油田酸化工藝技術(shù)

酸化工藝技術(shù)勝利油田中國石化勝利油田分公司采油工藝研究院一、概述二、酸化增產(chǎn)原理三、砂巖酸化技術(shù)四、碳酸鹽巖酸壓技術(shù)五、酸液分流(置放)技術(shù)主要內(nèi)容一、概述酸化是一種使油氣井增產(chǎn)或注水井增注的有效方法。它是通過井眼向地層注入一種或幾種酸液或酸性混合液，利用酸與地層中部分礦物的化學(xué)反應(yīng)，溶蝕儲(chǔ)層中的連通孔隙或天然(水力)裂縫壁面巖石，增加孔隙、裂縫的流動(dòng)能力，從而使油氣井增產(chǎn)或注水井增注的一種工藝措施。概念酸液巖石膠結(jié)物孔隙、裂縫內(nèi)堵塞物溶解溶蝕恢復(fù)或提高地層孔隙和裂縫的滲透性分類按油氣層類型分類碳酸鹽巖酸化砂巖酸化分類按液體組成和性質(zhì)常規(guī)酸酸化HCl、土酸（HCl+HF）等緩速酸酸化潛在酸、稠化酸、乳化酸、泡沫酸、化學(xué)緩速酸等分類

酸洗：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；

基質(zhì)酸化：在低于巖石破裂壓力下將酸注入地層，靠酸液的溶蝕作用恢復(fù)或提高井筒附近較大范圍內(nèi)油層的滲透性；

酸壓(酸化壓裂)

：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(duì)裂縫壁面物質(zhì)的不均勻溶蝕形成高導(dǎo)流能力的裂縫。按處理工藝分類酸化類型施工壓力Pi注入速度酸流動(dòng)方式及溶蝕方式適用范圍酸

洗無外力或輕微攪動(dòng)不流動(dòng)或沿井筒的正、反循環(huán)溶蝕井壁及射孔孔眼儲(chǔ)層的表皮解堵或射孔孔眼的清洗、井筒結(jié)構(gòu)及絲扣油的清除?；|(zhì)酸化Ps<Pi<PF

Ps－地層壓力

PF－地層巖石破裂壓裂小于地層徑向吸液速度沿地層孔隙作徑向流動(dòng)，溶蝕孔隙及其中堵塞物質(zhì)，溶蝕范圍有限解除近井地帶的污染，恢復(fù)或提高地層的滲透率，能在不增大水，氣產(chǎn)量的情況下增產(chǎn)。酸壓Pi>PF大于地層極限吸液速度形成人工裂縫，沿裂縫流動(dòng)反應(yīng)，有效作用距離可達(dá)幾十到上百米在碳酸鹽巖儲(chǔ)層中形成人工裂縫，解除近井帶污染，改變儲(chǔ)層流型，溝通深部油氣區(qū)，可大幅度提高油氣井產(chǎn)量。酸化工藝的特點(diǎn)及適用情況對(duì)照表一、概述二、酸化增產(chǎn)原理三、砂巖酸化技術(shù)四、碳酸鹽巖酸壓技術(shù)五、酸液分流(置放)技術(shù)主要內(nèi)容酸化增產(chǎn)原理1、井底壓力分布（壓力漏斗）

在油氣井生產(chǎn)中，大約80~90%的壓力消耗發(fā)生在井筒周圍10米的范圍內(nèi)（壓降漏斗）。相對(duì)于油井而言，由于天然氣的可壓縮性質(zhì)，氣井生產(chǎn)時(shí)所形成壓降比油井更加集中于井底附近，對(duì)產(chǎn)能的影響比油井要嚴(yán)重得多。

當(dāng)井筒附近地層受到傷害和堵塞時(shí)，情況更為嚴(yán)重。Hawkin公式KKdPsrwrerd滲透率傷害引起的表皮影響比傷害深度的影響要大得多模擬模型評(píng)估傷害井產(chǎn)能下降程度評(píng)估傷害井酸化增產(chǎn)幅度評(píng)估無傷害井酸化增產(chǎn)幅度儲(chǔ)層損害對(duì)油井產(chǎn)能的影響評(píng)估滲透率損害相對(duì)程度和損害深度采油指數(shù)計(jì)算污染井示意圖例：假設(shè)井眼徑向Rw=0.1m范圍內(nèi)的產(chǎn)層受損害，損害半徑為Rs=0.4m，受損害地層平均滲透率Ｋs=0.85mD，地層滲透率K0為10mD，Ｒe為200m，試計(jì)算通過基質(zhì)酸化清除傷害所能獲得的產(chǎn)能增加倍數(shù)。則J0

=2.96Js解：受損害井基質(zhì)酸化后產(chǎn)能計(jì)算未受損害井基質(zhì)酸化后產(chǎn)能計(jì)算同前例，假設(shè)井初始時(shí)未受損害（Rw＝0.1m；K0=10mD；Ｒe為200m），為使井眼周圍Rs=0.4m半徑范圍內(nèi)的層段滲透率增加到10倍，求所能形成的井產(chǎn)能增加倍數(shù)為多少？解：故未受傷害井增產(chǎn)效果不太大，這是普遍性結(jié)論。酸化成功與否首先與地層是否被傷害，以及傷害的范圍、傷害的程度和類型有重要關(guān)系。土酸進(jìn)行受傷害地層的基質(zhì)酸化，其產(chǎn)量增長最為明顯；而對(duì)于未受傷害地層，在多數(shù)情況下酸化效果并不顯著。HF穿透深度對(duì)增產(chǎn)的影響基質(zhì)酸化增產(chǎn)作用表現(xiàn)在：清除近井地帶的傷害酸液進(jìn)入孔隙或裂隙與巖石發(fā)生反應(yīng)，溶蝕孔壁或縫壁，增大孔隙體積，擴(kuò)大裂縫寬度，改善流體滲流條件。酸液溶蝕孔道或裂縫中的堵塞物，或破壞堵塞物的結(jié)構(gòu)使之解體，然后隨殘酸液一起排出地層，起到疏通流道的作用，恢復(fù)地層原始滲透能力。污染地層：在污染半徑一定時(shí)，污染程度由輕到重，在酸化解除污染后，所獲得的增產(chǎn)倍比值也在逐漸增大。這說明基質(zhì)酸化對(duì)存在污染的井是極有效的。無污染地層：進(jìn)行基質(zhì)酸化處理，效果甚微。地層沒有受到污染堵塞，一般不進(jìn)行基質(zhì)酸化處理。2、基質(zhì)酸化增產(chǎn)原理酸液與碳酸巖作用形成蚓孔酸液與砂巖作用形成孔道酸液流經(jīng)孔隙3、壓裂酸化增產(chǎn)原理酸壓裂縫增大儲(chǔ)層向井內(nèi)滲流的滲流面積，改善油氣流動(dòng)方式，增大井附近油氣層滲流能力。消除井壁附近的儲(chǔ)層污染。溝通井壁附近的高滲透帶、儲(chǔ)層深部裂縫系統(tǒng)及油氣區(qū)。結(jié)果可使增產(chǎn)幾倍到幾十倍。碳酸鹽裂縫性油氣層低產(chǎn)原因①近井油氣層Ｋ受泥漿、水泥漿、完井液等污染而下降。②井周圍地層孔隙不發(fā)育，連通性不好。酸壓裂縫示意圖砂巖儲(chǔ)層的膠結(jié)疏松，酸壓可能由于大量溶蝕，致使巖石松散，引起油井過早出砂；酸壓可能壓破地層邊界以及水、氣層邊界，造成地層能量虧空和過早見水、見氣；由于酸沿縫壁均勻溶蝕巖石，不能形成溝槽，酸壓后裂縫大部閉合，形成的裂縫導(dǎo)流能力低，且由于用土酸酸壓可能產(chǎn)生大量沉淀物堵塞流道。砂巖儲(chǔ)層的酸化通常不進(jìn)行酸壓的原因一、概述二、酸化增產(chǎn)原理三、砂巖酸化技術(shù)四、碳酸鹽巖酸壓技術(shù)五、酸液分流(置放)技術(shù)主要內(nèi)容超深井砂巖酸化技術(shù)酸巖反應(yīng)及二次傷害機(jī)理研究

長巖心酸化流動(dòng)模擬試驗(yàn)

ESEM環(huán)境掃描電鏡微觀分析

ICP、19FNMR殘酸離子分析儲(chǔ)層傷害機(jī)理研究鉆井完井修井造成傷害污水回注、稠油井乳堵有機(jī)傷害結(jié)垢、細(xì)菌、潤濕性改變等新型緩速酸體系

NAS-I、NAS-II(有機(jī)緩速酸)HV酸(含P緩速酸)

乳化酸泡沫酸砂巖酸化優(yōu)化設(shè)計(jì)

優(yōu)化設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)“兩酸三礦物”模型基質(zhì)酸化實(shí)時(shí)監(jiān)測與評(píng)估注水井重復(fù)酸化

增注技術(shù)稠油井酸化解堵技術(shù)轉(zhuǎn)向基質(zhì)

