快(作用半徑小)

2、沉淀物易產(chǎn)生(二次傷害)3、液體置放研究方向

1、酸液及添加劑2、設(shè)備提高3、優(yōu)化設(shè)計(工藝和參數(shù))56引言存在問題一、液體選擇選擇處理液的標(biāo)準(zhǔn)1

、

巖石礦物學(xué)2、地層傷害3、

巖石力學(xué)4、

油井條件(T,P)敏感性巖石礦物敏感裂縫系統(tǒng)--應(yīng)力敏感潤濕性的改變57一、液體選擇選擇處理液的標(biāo)準(zhǔn)一、液體選擇反應(yīng)性化學(xué)組成表面積碳酸鹽基質(zhì)結(jié)構(gòu)圖基質(zhì)傷害帶井眼大比面58一、液體選擇反應(yīng)性化表碳酸鹽基質(zhì)結(jié)構(gòu)圖基質(zhì)傷害帶井眼大一、液體選擇碳酸鹽裂縫基質(zhì)系統(tǒng)微裂縫基質(zhì)縫窄孔小比面大反應(yīng)速度快基質(zhì)微縫59一、液體選擇碳酸鹽裂縫基質(zhì)系統(tǒng)微裂縫縫窄基質(zhì)微縫7一、液體選擇人工大裂縫縫大比面小反應(yīng)速度小酸蝕裂縫基質(zhì)井眼60一、液體選擇人工大裂縫縫大酸蝕裂縫基質(zhì)井眼8碳酸鹽巖儲層酸化時酸液應(yīng)用指南一、液體選擇

溫度條件酸液

低溫常規(guī)鹽酸高溫鹽酸+緩速劑有機酸地下自生酸61碳酸鹽巖儲層酸化時酸液應(yīng)用指南一、液體選擇三碳酸鹽巖酸化工藝技術(shù)1.酸化機理研究

1.1石灰?guī)r與鹽酸反應(yīng)機理研究1.2白云巖與鹽酸反應(yīng)機理研究酸巖反應(yīng)過程系統(tǒng)反應(yīng)動力學(xué)研究表面反應(yīng)動力學(xué)研究影響酸巖反應(yīng)速度因素研究影響酸蝕形態(tài)及導(dǎo)流能力因素的研究酸液濾失機理研究酸化效果評價方法研究

62三碳酸鹽巖酸化工藝技術(shù)1.酸化機理研究102.酸化工藝技術(shù)研究

2.1基質(zhì)酸化工藝技術(shù)(常規(guī)酸化)原理:利用酸液溶解地層巖石孔隙及裂縫中堵塞物,擴大油氣滲流通道.技術(shù)關(guān)鍵:蚓孔生長發(fā)育規(guī)律研究最佳注酸速度研究最佳注酸強度研究關(guān)井時間及返排速度研究孔隙型,裂縫型及復(fù)合型地層基質(zhì)酸化工藝技術(shù)研究.工作液：15％－20％鹽酸＋酸液添加劑工藝：簡單，連續(xù)注入酸液632.酸化工藝技術(shù)研究11蚓孔(酸蝕孔)(Wormhole)的分形形態(tài)64蚓孔(酸蝕孔)(Wormhole)的分形形態(tài)122.2普通酸壓工藝技術(shù)原理:用酸液壓開并刻蝕裂縫,獲得高導(dǎo)流能力的人工裂縫,改善油氣滲流條件.關(guān)鍵技術(shù):酸液濾失機理酸液有效作用距離研究酸蝕裂縫導(dǎo)流能力研究普通酸壓優(yōu)化設(shè)計方法652.2普通酸壓工藝技術(shù)132.3前置液酸壓工藝原理:先用高粘前置液壓開儲層或延伸儲層原有裂縫，后注入酸液，改善儲層的導(dǎo)流能力，使油氣井增產(chǎn)。前置液作用