酸化技術(shù)砂巖基質(zhì)酸化技術(shù)●砂巖酸化技術(shù)方法及機(jī)理▲首先采用鹽酸溶解碳酸鹽巖膠結(jié)物，其次，采用土酸等其它酸液體系溶解粘土、長石等硅鋁酸鹽礦物?！崤c礦物的反應(yīng)稱為非均相反應(yīng)，反應(yīng)在固體和液體的界面上進(jìn)行，在反應(yīng)發(fā)生前，酸液必須以對(duì)流或擴(kuò)散的方式傳質(zhì)到礦物表面。系統(tǒng)反應(yīng)速度依賴于傳質(zhì)和表面反應(yīng)速度。但是，在大多數(shù)情況下，砂巖酸化中表面反應(yīng)比傳質(zhì)控制更能影響酸巖反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)過程，并主要控制著系統(tǒng)反應(yīng)速度。（一）、砂巖酸化基本原理和機(jī)制●砂巖酸化反應(yīng)特征1.酸液離子傳質(zhì)到礦物表面并在固相表面進(jìn)行反應(yīng)2．改變孔隙結(jié)構(gòu)——提高滲透率3．反應(yīng)產(chǎn)物的沉淀——發(fā)生在酸化中的二次反應(yīng)，——避免二次傷害！??！4．酸液與油藏流體接觸——酸液與油藏流體和礦物發(fā)生物理和化學(xué)作用。這種作用會(huì)引起潤濕性變化，相滲曲線的變化，固相顆粒的沉淀和乳化液的產(chǎn)生。5．油藏滲透率變化或污染分布的變化——6.實(shí)現(xiàn)有效酸化：酸液的均勻分布——轉(zhuǎn)向技術(shù)（一）、砂巖酸化基本原理和機(jī)制●砂巖酸化反應(yīng)機(jī)制1.鹽酸與砂巖地層鹽酸可溶礦物的反應(yīng)鹽酸與碳酸鹽巖的反應(yīng)速度很快，50℃以上幾乎不受溫度的影響，反應(yīng)式如下：石灰?guī)r：CaCO3+2H+

CO2+H2O+Ca2+白云巖：CaMg(CO3)2+4H+

2CO2+2H2O+Ca2++Mg2+菱鐵礦：4FeCO3+8H++O2

4HCO3+2H2O+4Fe3+綠泥石：(Mg,Fe,Al)3(Al,Si)4O10(OH)2(Mg,Al)3(OH)6則不能全部溶于鹽酸，與鹽酸的反應(yīng)速率取決于綠泥石的化學(xué)成分和結(jié)晶度及反應(yīng)溫度等，反應(yīng)后鐵、鋁和鎂的成份從粘土中濾出，留下的是二氧化硅的水化物殘?jiān)?。（一）、砂巖酸化基本原理和機(jī)制●砂巖酸化反應(yīng)機(jī)制2.氫氟酸與石英和硅鋁酸鹽的反應(yīng)

氫氟酸與硅鋁酸鹽的化學(xué)反應(yīng)十分復(fù)雜，傳統(tǒng)理論仍不能完全解釋實(shí)驗(yàn)室流動(dòng)試驗(yàn)和土酸酸化井返排液的分析結(jié)果。近年來，美國Halliburton服務(wù)公司的RickGdanski等人，通過19F核磁共振（ NMR）譜分析儀和等離子體光量計(jì)（ICP）結(jié)合巖心流動(dòng)酸化試驗(yàn)研究氫氟酸和H2SiF6同硅鋁酸巖的反應(yīng)機(jī)理取得重要進(jìn)展，新的研究結(jié)果表明砂巖酸化分為三次反應(yīng)。（一）、砂巖酸化基本原理和機(jī)制●砂巖酸化反應(yīng)機(jī)制⑴一次反應(yīng)：典型的砂巖酸化是氫氟酸與石英和硅鋁酸鹽反應(yīng)。即氫氟酸與石英，粘土和長石的反應(yīng)。石英：6HF+SiO2

H2SiF6+2H2O鈉長石：NaAlSi3O8+16H++18F-→3SiF62-+Al3++Na++H2O高嶺石：Al4SiO10(OH)8+4(n+m)HF+(28-4(n+m))H3O→

(46-4(n+m))H2O+4AlFn(3-n)++4SiFm(4-m)-伊利石：K0.6Mg0.25Al2.3Si3.5O10(OH)2+14H++12F-→2SiF62-+2Al3++9H2O氫氟酸與硅鋁酸鹽反應(yīng)可寫成如下的一般形式：(6+x)HF+M-Al-Si+(3-x+1)H+→H2SiF6+AlFx(3-x)++M++H2O（一）、砂巖酸化基本原理和機(jī)制●砂巖酸化反應(yīng)機(jī)制⑵二次反應(yīng)次生的氟硅酸進(jìn)一步與粘土和長石反應(yīng)在粘土礦物表面形成Si(OH)4沉淀，這一沉淀可被活性氫氟酸溶解。氟硅酸與地層水中的K+

、Na+混合易形成氟硅酸鹽沉淀。在氟硅酸與硅鋁酸鹽的二次反應(yīng)期間，氟硅酸完全反應(yīng)之前一直維持一恒定的F/Al比值，且這一比值取決于鹽酸的濃度。一般化學(xué)反應(yīng)式如下：x/6H2SiF6+M-Al-Si+(3-x+1)H++H2O→AlFx(3-x)++M++Si(OH)46HF+Si(OH)4

H2SiF6+4H2OH2SiF6+2M+

M2SiF6+2H+(M=Na,K)（一）、砂巖酸化基本原理和機(jī)制●砂巖酸化反應(yīng)機(jī)制⑶三次反應(yīng)當(dāng)氟硅酸完全反應(yīng)生成硅凝膠后，含氟多的氟鋁化合物繼續(xù)與硅鋁酸鹽反應(yīng)。這一反應(yīng)對(duì)長石較慢，對(duì)粘土反應(yīng)的快慢與溫度有關(guān)。反應(yīng)使鋁濃度升高，F(xiàn)/Al比和酸濃度降低。反應(yīng)速度取決于原始HCl/HF之比、溫度、反應(yīng)時(shí)間等。當(dāng)pH=3.0～3.5時(shí)，三次反應(yīng)停止?；瘜W(xué)反應(yīng)式如下：AlF+2+M-Al-Si+(3+1)H++H2O→2AlF2++M++Si(OH)4（一）、砂巖酸化基本原理和機(jī)制●砂巖酸化反應(yīng)機(jī)制▲酸液溶解力Williams等(1979年)提出的采用“溶解力”來表達(dá)化學(xué)方程式，溶解力的含義是：一定體積或質(zhì)量的酸所溶解的礦物量。首先，重量溶解力β定義為給定質(zhì)量的酸溶解的礦物量，為：V表示化學(xué)計(jì)量系數(shù)，MW礦物和MW酸分別代表礦物和酸的分子量（一）、砂巖酸化基本原理和機(jī)制●砂巖酸化反應(yīng)機(jī)制各種酸的溶解能力

（一）、砂巖酸化基本原理和機(jī)制●砂巖酸化反應(yīng)機(jī)制氫氟酸的溶解能力

（一）、砂巖酸化基本原理和機(jī)制●砂巖酸化酸巖反應(yīng)動(dòng)力學(xué)

1．氫氟酸與砂巖的酸巖反應(yīng)動(dòng)力學(xué)

表明氫氟酸的反應(yīng)級(jí)數(shù)大多為1級(jí)（а=1）。對(duì)于長石的反應(yīng)，盡管鹽酸在反應(yīng)中并沒有消耗，但是反應(yīng)速度隨增加的鹽酸濃度而增加。因此，鹽酸催化氫氟酸—長石反應(yīng)，Kline和Fogler（1981a）表明反應(yīng)面積依賴于與鹽酸-氫氟酸混合酸反應(yīng)的粘土礦物結(jié)構(gòu)，反應(yīng)面積一般僅為采用傳統(tǒng)測量方法得到的粘土礦物總面積的一小部分。（一）、砂巖酸化基本原理和機(jī)制●砂巖酸化酸巖反應(yīng)動(dòng)力學(xué)

砂巖礦物的相對(duì)反應(yīng)速度（一）、砂巖酸化基本原理和機(jī)制●砂巖酸化酸巖反應(yīng)動(dòng)力學(xué)2.氟硼酸的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特征

在油田，用硼酸（H3BO3）和雙氟酸銨和鹽酸混合可得到氟硼酸。雙氟酸銨（NH4F·HF）是一種氫氟酸的銨鹽，首先和鹽酸反應(yīng)生成氫氟酸。NH4F·HF+HCl→2HF+NH4Cl（一）、砂巖酸化基本原理和機(jī)制●砂巖酸化酸巖反應(yīng)動(dòng)力學(xué)當(dāng)硼酸與氫氟酸的反應(yīng)形成四氟硼酸，根據(jù)：H3BO3＋3HF→HBF3OH+2H2O(快速反應(yīng))HBF3OH＋HFHBF4+H2O(慢速反應(yīng))氫氧氟硼酸（HBF3OH）在溶液狀態(tài)下是不存在，除非在氟硼酸平衡中（Wamser,1948）。上述慢反應(yīng)過程是氫氟酸和HBF3OH的一級(jí)反應(yīng)；這個(gè)反應(yīng)產(chǎn)生1MHBF4，40分鐘后，這個(gè)反應(yīng)的平衡可以在室溫下達(dá)到平衡。在75℉時(shí)，平衡常數(shù)K＝2.3×10-3（Wamser,1948）。對(duì)于1MHBF4時(shí)，在平衡時(shí)約6％（摩爾）HBF4變成HBF3OH。這些相對(duì)平衡意味著在任何給定的時(shí)間和地點(diǎn)，在常溫和212℉（100℃）時(shí)，僅僅有0.1%～0.2%（重量）的自由氫氟酸。（一）、砂巖酸化基本原理和機(jī)制●砂巖酸化酸巖反應(yīng)動(dòng)力學(xué)3．影響酸巖反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的主要因素礦物學(xué)組成和反應(yīng)的表面積氫氟酸的濃度鹽酸的濃度酸巖反應(yīng)溫度壓力（一）、砂巖酸化基本原理和機(jī)制●酸巖反應(yīng)產(chǎn)物及特征1．酸巖反應(yīng)產(chǎn)物的溶解特性

在許多情況下，因酸的消耗引起的pH值的升高增大了沉淀生成的可能性。因此，能夠通過單液相的考慮來預(yù)測沉淀物。應(yīng)當(dāng)限制沉淀的范圍，如果無法限制，應(yīng)該稀釋減少滲透率的潛在沉淀并將之從井筒附近驅(qū)替走。如果產(chǎn)生了沉淀，大多數(shù)鈣和鈉的化合物沉淀能夠用硼酸重新進(jìn)行溶解，然而，對(duì)斜長石和一些鎂化物不行。實(shí)驗(yàn)室和油田實(shí)踐都表明，斜長石的化合物的溶解性很小。（一）、砂巖酸化基本原理和機(jī)制●酸巖反應(yīng)產(chǎn)物及特征2．氟化鈣生成物一些碳酸鹽巖在前置酸注入并進(jìn)行反應(yīng)之后仍然會(huì)存在，這是因?yàn)樯皫r中碳酸鹽巖膠結(jié)物的起始數(shù)量或是碳酸鹽巖的初始硅酸鹽保護(hù)層的造成的。盡管有輕微溶解性，但當(dāng)方解石與氫氟酸接觸時(shí)，容易形成CaF2細(xì)的晶體，這能導(dǎo)致相當(dāng)大的堵塞：CaCO3+2HFCaF2+H2O+CO2這個(gè)沉淀形成但沒有完全堵塞地層孔隙，到施工結(jié)束時(shí)，隨著氫氟酸接近完全消耗，部分堵塞可以被重新溶解。這時(shí)，溶液中氟離子的濃度很低以致于鋁幾乎不反應(yīng)，并主要以自由Al3+離子形式出現(xiàn)（Labrid,1971）。這些鋁離子能夠從CaF2沉淀中吸咐氟，正如它們對(duì)硅氟酸一樣，根據(jù)下列方程式CaF2部分重新溶解：3CaF2+2Al3+3Ca2++2AlF2+這個(gè)反應(yīng)在不同的鋁和氟化合物中進(jìn)一步平衡。（一）、砂巖酸化基本原理和機(jī)制●酸巖反應(yīng)產(chǎn)物及特征3．硅氟酸堿金屬和氟鋁酸堿金屬一旦堿金屬的濃度高得足以形成不溶的氟硅酸堿金屬或是氟鋁酸堿金屬時(shí)，鋁或硅的氟化物能和從高含量的粘土和正長石中釋放的金屬離子反應(yīng)。2Na++SiF62-Na2SiF6Ks=4.4×10-52K++SiF62-K2SiF6Ks=2×10-83Na++AlF3+3F-Na3AlF6Ks=8.7×10-182K++AlF4+F-K2AlF5Ks=7.8×10-10式中，Ks是溶解常數(shù)氟鋁酸堿金屬沉淀在高濃度的氫氟酸中容易產(chǎn)生。從土酸與正長石和粘土反應(yīng)中產(chǎn)生的硅氟酸沉淀物能很好的結(jié)晶，并且堵塞嚴(yán)重（Bertaux,1989），這些沉淀也能在前置液的用量不足和氫氟酸接觸含有堿金屬離子的地層鹽水時(shí)形成。

（一）、砂巖酸化基本原理和機(jī)制●酸巖反應(yīng)產(chǎn)物及特征4．氟化鋁和氫氧化鋁隨著酸的消耗，氟化鋁（AlF3）或氫氧化鋁（Al(OH)3）以水鋁礦的形式沉淀。AlF3沉淀物能在保持高比例的鹽酸比氫氟酸的溶液中減少（Walsh等，1982）。這些沉淀物根據(jù)下列反應(yīng)形成Al33++3F-AlF3Al33++3OH-Al(OH)3Ks=10-32.5（一）、砂巖酸化基本原理和機(jī)制●酸巖反應(yīng)產(chǎn)物及特征5．鐵化合物形成氟化鐵的機(jī)理僅僅可應(yīng)用于相對(duì)純的砂巖。有粘土存在時(shí)，被溶解的鋁離子與氟比鐵離子與氟有更大的親和力，因此，不能形成氟化鐵，但是在pH值大于2.2的溶液中氫氧化鐵仍然能沉淀。沉淀的特征（結(jié)晶和非結(jié)晶的）隨陽離子的存在而發(fā)生變化（Smith等，1969）。氫氧化鐵能被靜電引力較強(qiáng)地吸附在石英顆粒的表面，這是由于同性電荷點(diǎn)的pH值大于7。如果存在過剩的碳酸鹽，被溶解的CO2能導(dǎo)致不溶的鐵碳酸鹽（菱鐵礦物和鐵白云石）沉淀。（一）、砂巖酸化基本原理和機(jī)制（二）、砂巖酸化液體體系

砂巖儲(chǔ)層復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和較多的礦物成分決定了砂巖酸化所用酸液類型較多。目前國內(nèi)外砂巖酸化液體系主要有常規(guī)土酸、氟硼酸、自生土酸、膠束酸、有機(jī)緩沖土酸、濃縮酸等，不同的酸液體系，有一定的適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)。常規(guī)土酸體系氟硼酸體系低傷害濃縮酸體系有機(jī)土酸體系復(fù)合酸體系膠束酸體系稠化酸體系泡沫酸體系●常規(guī)土酸體系▲由一定濃度的HCL、HF和添加劑組成，▲優(yōu)點(diǎn)是溶蝕與解堵作用強(qiáng)，▲缺點(diǎn)是酸巖反應(yīng)速度快，作用距離有限，易酸垮井壁●氟硼酸體系▲特點(diǎn)是可緩慢釋放HF，緩慢溶解地層和微粒，以達(dá)到深穿透目的，缺點(diǎn)是不耐高溫，通常用于60～70℃地層，同時(shí)對(duì)添加劑要求苛刻，僅限分子型和兩性緩蝕劑；●低傷害濃縮酸體系▲由H3PO4、HF及添加劑組成，俗稱濃縮酸，高溫下不能起到緩速作用，通常90℃以下，對(duì)緩蝕劑選擇性強(qiáng)；●有機(jī)土酸體系▲由甲酸或乙酸、HF和添加劑組成，適用于鹽酸敏感性地層，緩速效果好，成本相對(duì)較高；●復(fù)合酸體系▲由HCL、HF、HAc及氟硼酸組成，是一種通用性較強(qiáng)的商業(yè)酸液體系，缺點(diǎn)是成本高，對(duì)添加劑要求嚴(yán)格；●膠束酸體系▲由HCL、HF和膠束劑及其它添加劑組成，能夠延緩酸巖反應(yīng)速度，但膠束劑在高溫（90℃以上）土酸中分散性較差，成本太高；●稠化酸體系▲由常規(guī)土酸和稠化劑及其它添加劑組成，可用于選擇性酸化和深度酸化及酸化，缺點(diǎn)是受溫度限制；●泡沫酸體系▲泡沫技術(shù)用于酸化歷史已久，可用于深度酸化、酸化和選擇性酸化，但受設(shè)備、溫度、成本限制。●土酸與砂巖儲(chǔ)層的反應(yīng)特點(diǎn)(1)▲氫氟酸(HF)是溶解含硅物質(zhì)的唯一普通酸，因此，所有用于砂巖基質(zhì)酸化的配方均包含氫氟酸或其原始化合物，最常用的酸體系是“土酸，及鹽酸和氫氟酸以不同比例的混合酸。土酸中鹽酸不與含硅的化合物反應(yīng)，但可溶解預(yù)沖洗后遺留下來的碳酸巖，另外還從三方面影響著氫氟酸與地層礦物的作用：▲首先，它改變反應(yīng)物的平衡濃度，防止氟化鈣(鎂)的沉淀；▲其二：鹽酸濃度的大小，用量的多少直接影響氫氟酸的作用型體分布，進(jìn)而影響氫氟酸對(duì)礦物的溶解能力，增加鹽酸的濃度，可以有效的減少昂貴的氫氟酸消耗；▲其三：鹽酸對(duì)氫氟酸和可溶性礦物(如長石)之間在多孔基巖中通過酸吸附在反應(yīng)面上所進(jìn)行的反應(yīng)起催化作用?！裢了崤c砂巖儲(chǔ)層的反應(yīng)特點(diǎn)(2)▲氫氟酸與灰?guī)r反應(yīng)速度最快，粘土、長石次之，石英最慢?！送?，氟硅酸與快反應(yīng)礦物再反應(yīng)生成的水化硅，氟硅酸根與地層水中鉀、鈉生成氟硅酸鉀(鈉)，及酸溶解含鐵礦物，乏酸時(shí)生成的氫氧化鐵，在含硫井中除S析出，還會(huì)有FeS沉淀生成。研究表明氟化鈣的物理結(jié)構(gòu)(即離散的粒子晶格)所產(chǎn)生的堵塞流動(dòng)孔道可能性小，而水化硅、氫氧化鐵、氟硅酸鉀(鈉)等膠狀沉淀對(duì)地層的傷害非常嚴(yán)重?！裢了崤c砂巖儲(chǔ)層的反應(yīng)特點(diǎn)(3)▲酸與原油反應(yīng)會(huì)形成乳狀液和酸渣，酸渣的傷害不僅很嚴(yán)重而且一般難以消除?！鴱纳皫r酸化的過程來看，酸進(jìn)入地層一方面改造地層，另一方面有會(huì)對(duì)地層造成新的傷害，最終的效果，就看這兩個(gè)過程誰占主導(dǎo)地位。酸化優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的就是如何提高有利反應(yīng)件少不利反應(yīng)。●HBF4酸液體系的應(yīng)用特點(diǎn)(1)▲HBF4為主體的酸液體系適合于對(duì)敏感性地層，粘土含量相對(duì)較高的砂巖儲(chǔ)層，特別適合作為土酸酸化體系中使預(yù)沖洗液，可以穩(wěn)定粘土微粒，防止微粒運(yùn)移造成的孔喉堵塞。更適合于砂巖基質(zhì)中膠結(jié)的碳酸鹽巖礦物成分含量較低的儲(chǔ)層，以及天然裂縫大多被粘土微粒堵塞的儲(chǔ)層?！馠BF4酸液體系的應(yīng)用特點(diǎn)(2)▲在砂巖儲(chǔ)層中含有鉀礦物時(shí)，特別適合使用HBF4酸液體系。其次HBF4適合于伊利石含量較高的儲(chǔ)層，生成的氟硼酸鉀對(duì)儲(chǔ)層基本上沒有傷害；土酸則會(huì)生成六氟硅酸鉀堵塞地層。高嶺石含量較高的儲(chǔ)層不適合HBF4酸液體系，HBF4不能很好地溶解純鋁硅酸鹽，石英的溶解率也較低，環(huán)境掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，有部分高嶺石被一種非晶體物質(zhì)所包裹起來，并與石英顆粒粘結(jié)?！馠BF4酸液體系的應(yīng)用特點(diǎn)(3)▲使用HBF4酸液體系可以選擇較長的關(guān)井反應(yīng)時(shí)間。由于HBF4的反應(yīng)速僅為具有相同HF濃度的土酸的0.1%，在相同時(shí)間內(nèi)HBF4溶解的礦物成分較少；▲