壓裂造縫降溫降濾降低反應(yīng)速度，提高酸液效率，延長酸液有效作用距離技術(shù)關(guān)鍵:酸液濾失機理酸液有效作用距離研究酸蝕裂縫導(dǎo)流能力研究前置液酸壓優(yōu)化設(shè)計方法酸液和壓裂液的選擇:配伍,粘度比,破膠返排指進現(xiàn)象的產(chǎn)生和模擬------界面過渡帶處理662.3前置液酸壓工藝14前置液酸壓中的濾失情況67前置液酸壓中的濾失情況15工作液：酸液15％－28％鹽酸＋酸液添加劑，用量可油地層情況優(yōu)化得到，一般為刻蝕裂縫體積的2－3倍。前置液羥丙基瓜膠，改性田箐，魔芋膠等。用量為整個注入量的1/3--1/2.工藝：前置液-->酸液(普通鹽酸，降阻酸，膠凝酸，泡沫酸)68工作液：162.4交替相前置液酸壓工藝技術(shù)原理:用不同流體粘度和反應(yīng)特性差異,在交替注入過程中獲得非均勻刻蝕裂縫,降低酸液濾失,從而獲得較長的酸液有效作用距離和較高的酸蝕縫導(dǎo)流能力關(guān)鍵技術(shù):酸液和壓裂液的選擇:配伍,粘度比,破膠返排蚓孔生長發(fā)育規(guī)律的研究---濾失控制機理指進現(xiàn)象的產(chǎn)生和模擬------界面過渡帶處理各級注入量的優(yōu)化組合692.4交替相前置液酸壓工藝技術(shù)17酸液在壓裂液中的指進、反指進現(xiàn)象70酸液在壓裂液中的指進、反指進現(xiàn)象18交替注入前置液酸壓中的濾失情況71交替注入前置液酸壓中的濾失情況192.5降濾酸壓工藝技術(shù)原理:在酸壓過程中隨酸液注入降濾劑或改變酸液濾失性,達到降低濾失,提高酸液效率的作用.關(guān)鍵技術(shù):降濾劑的選擇及加入方法和加入量的確定泡沫降濾時,起泡劑和泡沫穩(wěn)定劑的選擇乳化降濾時,乳化劑和破乳劑的選擇722.5降濾酸壓工藝技術(shù)202.5延遲酸壓工藝技術(shù)原理:針對高溫(120度以上)深井儲層或微裂縫酸化酸巖反應(yīng)速度特快,很難達到深度酸化目的,使用延遲酸,讓其在地層某一溫度下才逐漸釋放酸液,實現(xiàn)在地層深部產(chǎn)生溶解反應(yīng),從而達到深度酸化目的,增大酸液有效作用距離.適用條件：深部酸化，可配合常規(guī)酸和膠凝酸聯(lián)合使用，用延遲酸解決深部酸化問題，用常規(guī)酸和膠凝酸解決淺部酸化，提高近井地帶裂縫導(dǎo)流能力。732.5延遲酸壓工藝技術(shù)適用條件：深部酸化，可配合常規(guī)酸和膠關(guān)鍵技術(shù):據(jù)不同地層要求確定延遲劑類型及起始酸釋放溫度延遲酸液配方確定延遲酸化工藝技術(shù)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計延遲酸化工藝與其他工藝技術(shù)的配合運用74關(guān)鍵技術(shù):22

延遲酸RA體系（液體類）R-2延遲主劑,由烯烴類化合物、氯氣與催化劑反應(yīng)制得R-3延遲劑副劑，由芳烴類化合物氧化后制得R-4助溶劑，由無機類物質(zhì)及表面活性劑復(fù)配三種物質(zhì)加水配制成延遲酸，在地層溫度下，可緩慢釋放出酸液（無需加入HCl），從而達到延遲酸巖反應(yīng)速度的目的.75延遲酸RA體系（液體類）23延遲酸產(chǎn)生HCl濃度與溫度關(guān)系曲線76延遲酸產(chǎn)生HCl濃度與溫度關(guān)系曲線242.6閉合酸壓工藝技術(shù)原理:酸壓形成一定長度的酸蝕裂縫后,降低注入壓力,使井底裂縫壓力低于閉合壓力下注酸,以提高近井帶裂縫導(dǎo)流能力.關(guān)鍵技術(shù)酸壓過程中閉合時間的確定閉合酸蝕裂縫長度的確定閉合酸化時泵壓及排量關(guān)系確定閉合段酸液類型及酸液配方確定772.6閉合酸壓工藝技術(shù)25適用范圍：軟地層(如白堊Chalk地層)難以形成非均勻刻蝕被刻蝕的裂縫表面被酸軟化，凸起部分不能支撐裂縫地層巖石本身強度不夠

后果：酸蝕裂縫導(dǎo)流能力低

78適用范圍：軟地層(如白堊Chalk地層)262.7平衡酸壓工藝技術(shù)原理:先對處理層壓裂達到所需的幾何尺寸，然后注酸保持與裂縫壁面的漏失平衡，現(xiàn)場施工要將壓力控制在裂縫延伸壓力下，閉合壓力。目的在于最佳近井帶溶蝕量，提高導(dǎo)流能力；防止裂縫“頂天立地”關(guān)鍵技術(shù)酸壓過程中濾失量的確定平衡酸壓時泵壓及排量關(guān)系確定平衡時酸液類型及酸液配方確定適用范圍致密儲層；有氣頂、底水地層及低溫白云巖792.7平衡酸壓工藝技術(shù)272.8酸壓綜合技術(shù)原理:結(jié)合酸壓,交替注入,閉合酸壓及延遲酸的酸化工藝技術(shù).關(guān)鍵技術(shù):幾種工藝的優(yōu)化及協(xié)調(diào)可提供:相應(yīng)的設(shè)計軟件802.8酸壓綜合技術(shù)28砂巖儲層基質(zhì)酸化技術(shù)劉平禮石油工程系采油研究所第二部分81砂巖儲層基質(zhì)酸化技術(shù)劉平禮石油工程系采油研究所第二部分2引言酸化溶解物