HBF4通過與硼酸鹽及氟硼酸鹽離子反應(yīng)控制粘土及微粒的失穩(wěn)，使粘土的陽離子交換能力，控制其膨脹的敏感性；●HBF4酸液體系的應(yīng)用特點(diǎn)(4)▲在酸巖反應(yīng)過程中，當(dāng)酸液溶蝕掉部分巖石表面的礦物成分之后，僅有部分粘土礦物也被溶蝕掉，暴露在酸液中的粘土礦物微粒需要一定的時(shí)間才能被HBF4穩(wěn)定，因此，有必要選擇較長的關(guān)井時(shí)間。▲反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究表明HBF4在酸巖反應(yīng)4小時(shí)之后滲透率的提高最大?！竦蛡λ岬奶攸c(diǎn)簡介(1)▲低傷害酸既能解除油層原有的污染堵塞，又能減少酸化過程中的二次沉淀，達(dá)到保護(hù)油層，提高酸化效果的目的。●低傷害酸的特點(diǎn)簡介(2)▲由于酸液體系能夠保持較低的pH值，因此可以預(yù)防難溶的氫氧化物沉淀。主體酸由H3PO4、HF和添加劑組成，酸液與碳酸鹽反應(yīng)生成氟化碳酸鈣——磷灰石覆蓋膜，這層覆蓋膜可以保護(hù)砂巖油層骨架不被破壞，而且大大減少CaF2沉淀生成，使更多的HF酸用來溶解泥質(zhì)，提高酸化效果。●低傷害酸的特點(diǎn)簡介(3)▲酸液體系具有反應(yīng)速度慢、穿透距離深、防乳化、防酸渣、防腐蝕、防止粘土膨脹、助排功能強(qiáng)等特點(diǎn)；在碳酸鹽和泥質(zhì)含量較高的砂巖地層中具有選擇性溶解泥質(zhì)的性能，還具有穩(wěn)定未被溶解的泥質(zhì)微粒的性能?！癫煌嵋后w系的特點(diǎn)比較（三）、砂巖酸化工藝頂替液后置液處理液前置液地層井筒洗井注前置液注處理液注后置液注頂替液典型砂巖酸化注液工序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(chǔ)層滲流條件,提高油氣產(chǎn)能--關(guān)鍵技術(shù):針對(duì)儲(chǔ)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（三）、砂巖酸化工藝-常規(guī)酸化工藝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：5－15％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.注處理液：(5-15%)HCl+(1-3%)HF(常用)

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(kuò)大孔道，提高地層滲透性4.注后置液：油井用柴油等或7-15％HCl,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6.分流/轉(zhuǎn)向考慮（三）、砂巖酸化工藝-常規(guī)酸化工藝砂巖酸化實(shí)例－1（三）、砂巖酸化工藝-常規(guī)酸化工藝砂巖酸化實(shí)例－2（三）、砂巖酸化工藝-常規(guī)酸化工藝砂巖酸化實(shí)例－3（三）、砂巖酸化工藝-常規(guī)酸化工藝（三）、砂巖酸化工藝-選擇性酸化工藝基質(zhì)酸化常常是在注入能力不同的層狀多油層中進(jìn)行的。注入能力的不同可以由滲透率差異造成，也可以由損害程度不同引起。酸液總是沿滲流阻力最小的方向流動(dòng)，這是一種自然流向。要恢復(fù)油井產(chǎn)能或注水井的注入能力，必須消除大部分損害，因此有必要進(jìn)行選擇性酸化。油井常用油溶性烴類樹脂作轉(zhuǎn)向劑，注水井常用水溶性細(xì)粒級(jí)苯甲酸作轉(zhuǎn)向劑。選擇性酸化技術(shù)特點(diǎn)比較（三）、砂巖酸化工藝-選擇性酸化工藝暫堵酸化原理:在酸液中加入暫堵劑,注酸時(shí)暫時(shí)堵塞高滲層,酸化低滲層,實(shí)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達(dá)西定律，酸液線性流過產(chǎn)層小段時(shí)各小層均勻進(jìn)酸（三）、砂巖酸化工藝-選擇性酸化工藝暫堵劑性能要求－物理要求

a.為了使暫堵功效最大，暫堵劑在井壁附近應(yīng)盡可能生成滲透率小于等于最致密層或傷害嚴(yán)重層的濾餅。這樣可使酸液進(jìn)入低滲層酸化地層，同時(shí)阻止高滲層過多進(jìn)酸。

b.為了獲得最大的暫堵效益和最小的清洗問題，必須防止暫堵劑顆粒浸入油氣藏深部。關(guān)鍵技術(shù)：分析儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)（三）、砂巖酸化工藝-暫堵酸化工藝暫堵劑性能要求－化學(xué)要求

a.暫堵劑必須與處理液(酸液)及其添加劑諸如緩蝕劑、表面活性劑及防膨劑、鐵離子穩(wěn)定劑、稠化劑等是配伍的；在油井處理溫度條件下，它必須不與攜帶液起化學(xué)反應(yīng)(即保持化學(xué)惰性)。

b.暫堵劑必須在產(chǎn)出液(生產(chǎn)井)或注入液(注入井)中是完全可溶的，也即當(dāng)酸化起到暫堵作用后，在生產(chǎn)過程中，它們必須能被快速而完全地清洗掉，恢復(fù)井處于無暫堵狀況。（三）、砂巖酸化工藝-暫堵酸化工藝化學(xué)暫堵劑性能注：①油氣井不產(chǎn)水，可能需要用稀酸或鹽水進(jìn)行清洗作業(yè)②氣井無凝析物溶解OSR，不能使用③顆粒將通過20/40目礫石（三）、砂巖酸化工藝-選擇性酸化工藝▲暫堵劑性能評(píng)價(jià)1.暫堵劑的粒度分布2.溶解性試驗(yàn):

分別在靜態(tài)、常壓以及動(dòng)態(tài)條件下及不同時(shí)間條件下進(jìn)行溶解性試驗(yàn)，保證殘?jiān)康投粋Φ貙樱也荒苡谰梅舛碌貙印?.暫堵劑在酸中的穩(wěn)定性4.暫堵劑與酸液體系的配伍性暫堵劑的加入使原有的添加劑的性能不變，不降低添加劑及酸的使用效率（三）、砂巖酸化工藝-選擇性酸化工藝▲暫堵劑酸化流動(dòng)工藝模擬試驗(yàn)單個(gè)巖心暫堵試驗(yàn)單個(gè)巖心暫堵試驗(yàn)注液程序同上，但不同的是兩塊巖心滲透率不同（相差較大），分別測定兩塊巖心注不同液體時(shí)的滲透率變化，以研究暫堵劑的暫堵高滲層作用。暫堵酸化流動(dòng)試驗(yàn)考慮酸巖復(fù)雜反應(yīng)，暫堵機(jī)理又有別于單純的鹽水或煤油試驗(yàn)，故必須將合適濃度的酸液暫堵劑加入到實(shí)際酸液體系中進(jìn)行暫堵酸化研究。（三）、砂巖酸化工藝-選擇性酸化工藝--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(chǔ)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（三）、砂巖酸化工藝-暫堵酸化工藝原理: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(shí)現(xiàn)深部酸化目的。包括：

氟硼酸酸化工藝技術(shù)(HBF4)；

相繼注入工藝技術(shù)（SHF）

地下自生土酸技術(shù)(SGMA);

緩沖調(diào)節(jié)土酸技術(shù)(BRMA);

多氫酸酸化技術(shù)。（三）、砂巖酸化工藝-深部酸化工藝氟硼酸酸化工藝砂巖地層HBF4處理屬于深部酸化工藝，用土酸處理砂巖地層，要增加處理深度就要增大酸量，但由于HF與地層粘土等膠結(jié)物反應(yīng)快，過量的HF將破壞地層骨架的結(jié)構(gòu)，使井筒附近巖石強(qiáng)度受到損害，因此土酸酸化不能獲得較深的穿透。此外，土酸處理井往往初期增產(chǎn)而后期遞減迅速，因此受到限制。（三）、砂巖酸化工藝-深部酸化工藝（HBF4）氟硼酸酸化工藝Thomas和Crowe(1981)推薦

混合硼酸(H3BO3)、氟化銨(NH4F.HF)及鹽酸很易配制。氟化銨，氫氟酸的一種酸性鹽，首先與鹽酸反應(yīng)生成氫氟酸：NH4F

HF＋HCl

2HF+NH4Cl氟硼酸是作為硼酸和氫氟酸反應(yīng)產(chǎn)物按下式生成的：H3BO3+3HF

HBF3OH+2H2O（快反應(yīng)）HBF3OH+HF

HBF4+H2O（慢反應(yīng)）（三）、砂巖酸化工藝-深部酸化工藝（HBF4）氟硼酸－緩速、穩(wěn)定粘土顆粒用HBF4處理可以克服酸化初期增產(chǎn)后期遞減快的普遍性問題。國內(nèi)外現(xiàn)場使用表明是一種較為有效的方法，當(dāng)HBF4進(jìn)入地層時(shí)能緩慢水解生成HF，因而在酸耗盡前可深入地層內(nèi)部較大范圍。此外還可以使任何不溶解的粘土微粒產(chǎn)生化學(xué)熔化，熔化后的微粒在原地膠結(jié)，使得處理后流量加大而引起的微粒移動(dòng)受到限制.室內(nèi)試驗(yàn)還表明：通過不相溶流體的接觸，用HBF4處理過的粘土敏感性下降，不易膨脹或分散。（三）、砂巖酸化工藝-深部酸化工藝（HBF4）①HBF4的水解反應(yīng)

HBF4在水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，且是多級(jí)電離

HBF4+H2O←→HBF3ＯH+HF(慢)

氟硼酸羥基氟硼酸

HBF3OH+H2O←→HBF2(OH)2+HF(快)

HBF2(OH)2＋H2O←→HBF(OH)3+HF(快)

HBF(OH)3+H2O←→H3BO3+HF(快)（三）、砂巖酸化工藝-深部酸化工藝（HBF4）

②影響HBF4水解速度的因素

HBF4的水解速度可表示為

HBF4水解速度主要受濃度和溫度的影響

·濃度對(duì)HBF4水解速度的影響25℃時(shí)，第一級(jí)水解反應(yīng)的平衡常數(shù)為

顯然，當(dāng)HBF4濃度增大，為了使K為常數(shù)，[HF]及[HBF3(OH)]也要增大，即HBF4濃度越大，水解的[HF]也越多，因而酸巖反應(yīng)速度也加快。（三）、砂巖酸化工藝-深部酸化工藝（HBF4）·溫度對(duì)水解度的影響

溫度升高，HBF4第一級(jí)水解反應(yīng)的平衡常數(shù)也增大

HBF4一級(jí)水解反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度變化關(guān)系隨著溫度的升高，水解速度常數(shù)遵循Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式

K1=1.44×1017EXP(-26183/RT）壓力對(duì)HBF4反應(yīng)速度的影響。壓力對(duì)HBF4反應(yīng)速度幾乎沒有影響。（三）、砂巖酸化工藝-深部酸化工藝（HBF4）適用對(duì)象氟硼酸酸化適合于解除泥漿污染且粘土礦物含量高，地層溫度低，地層微粒易發(fā)生運(yùn)移的地層，但其溶解能力有限，純粹的粘土酸酸化，要求關(guān)井候酸反應(yīng)時(shí)間較長，這可能使靜態(tài)條件下的反應(yīng)產(chǎn)物產(chǎn)生二次傷害；氟硼酸結(jié)合土酸形成多組分酸，或氟硼酸與土酸相繼注入工藝既可在一程度上發(fā)揮粘土酸的優(yōu)點(diǎn)，又可在一定程度上避免粘土酸的缺點(diǎn)，進(jìn)一步改善近井帶的流體滲流條件。（三）、砂巖酸化工藝-深部酸化工藝（HBF4）典型施工工序(1)清洗油管8－12％HCl(2)注鹽酸8－12％HCl(3)注HBF48－12％HBF4(4)注土酸12％HCl＋3％HF(5)注過量驅(qū)替液，可注幾種液體：柴油，4％NH4Cl液，活性水，粘土穩(wěn)定劑。美國DS公司，EXXON公司也提出過HBF4施工工序，其不同之處是第(4)步改為第(3)步施工，而第(3)步改為第(4)步施工。（三）、砂巖酸化工藝-深部酸化工藝（HBF4）國外典型設(shè)計(jì)方案

(1)先用過濾淡水配制3%的NH4Cl溶液，確定注入速度；

(2)注15%HCl，用量為0.62~1.24m3/m；

(3)擠7.5%HCl+3%HF，用以清除井壁周圍的粘土礦物。其用量為1.24~1.86m3/m。

(4)用3%NH4Cl溶液作隔離液，以免氟硼酸與土酸混合。

(5)擠氟硼酸，其用量為1.24~1.86m3/m(6)用3%NH4Cl溶液或柴油頂替，將氟硼酸替入地層。（三）、砂巖酸化工藝-深部酸化工藝（HBF4）多元酸由磷酸+添加劑組成，其起主要作用的是磷酸?？紤]到對(duì)粘土礦物的溶解，可在磷酸體系中加入了氫氟酸，以增強(qiáng)酸液的溶解能力。文獻(xiàn)報(bào)道為PPAS體系。這種酸可解除硫化物、腐蝕產(chǎn)物及碳酸鹽類堵塞物。（三）、砂巖酸化工藝-深部酸化工藝（多元酸酸化）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：

MCO3+2H3PO4=M(H2P04)2+CO2↑+H2OMS+2H3PO4=M(H2PO4)2+H2S↑FeO+2H3PO4=Fe(H2PO4)2+H2OFe2O3+6H3PO4=3Fe(H2PO4)2+3H2O（三）、砂巖酸化工藝-深部酸化工藝（多元酸酸化）由于H3PO4是中強(qiáng)酸，又是三元酸，在水中發(fā)生分級(jí)電離，電離平衡式可表示如下：

H3PO4→H++H2PO-4(慢)

H2PO-4→H++HPO2-4H2PO42-→H++PO33-25℃條件下它的三級(jí)電離常數(shù)為：（三）、砂巖酸化工藝-深部酸化工藝（多元酸酸化）磷酸酸化緩速原理酸性強(qiáng)弱由第一級(jí)電離所決定，H3PO4的K1=7.5×10-3，磷酸酸化可延緩反應(yīng)，達(dá)到深穿透目的。反應(yīng)產(chǎn)物CO2殘留在酸液中，也可抑制正反應(yīng)的進(jìn)行，起一定緩速作用。磷酸和地層的碳酸鹽巖反應(yīng)后可生成磷酸二氫鹽，磷酸與磷酸二氫鹽可形成緩沖溶液，保持PH值在一定范圍（三）、砂巖酸化工藝-深部酸化工藝（多元酸酸化）CreigJ.C1ark等人指出：在地層條件下磷酸便成為一種“自生緩速”的酸。與地層接觸時(shí)間較長，其PH值很少增加到3以上，室內(nèi)常壓下的試驗(yàn)表明，在碳酸鹽巖過量的情況下，24小時(shí)PH值仍在3以下，PH值低可防止許多不利產(chǎn)物的沉淀。磷酸緩速酸適合于泥質(zhì)含量低，碳酸鹽含量高的地層。（三）、砂巖酸化工藝-深部酸化工藝（多元酸酸化）--技術(shù)關(guān)鍵酸液體系及針對(duì)具體儲(chǔ)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(jì)。（三）、砂巖酸化工藝-深部酸化工藝（多元酸酸化）SHF工藝是利用粘土的天然離子交換能力，在粘土顆粒表面生成氫氟酸，溶解巖石SHF工藝由相繼泵入鹽酸和氟化銨兩個(gè)步驟組成。首先把不含氟離子（F－）的HCl溶液泵入地層。HCl與地層中的粘土接觸，使粘土轉(zhuǎn)變?yōu)樗嵝哉惩令w粒接著把中性或弱堿性氟化物溶液泵入地層，使F－與酸性粘土顆粒并與原來吸附的H+結(jié)合，在粘土表面生成HF，從而溶解一部分粘土（三）、砂巖酸化工藝-相繼注入法（SHF，SequentialHFProcess）工藝由于HCl和含F(xiàn)－溶液是相繼而不是同時(shí)泵入地層的，在兩種溶液都與粘土接觸之前絕對(duì)不會(huì)產(chǎn)生HF。