1、基質(zhì)礦物2、堵塞物(傷害物)主要使用的酸液

1、HF+HCl2、NH4F&HCl反應(yīng)特點

1、多礦物反應(yīng)(石英<長石<粘土<碳酸鹽)2、多孔介質(zhì)中82引言酸化溶解物存在問題

1、反應(yīng)速度快(作用半徑小)

2、沉淀物易產(chǎn)生(二次傷害)3、液體置放研究方向

1、酸液及添加劑2、沉淀物的預(yù)防3、優(yōu)化設(shè)計(工藝和參數(shù))引言83存在問題一、液體選擇選擇處理液的標(biāo)準(zhǔn)1

、巖石礦物學(xué)2、地層傷害3、巖石力學(xué)4、油井條件84一、液體選擇選擇處理液的標(biāo)準(zhǔn)酸液接觸巖石后形成下列現(xiàn)象:基巖結(jié)構(gòu)的破壞微粒的釋放和沉淀的形成潤濕性的改變敏感性取決于地層礦物與酸的反應(yīng)性反應(yīng)性取決于巖石結(jié)構(gòu)和礦物在巖石中的分布.礦物敏感性85酸液接觸巖石后形成下列現(xiàn)象:敏感性取決于地層礦物與酸的反應(yīng)性一、液體選擇反應(yīng)性化學(xué)組成表面積石英長石燧石云母二次膠結(jié)物(碳酸鹽,石英)粘土孔隙相嵌粘土孔隙充填孔隙充填物骨架砂巖的典型結(jié)構(gòu)圖86一、液體選擇反應(yīng)性化表石英二次膠結(jié)物粘土孔隙相嵌粘土孔隙一、液體選擇石英燧石長石云母高嶺石伊利石蒙脫石綠泥石方解石白云石鐵白云石菱鐵礦砂巖礦物的表面積及溶解度礦物名稱表面積溶解度HClHCl+HF低低至中等低至中等低高高高高低至中等低至中等低至中等低至中等不溶解不溶解不溶解不溶解不溶解不溶解不溶解低至中等高溶解高溶解高溶解高溶解很低低至中等低至中等低至中等高溶解高溶解高溶解高溶解高溶解有CaF2沉淀高溶解有CaF2沉淀高溶解有CaF2沉淀高溶解87一、液體選擇石英砂巖礦物的表面積及溶解度礦一、液體選擇選液方法有效地清除傷害提高地層滲透率防止沉淀溶解度粘土含量88一、液體選擇選液方法有效地清除傷害提高地層滲透率防止砂巖酸化時酸液應(yīng)用指南條件酸液HCl溶解度>20%僅用HCl高滲透(100md以上)高石英(80%),低粘土(<5%)12%HCl+3%HF(1)高長石(>20%)13.5%HCl+1.5%HF(1)高粘土(>20%)6.5%HCl+1%HF(2)高鐵綠泥石粘土3%HCl+0.5%HF低滲透(10md或更低)低粘土6%HCl+1.5%HF(3)高綠泥石3%HCl+0.5%HF(4)注:(1)用15%HCL預(yù)沖洗(2)用螯合的15%HCL預(yù)沖洗(3)用7.5%HCL或10%醋酸預(yù)沖洗(4)5%醋酸預(yù)沖洗一、液體選擇89砂巖酸化時酸液應(yīng)用指南條件一、液體選擇液體選擇的其它標(biāo)準(zhǔn)儲層條件傷害清除機理儲層物性滲透率孔隙度地層流體油和氣地層水地層溫度地層壓力溶解作用溶解懸浮溶解穩(wěn)定90一、液體選擇液體選擇的其它標(biāo)準(zhǔn)儲層條件傷害清除機理儲層物二.砂巖酸化技術(shù)

1.砂巖儲層酸化機理研究砂巖與HF反應(yīng)動力學(xué)研究砂巖與HF反應(yīng)熱力學(xué)研究影響砂巖與酸的反應(yīng)速度因素酸液在多孔介質(zhì)中的反應(yīng)規(guī)律酸巖反應(yīng)中的反應(yīng)前沿及儲層滲流條件變化規(guī)律

91二.砂巖酸化技術(shù)392.砂巖儲層酸化工藝2.1常規(guī)酸化工藝--原理:利用酸液溶解砂巖孔隙及喉道中膠結(jié)物和堵塞物,改善儲層滲流條件,提高油氣產(chǎn)能--關(guān)鍵技術(shù):針對儲層物性及礦物特性選擇酸液體系酸化工藝參數(shù)優(yōu)選施工質(zhì)量保證--可提供:相應(yīng)的酸液配方,已編制出設(shè)計計算軟件922.砂巖儲層酸化工藝40常規(guī)酸化工藝常用工序：1.洗井，用1－2m3HCl正替入油管后用清水正洗井一周

目的：清除管壁臟物及鐵銹2.注前置液：8－15％鹽酸作預(yù)處理

目的：溶解碳酸鹽巖類礦物，防止CaF2

頂走地層水，防止Na2SiF6、K2SiF6清洗近井帶油垢