因此SHF能夠和一組互不相混的分段注入液達(dá)到同樣深度。而且這種相繼注入法還可根據(jù)需要重復(fù)多次，即所謂交替注入，以達(dá)到預(yù)定的HF穿透深度。SHF工藝的酸化深度主要取決于酸液和F－溶液的用量和強(qiáng)度。（三）、砂巖酸化工藝-相繼注入法（SHF，SequentialHFProcess）工藝SHF處理工藝Halliburton公司典型的SHF處理設(shè)計(jì)如下：（1）用5%HCl予處理，用量100USgals/ft。（2）泵入3%HF—12%HCl。用量50USgals/ft（3）泵入2.8%NH4F，(用NH4OH將pH值調(diào)整到7～8)，用量25USgals/ft（4）泵入5%HCl，用量25USgals/ft。（5）頂替。用量25USgals/ft（三）、砂巖酸化工藝-相繼注入法（SHF，SequentialHFProcess）工藝SHF工藝特點(diǎn)SHF方法只對(duì)含粘土的巖芯起作用，不易和砂子反應(yīng)，對(duì)不含粘土的巖芯無作用；SHF方法在提高巖芯的滲透率和穿透深度方面都優(yōu)于常規(guī)土酸；SHF酸化的酸化效果受SHF的交替次數(shù)的影響，一般情況下，次數(shù)越多，效果越好。工作劑成本較低，缺點(diǎn)是工藝較復(fù)雜，溶解能力較低。

（三）、砂巖酸化工藝-相繼注入法（SHF，SequentialHFProcess）工藝殼牌石油公司（ShellOilCo）研制出兩類高PH值緩速酸化系統(tǒng)用于砂巖地層深部酸化。一類通過酯類水解控制反應(yīng)速度，叫做自生土酸系統(tǒng)(SGMA)；另一類通過弱酸和弱酸鹽的緩沖作用控制反應(yīng)速度，叫做緩沖調(diào)節(jié)土酸系統(tǒng)(BRMA)。（三）、砂巖酸化工藝-高PH值緩速酸化工藝（PH值4－6）自生土酸系統(tǒng)（SGMA,Self-GeneratingMudAcid

）

用一種含有氟離子的溶液和另一種能以控制速度產(chǎn)生有機(jī)酸的酯類相互反應(yīng)，在地層中以很慢的速度產(chǎn)生HF。SGMA系統(tǒng)根據(jù)所用酯類的不同分為三種：（1）SG—MF即甲酸甲酯(methylformate)；（2）SG—MA即乙酸甲酯(mathylacetate)；（3）SG—CA即一氯代醋酸銨(ammoniumsaltofmonochloroaceticacid)。適用于不同的井底溫度：SG—MF:130～180℉（54～82℃）；SG—CA:180～215℉（82～102℃）；SG—MA：190～280℉（88～138℃）。（三）、砂巖酸化工藝-高PH值緩速酸化工藝（PH值4－6）自生土酸系統(tǒng)（SGMA,Self-GeneratingMudAcid

）

SG－MF（甲酸甲脂）HOOHCH3＋H2O

HCOOH＋CH3OHHCOOH＋NH4F

NH4＋＋HCOO－＋HF適用溫度52～82℃SG－MA(乙酸甲脂)CH3COOCH3＋H2O

CH3COOH＋CH3OHCH3COOH＋NH4F

NH4＋＋CH3COO－＋HF適用溫度82－102℃SG－CA(一氯醋酸銨)CH2C1COONH4＋H2O

HOCH2COOH＋NH4C1HOCH2COOH＋F－

HOCH2COO－＋HFHOCH2COOH為乙醇酸適用溫度88－138℃以上脂類水解后與F－結(jié)合產(chǎn)生HF，與粘土就地反應(yīng)。此外還有苯磺酰氯適用于地層溫度

25℃；

苯基氯適用于地層溫度90－100℃；三氯甲苯適用于地層溫度30－60℃。（三）、砂巖酸化工藝-高PH值緩速酸化工藝（PH值4－6）自生土酸系統(tǒng)（SGMA,Self-GeneratingMudAcid

）特點(diǎn)及應(yīng)用注入混合處理液后產(chǎn)井時(shí)間較長（一般為6－30小時(shí)），待酸反應(yīng)后再緩慢投產(chǎn)。這樣長的時(shí)間選擇添加劑難度大，工藝不當(dāng)易造成二次傷害，應(yīng)慎重選用，一般處理工藝如下：用土酸進(jìn)行預(yù)處理；注隔離液(3％NH4C1水溶液)，用量一般3-4m3；注處理液(用量按處理半徑為1-2米孔隙體積計(jì)算)，每米射孔井段0.9-1.6m3；注頂替液(NH4C1)，用量據(jù)油井條件計(jì)算。該系統(tǒng)酸化適于泥質(zhì)砂巖儲(chǔ)層，成功的SGMA酸化可獲得較長的穩(wěn)產(chǎn)期。

（三）、砂巖酸化工藝-高PH值緩速酸化工藝（PH值4－6）BRMA系統(tǒng)(Buffer-RegulatedMudAcid

)原理：有機(jī)酸及其銨鹽的緩沖作用，與氟化銨混合作為氫氟酸限制溶液中HF和被電離的弱酸的濃度來保持HF和地層間較低的反應(yīng)速度，而保證這種限制的措施則是弱酸和弱酸鹽間的緩沖作用。H+和HF的濃度都是通過弱酸和弱鹽間的緩沖作用來調(diào)節(jié)的，故將該系統(tǒng)稱之為緩沖調(diào)節(jié)土酸系統(tǒng)。用BRMA系統(tǒng)酸化硅質(zhì)物時(shí)，低濃度的HF分子大大限制了HF與硅質(zhì)物接觸的速度（三）、砂巖酸化工藝-高PH值緩速酸化工藝（PH值4－6）酸化背景：土酸液與砂巖中的粘土及近井地帶的非膠結(jié)基質(zhì)的反應(yīng)速度快；反應(yīng)過程中HF與礦物反應(yīng)的某些中間產(chǎn)物(如硅膠、氟化鹽類，溶解度很小)會(huì)沉淀下來，堵死部分孔喉，造成對(duì)地層的永久性二次傷害。

這在很大程度上限制了酸化效果，且由于穿透深度小，酸化井初期增產(chǎn)而后期迅速遞減.（三）、砂巖酸化工藝-

5H+酸酸化技術(shù)特性：能夠有效地解除砂巖儲(chǔ)層的堵塞5H+酸與氟化物反應(yīng)生成的酸液體系反應(yīng)產(chǎn)生有效溶解地層礦物的酸液較鹽酸而言要慢的多，對(duì)礦物的溶解速度較慢，而對(duì)礦物的總體溶解量較土酸體系大。反應(yīng)產(chǎn)物溶解性較好，其本身是一種懸浮劑和分散劑，因而二次沉淀就得到有效控制（三）、砂巖酸化工藝-

5H+酸酸化技術(shù)▲乳化酸通常是指由油和酸在乳化劑作用下，混合而成油包酸型油基乳狀液。由于乳化酸是以油為連續(xù)相的酸液，整個(gè)酸系呈現(xiàn)親油特性，從而達(dá)到選擇性酸化油層的目的。油包酸使得該體系具有腐蝕性小的特點(diǎn)?！壳埃瑖庠?70-180℃條件下穩(wěn)定幾分鐘到幾小時(shí)的憎水乳化液。國內(nèi)在華北、大慶先后有應(yīng)用，但耐穩(wěn)穩(wěn)定性及酸化后徹底破壞仍是國內(nèi)目前使用該技術(shù)的難點(diǎn)。（三）、砂巖酸化工藝-

乳化酸酸化技術(shù)▲該技術(shù)是利用硝酸與尿素反應(yīng)生成硝酸粉末，這樣克服了硝酸的強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)刺激性和運(yùn)輸不便等缺點(diǎn)，又保持了硝酸的強(qiáng)酸性和強(qiáng)氧化性，施工時(shí)用添加破乳劑的原油或柴油攜帶入油層與水混合后分解生成硝酸或鹽酸混合生成王水，有效的解除油層中的堵塞物腐蝕性小，無二次沉淀，在油層中產(chǎn)生150-200℃的高溫，不但解除酸溶性堵塞物，還可解除蠟、膠質(zhì)、瀝青等有機(jī)垢，酸處理深度能達(dá)3-5米。（三）、砂巖酸化工藝-

粉末硝酸酸化技術(shù)▲粉末硝酸酸化技術(shù)特點(diǎn)該技術(shù)于1994年由烏克蘭專家引入中原油田，后期也在勝利、大慶等油田進(jìn)行了現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)。在國外是利用工業(yè)廢料，國內(nèi)運(yùn)用該技術(shù)，如用工業(yè)硝酸和尿素制成硝酸粉末，雖有諸多的優(yōu)點(diǎn)，但畢竟國內(nèi)成本過高，推廣價(jià)值較小。（三）、砂巖酸化工藝-

粉末硝酸酸化技術(shù)一、概述二、酸化增產(chǎn)原理三、砂巖酸化技術(shù)四、碳酸鹽巖酸壓技術(shù)五、酸液分流(置放)技術(shù)主要內(nèi)容裂縫具有較高的導(dǎo)流能力，可達(dá)到提高地層滲透性的目的。酸化壓裂：用酸液作為壓裂液實(shí)施不加支撐劑的壓裂，簡稱酸壓。原理：靠水力作用形成裂縫靠酸液溶蝕裂縫壁面酸壓停泵卸壓裂縫壁面不能完全閉合前言（1）、酸壓的凈壓力低，裂縫高度增長?。唬?）、能獲得高導(dǎo)流；（3）、無脫砂之風(fēng)險(xiǎn)；（4）、無支撐劑回流的問題。（1）、酸液的高濾失限制了酸蝕裂縫的穿透深度；（2）、酸蝕裂縫穿透受限于溫度對(duì)反應(yīng)速度的影響；（3）、酸蝕裂縫的導(dǎo)流能力難以預(yù)測；（4）、油井中潛在的乳化與地層中的軟泥問題。優(yōu)點(diǎn)控制酸壓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)力研究焦點(diǎn)尋求技術(shù)如何提高酸液有效作用距離Lef如何提高酸蝕裂縫導(dǎo)流能力WKf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)酸壓是依靠對(duì)裂縫（包括天然裂縫）、不整合的裂縫表面酸蝕以提供導(dǎo)流能力碳酸鹽巖酸壓技術(shù)酸壓裂室內(nèi)試驗(yàn)研究酸液濾失模擬試驗(yàn)酸巖反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究多級(jí)注入閉合酸化模擬酸液流變學(xué)研究酸化工作液體系研究稠化酸地下交聯(lián)酸降阻酸泡沫酸乳化酸酸壓前置液酸化優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件三維酸壓優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件擬三維酸壓優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件多級(jí)注入酸壓閉合酸化設(shè)計(jì)酸壓試井解釋軟件酸壓壓力降落分析軟件基質(zhì)酸化優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件現(xiàn)場應(yīng)用技術(shù)前置酸酸壓技術(shù)多級(jí)注入酸壓閉合酸化技術(shù)稠化酸酸壓技術(shù)泡沫酸酸壓技術(shù)降阻酸酸壓技術(shù)乳化酸酸壓技術(shù)1、單井（單層）地質(zhì)模型a、溶洞型該類型鉆井中常出現(xiàn)放空現(xiàn)象，漏失或井涌嚴(yán)重，鉆時(shí)一般小于6min/m，錄井現(xiàn)場解釋一般為油層。由于井漏井涌常常不能測井。該類型一般在殘丘斜坡或高點(diǎn)上鉆遇幾率大，反射特征在風(fēng)化面附近常表現(xiàn)為弱反射，在風(fēng)化面以下一般為強(qiáng)振幅異常反射。該類型一般自然建產(chǎn)且高產(chǎn)，是塔河油田奧陶系油藏中最好的一類儲(chǔ)層。b、小型溶洞型該類型鉆井中也出現(xiàn)放空現(xiàn)象，但井漏、井涌程度不嚴(yán)重，鉆時(shí)局部一般在12～6min/m，錄井現(xiàn)場解釋一般為油斑。測井解釋為Ⅰ類儲(chǔ)層，并有低電阻、低伽瑪、大井徑的特點(diǎn)。該類型一般在巖溶緩坡上鉆遇幾率大，反射特征一般為風(fēng)化面弱反射。該類型一般與裂縫型儲(chǔ)層伴生，自然產(chǎn)能低，一般通過酸壓可以獲得高產(chǎn)。

（一）、酸壓選井選層原則c、裂縫型該類型根據(jù)裂縫發(fā)育程度的不同，又可以細(xì)分為三類：裂縫發(fā)育型、裂縫較發(fā)育型、裂縫欠發(fā)育型。該類型在鉆井中無放空現(xiàn)象，但可以出現(xiàn)低鉆時(shí)、輕微井漏、井涌或后效現(xiàn)象，鉆時(shí)一般在30～12min/m之間，錄井解釋從熒光顯示-油跡-油斑都可能出現(xiàn)，測井解釋儲(chǔ)層從Ⅰ類（裂縫發(fā)育）-Ⅱ類（裂縫較發(fā)育）-Ⅲ類（裂縫欠發(fā)育）都可以出現(xiàn)，曲線反映出電阻率較高、井徑略擴(kuò)大、低伽瑪特點(diǎn)，并隨裂縫發(fā)育情況而有不同變化區(qū)間。該類型一般在巖溶斜坡+斷裂的地方出現(xiàn)，在風(fēng)化面弱反射、強(qiáng)振幅異常反射和雜亂反射中均可能出現(xiàn)。該類型一般不能自然建產(chǎn)，酸壓后高產(chǎn)、中產(chǎn)、低產(chǎn)、無產(chǎn)能的都有。1、單井（單層）地質(zhì)模型（一）、酸壓選井選層原則d、縫洞充填型該類型溶洞或裂縫發(fā)育，但被泥質(zhì)或砂質(zhì)或原生角礫質(zhì)充填。鉆井中油氣顯示較好（一般油跡-油斑）、鉆時(shí)較低（有的可以出現(xiàn)近放空）。測井解釋有低電阻、高伽瑪、大井徑的特點(diǎn)，一般解釋為Ⅱ類（充填不嚴(yán)重，或被砂巖充填）、Ⅲ類（充填較嚴(yán)重）或非儲(chǔ)層（溶洞被泥質(zhì)充填）。該類型井的地震反射特征與溶洞型或裂縫型相同，唯一的差別是在地震測井約束反演中可能表現(xiàn)為空白帶。該類井如是屬于溶洞泥質(zhì)充填則一般不能建產(chǎn)，如屬于裂縫充填則經(jīng)酸壓可以獲得中-低產(chǎn)。e、基質(zhì)型該類型孔洞縫均不發(fā)育，錄井基本沒有任何顯示，鉆時(shí)一般在40min/m以上，測井解釋無儲(chǔ)層，該類型儲(chǔ)集空間為原生基質(zhì)孔隙，基本沒有經(jīng)過巖溶改造。該類型的地震反射特征為規(guī)則反射。

1、單井（單層）地質(zhì)模型（一）、酸壓選井選層原則1、籠統(tǒng)選井酸壓階段該階段處于剛引進(jìn)酸壓技術(shù)階段，只存在選井不存在選層工作，主要實(shí)行的是對(duì)油井進(jìn)行全井段籠統(tǒng)酸壓。2、依靠儲(chǔ)層解釋選井選層階段：

經(jīng)過第一階段的技術(shù)引進(jìn)和分析總結(jié)后發(fā)展成主要依靠測井解釋結(jié)果和油氣顯示情況分析研究可能的縫洞發(fā)育分布情況，來決定油井是否酸壓或酸壓哪一層段。該技術(shù)應(yīng)用于實(shí)踐后使酸壓有效井次和酸壓后增產(chǎn)效果有了大幅度提高。

3、依靠地震、實(shí)鉆、測井資料綜合選井選層階段：

在上階段的基礎(chǔ)上，逐漸認(rèn)識(shí)到鉆井中的鉆時(shí)、地球物理儲(chǔ)層預(yù)測結(jié)果等信息來綜合研究油井或油層儲(chǔ)層可能發(fā)育分布情況，特別是有利縫洞體的距離，在此基礎(chǔ)上決定是否酸壓和酸壓規(guī)模等，該階段的選井選層技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中取得了很好的效果，使一大批油氣顯示差測井解釋儲(chǔ)層不發(fā)育的井建產(chǎn)并高產(chǎn)，并對(duì)認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)油藏帶來了新的思路和方法。4、利用單井或單層地質(zhì)模型綜合選井選層階段：

由地質(zhì)綜合分析、巖溶及后期改造作用研究、溫壓系統(tǒng)分析、流體分布規(guī)律研究、地震反射模式和儲(chǔ)層預(yù)測結(jié)果、鉆井信息、測井解釋、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)、試井分析等資料的綜合研究，建立單井或單層地質(zhì)模型，在地質(zhì)模型研究分析的基礎(chǔ)上來對(duì)酸壓工藝進(jìn)行選井選層，以及選擇不同的酸壓工藝、酸液體系、酸壓規(guī)模和壓后返排工藝等。該技術(shù)是在總結(jié)以前酸壓工作基礎(chǔ)上、在對(duì)油藏特征和縫洞發(fā)育帶分布規(guī)律的反復(fù)認(rèn)識(shí)和研究的基礎(chǔ)上和全面總結(jié)地震反射特征、地球物理儲(chǔ)層預(yù)測技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的綜合技術(shù)。

酸壓選井選層原則酸壓選井選層原則

酸壓前的選井應(yīng)充分利用地震及測井資料。利用地震剖面、相干技術(shù)分析，確定儲(chǔ)層溶蝕孔洞的發(fā)育情況，搞清發(fā)育儲(chǔ)層在井筒周圍的分布范圍和方位；根據(jù)測井資料確定縱向上的儲(chǔ)層物性及分層應(yīng)力剖面，利用全三維模擬技術(shù)研究在認(rèn)識(shí)資料基礎(chǔ)上的酸壓裂縫延伸規(guī)律，從而確定酸壓注入層段/射孔層段，達(dá)到改造有利層段的目的。原則上，對(duì)預(yù)測的縫、洞發(fā)育位置距井眼平面距離超過200m的井不進(jìn)行酸壓，同時(shí)，酸壓選層不再局限于Ⅰ、Ⅱ類儲(chǔ)層，部分Ⅲ類儲(chǔ)層經(jīng)酸壓后也取得了較好的增產(chǎn)效果。

不同類型儲(chǔ)層及相應(yīng)的酸壓工藝1、對(duì)于致密型儲(chǔ)層應(yīng)采用大型酸壓或水力加砂壓裂進(jìn)行增產(chǎn)，對(duì)于高含泥質(zhì)的儲(chǔ)層可以采用水力加砂壓裂，主要目的是溝通遠(yuǎn)處的縫洞系統(tǒng)；2、對(duì)于裂縫溶孔型、孔隙裂縫型的儲(chǔ)層應(yīng)采用交替注入、閉合酸壓的工藝方式，溝通近井筒合著裂縫璧面周圍的縫洞系統(tǒng)，并盡可能延伸酸蝕裂縫的穿透深度；3、對(duì)于溶洞型儲(chǔ)層可以采用一級(jí)注入的方式，根據(jù)注入壓力變化情況確定具體的施工規(guī)模，如果注入壓力水平很低，并且井底壓力沒有一定的增長趨勢，應(yīng)該采用較小規(guī)模的一級(jí)注入完成，如果井底壓力很快上升，說明井筒附近的溶洞規(guī)模較小，可以采用與裂縫溶洞型儲(chǔ)層同樣的技術(shù)思路。不同類型儲(chǔ)層及相應(yīng)的酸壓工藝1、控制酸液酸巖反應(yīng)速度的酸液體系和化學(xué)物質(zhì)

注入粘的非反應(yīng)的前置液以增大裂縫寬度并通過冷卻裂縫面減弱酸的反應(yīng)速率。

添加阻滯劑

在碳酸鹽表面上形成親油的膜，烷基磺酸、烷基磷酸或烷基胺之類。

乳化酸

膠凝酸

泡沫酸

（二）、酸壓工作液①注入粘滯性的前置液和粘滯性的交聯(lián)前置液開啟裂縫并沉積濾餅，濾餅將起到降低酸液濾失的作用。近年來多采取多級(jí)粘性前置液注入酸壓，兼或加入了降濾失劑，包括油溶性的樹脂和粉砂等。②膠凝酸③膠束酸④泡沫酸⑤乳化酸2、控制酸液濾失的化學(xué)物質(zhì)和技術(shù)

（二）、酸壓工作液3、增加酸蝕裂縫導(dǎo)流能力的化學(xué)物質(zhì)與技術(shù)在裂縫中更高粘度液的存在促進(jìn)酸的粘度指進(jìn)，這減小了暴露于酸反應(yīng)的表面積量。因而，給定的酸量具有非常大的穿透距離，因?yàn)檫@僅可占裂縫體積的約40%至50%。這種選擇性的指進(jìn)有增大刻蝕裂縫有效導(dǎo)流能力的趨勢。①前置液酸壓技術(shù)針對(duì)酸蝕裂縫能力在較高的地層閉合應(yīng)力作用下容易失效的矛盾，充分應(yīng)用水力加砂壓裂與酸壓工藝的優(yōu)勢，對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行加砂壓裂后，再對(duì)水力裂縫表面進(jìn)行處理，形成高導(dǎo)流穩(wěn)定的酸蝕支撐裂縫。②復(fù)合酸壓技術(shù)4、目前國內(nèi)外主要酸液體系

（1）、以鹽酸為主的膠凝酸酸液體系該酸液體系的最大優(yōu)點(diǎn)是降阻性能良好，而且能有效的降低酸液的傳質(zhì)速度和降低酸液的濾失速度，提高酸液的穿透深度和酸蝕裂縫的長度，擴(kuò)大酸液的有效作用范圍，目前，國外，開發(fā)的膠凝酸體系，在15％的鹽酸中和100s-1的剪切速度條件下，剪切1小時(shí)以后，仍具有較高的粘度。隨著國內(nèi)一些高溫碳酸鹽巖油藏的開發(fā)，如勝利油田的所屬的富臺(tái)油田、勃深6區(qū)塊、埕北30等油田和區(qū)塊的開發(fā)，由于這類油藏埋藏深（在3500m～5000m），油藏溫度高（溫度達(dá)到175℃），油藏破裂壓力高、裸眼完井且井段較長等特點(diǎn)，使得酸壓施工對(duì)膠凝酸體系的性能要求越來越高，研制一種在高鹽酸濃度（25％以上）和高溫條件下（170℃以上）的新型膠凝酸體系是目前的當(dāng)務(wù)之急。（2）、乳化酸體及微乳酸

以高濃度鹽酸為內(nèi)相、柴油或煤油為外相的乳化酸體系，在降低酸巖表面的反應(yīng)速度，提高酸液的穿透深度和作用距離方面，比膠凝酸更具有優(yōu)勢，目前，在新疆西北石油局塔河油田的酸壓施工過程中，已推廣應(yīng)用了一些乳化酸體系，但是，乳化酸體系在施工過程中暴露出一些問題：如酸液的摩阻過大，大大限制了酸液的施工排量，一般的乳化酸的摩阻與清水摩阻十分接近，而膠凝酸的摩阻只有清水摩阻的25～40％。因此，用乳化酸施工，酸液的排量很難達(dá)到2m3/min。對(duì)此，國外研究者主要做了以下三個(gè)方面的研究工作：用有機(jī)烴類（如二甲苯）代替高粘度的原油；在油酸乳化液中充入氮?dú)猓纬扇嗳榛?；開發(fā)低摩阻的微乳化酸。

（3）、變粘酸酸液體系變粘酸酸液施工體系主要是通過酸巖反應(yīng)的進(jìn)行，當(dāng)殘酸的pH值降低到一定值以后，酸液的粘度升高，從而堵塞濾失通道、降低酸液的濾失，提高酸液的穿透深度和酸蝕裂縫的導(dǎo)流能力。D.J.White,B.A.Holms報(bào)導(dǎo)了變粘酸體系的研制和現(xiàn)場應(yīng)用情況，該變粘酸在開始時(shí)具有比較低的粘度和摩阻，現(xiàn)場施工操作方便。隨著酸液與巖石反應(yīng)的進(jìn)行，酸液的pH值逐漸升高，酸液的粘度由開始時(shí)的30mPa.s（170s-1）左右上升到1000mPa.s（170s-1）左右，這樣變粘酸體系由于粘度的升高，可以封堵濾失的縫洞，從而達(dá)到降低酸液濾失的目的。隨著酸巖的進(jìn)一步反應(yīng)，酸液的pH值進(jìn)一步升高，酸液的粘度又降低下來，以利于殘酸返排出地層。通過研究發(fā)現(xiàn)，該變粘酸體系，可以大大降低酸液的濾失，提高酸液的穿透深度和酸蝕裂縫的導(dǎo)流能力。根據(jù)在NorthDakota州MissionCanyoncarbonateformation的應(yīng)用證明，該變粘酸可以大幅度的降低酸液的濾失、提高酸液的穿透深度和提高酸壓的施工效果。（4）：VES自轉(zhuǎn)向酸國外2003年7月份報(bào)導(dǎo)的一種新的酸液體系，其性能和原理與變粘酸基本相似，不同之處是隨pH值的升高，VES自轉(zhuǎn)向酸用粘彈性表面活性劑增粘，而變粘酸是用聚合物和交聯(lián)劑交聯(lián)，這樣，由于變粘酸中含有大量的高聚物，在降低對(duì)油藏傷害方面，VES粘彈性自轉(zhuǎn)向酸對(duì)油藏的傷害比變粘酸的的傷害小的多。粘彈性表面活性自轉(zhuǎn)向酸國內(nèi)、外主要品牌：1、DiwertTMSAcidBJSERVICESCOMPANY2、SDVAACIDSchlumberger3、VDA-SL自轉(zhuǎn)向酸勝利采油院VDA-SL自轉(zhuǎn)向酸粘度隨HCl含量變化

前置壓裂液研究采用前置液酸壓和多級(jí)交替注入酸壓是進(jìn)行碳酸鹽巖油藏酸壓改造最有效的方式。前置壓裂液在酸壓中起到造縫、降濾和冷卻地層等作用，其配方性能是影響酸壓效果的重要因素。為了提高前置壓裂液的性能，在試驗(yàn)室內(nèi)，我們研究成功了以0.6%的羥丙基瓜膠為主體的壓裂液體系，前置液基液配方組成為：0.6%羥丙基瓜膠+pH調(diào)節(jié)劑+助排劑＋殺菌劑＋粘土穩(wěn)定劑5、酸壓工作液體系研制及評(píng)價(jià)技術(shù)

項(xiàng)

目技術(shù)指標(biāo)外

觀均勻粘稠液體基液粘度

mPa·S（170S-1）80~90水不容物含量，%，≤9PH值9~10破乳率，%，

≥95表面張力，mNm，≤30與地層及地層流體和酸液配伍性不乳化、無沉淀、無潤濕反轉(zhuǎn)酸壓前置液基液性能指標(biāo)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)外觀成膠體,可挑掛凍膠粘度mPa.s(常溫,剪切速率170S-1)400～600成膠時(shí)間,min3～5耐溫性≥℃175耐剪切性,170S-1,1h≥mPa.S100殘?jiān)俊?,mg/l500前置液凍膠主要性能指標(biāo)

新型耐溫壓裂液的流變性試驗(yàn)主體酸－膠凝酸體系的研究膠凝酸種類試驗(yàn)濃度不同溫度下的粘度（mPa.s）20%HCl+4%YLH-1室溫80℃120℃WD-13A4％38228.3AM-C184％211WD-134％3.51.21YL-11％78601目前勝利油田酸壓應(yīng)用的膠凝酸的粘—溫性能對(duì)比塔河油田常用膠凝酸液體系性能指標(biāo)CT1-9加量170S-1粘度（mPa.S）毛細(xì)管粘度（mPa.S）20℃90℃120℃20℃90℃120℃2%24.68.84.911.03.92.22.5%29.711.67.214.25.63.4鹽酸濃度TZC-1用量170S-1粘度（mPa.S）毛細(xì)管粘度（mPa.S）20℃120℃20℃120℃20%1.0%26.29.011.94.81.5%52.317.923.87.5625%1.5%48.316.521.76.64時(shí)間（