儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理

1、1會(huì)計(jì)學(xué)儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理酸化技術(shù)的發(fā)展概述：酸化起始于19世紀(jì)90年代，1896年出現(xiàn)第一個(gè)酸化專(zhuān)利， 主要工藝技術(shù)為酸洗和碳酸鹽巖基質(zhì)酸化，目的：解堵和除垢；20世紀(jì)60年代開(kāi)始進(jìn)行砂巖酸化和碳酸鹽巖酸壓試驗(yàn)其中：砂巖酸化初期進(jìn)行大量的現(xiàn)場(chǎng)施工，并在70-80年代研究出一系列新的砂巖酸化系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)了氟硼酸、膠束酸、多組分酸等新型酸液體系；碳酸鹽巖酸壓從20世紀(jì)80-90年代進(jìn)行了前置液酸壓、多級(jí)注入酸壓、閉合酸化等大量酸壓工藝新技術(shù)，開(kāi)發(fā)了乳化酸、稠化酸、地下交聯(lián)酸、地面交聯(lián)酸、微乳酸等新型酸液體系。定位：酸化及酸壓是油(氣)井增產(chǎn)、注水井增注的主要措施之一。酸化

2、都是在低于儲(chǔ)層破裂壓力下向儲(chǔ)層注入酸液溶解地層中的可溶物質(zhì)，清除孔隙中的堵塞物質(zhì)。其主要目的是解除堵塞、恢復(fù)和提高油（氣）井產(chǎn)能。酸壓裂是在高于儲(chǔ)層破裂壓力或延伸壓力的條件下，以較大的排量壓開(kāi)地層形成裂縫或擴(kuò)展地層的天然裂縫，利用酸液溶蝕裂縫面，在裂縫閉合后形成較高的酸蝕裂縫導(dǎo)流能力，使儲(chǔ)層的滲流能力得到改善和提高。其主要目的是改造儲(chǔ)層，提高油（氣）井產(chǎn)量。完整的酸化或酸壓裂設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)施工需要考慮的主要因素1、儲(chǔ)層特征及傷害類(lèi)型2、酸液體系和添加劑的選擇酸液類(lèi)型、濃度及用量；酸液體系中化學(xué)添加劑，用于提高酸化效果、減少傷害和保護(hù)儲(chǔ)層。3、泵注程序設(shè)計(jì)注入排量、注入壓力和注入流體順序；4、轉(zhuǎn)向技

3、術(shù)對(duì)于非均質(zhì)嚴(yán)重的儲(chǔ)層，調(diào)整吸酸剖面的技術(shù)；5、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)評(píng)估酸化實(shí)施過(guò)程中的評(píng)估技術(shù)；6、殘酸的返排技術(shù)7、現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)與質(zhì)量監(jiān)督程序1固井射孔礫石充填增產(chǎn)措施修井作業(yè)化學(xué)處理儲(chǔ)層注水鉆完井生產(chǎn)作業(yè)第一節(jié) 儲(chǔ)層傷害機(jī)理儲(chǔ)層傷害是指流體流動(dòng)通道受到污染或限制，導(dǎo)致油氣（水）流動(dòng)能力下降、產(chǎn)量降低。鉆井一、儲(chǔ)層傷害因素1、儲(chǔ)層受天然因素傷害微粒運(yùn)移、粘土膨脹、水垢、沉淀(有機(jī)物單獨(dú)、無(wú)機(jī)物和有機(jī)物混合）、乳化等；2、儲(chǔ)層受人為因素傷害注入液體導(dǎo)致的微?；蚓酆衔锒氯麄?、潤(rùn)濕性改變、酸巖反應(yīng)、鐵離子沉淀、細(xì)菌、水鎖、鉆井液不配伍等；二、鉆完井傷害1、泥漿侵入傷害泥漿侵入大的孔隙喉道和張開(kāi)的微裂隙泥漿

4、中的固體顆粒破碎后堵塞孔隙鉆井時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、泥餅被破壞鉆井液循環(huán)速度過(guò)大造成濾餅侵入鉆井液密度過(guò)高造成過(guò)平衡鉆井泥餅滲透率過(guò)高導(dǎo)致濾液侵入泥漿P1砂巖儲(chǔ)層泥漿侵入孔隙Pi泥餅碳酸鹽巖儲(chǔ)層泥漿侵入微裂隙和孔洞沖洗帶L1L2L1 L2 說(shuō)明碳酸鹽巖儲(chǔ)層更容易受到泥漿的傷害端部2、射孔傷害射孔壓實(shí)帶和射孔濾液侵入對(duì)儲(chǔ)層造成的傷害；頂部壓實(shí)帶射孔濾液侵入濾液微粒運(yùn)移、結(jié)垢、套管漏失、弱膠結(jié)或軟砂巖儲(chǔ)層射孔段垮塌等；三、生產(chǎn)過(guò)程傷害如：酸化過(guò)程傷害固相顆粒物質(zhì)通過(guò)井筒進(jìn)入地層造成傷害表面活性劑或鐵離子穩(wěn)定劑等影響油藏潤(rùn)濕性或引起乳化堵塞產(chǎn)生水鎖瀝青或含蠟物質(zhì)堵塞不配伍酸液與瀝青等物質(zhì)反應(yīng)生成的殘?jiān)氯崃吭O(shè)

5、計(jì)不合理導(dǎo)致的膠結(jié)物過(guò)度溶蝕、酸后地層垮塌設(shè)計(jì)酸液不合理產(chǎn)生的酸巖反應(yīng)沉淀物成 分礦 物化學(xué)分子式成 分礦 物化學(xué)分子式石 英SiO2碳酸鹽方解石CaCO3長(zhǎng) 石正長(zhǎng)石Si3AlO8K白云石CaMg(CO3)2鈉長(zhǎng)石Si3AlO8Na鐵白云石Ca(Fe,Mg)(CO3)2斜長(zhǎng)石Si2-3Al1-2O8(Na,Ca)菱鐵礦FeCO3粘 土高嶺石Al4(Si4O10)(OH)8云 母黑云母(AlSi3O10)K(Mg,Fe)3(OH)2伊利石Si4-xAlxO10(OH)2KxAl2白云母(AlSi3O10)KAl2(OH)2蒙脫石1( /2Ca,Na)0.7(Al,Mg,Fe)4(Si,Al)3

6、O20(OH)4nH2O綠泥石(AlSi3O10)Mg5(Al,Fe)(OH)8硫酸鹽石 膏CaSO42H2O其 它鹽NaCl硬石膏CaSO4氧化鐵FeO,Fe2O3,Fe3O4第二節(jié) 酸化作用機(jī)理酸化目的：解堵、增產(chǎn)酸化分類(lèi)：基質(zhì)酸化、酸壓裂一、砂巖酸化作用機(jī)理砂巖儲(chǔ)層由顆粒物質(zhì)和粒間膠結(jié)物組成，顆粒主要成分是石英、長(zhǎng)石，膠結(jié)物主要成分是粘土，還含有黃鐵礦等礦物。鹽酸與碳酸鹽礦物反應(yīng)：CaCl2+CO2 +H2OCaCl2+ MgCl2 +2CO2 +2H2OCaCO3+2HClCaMg(CO3)2+4HCl鹽酸與鐵質(zhì)礦物反應(yīng)：Fe2O3+6HClFeS+2HCl2FeCl3+3H2OFeC

7、l2+H2S如果土酸中的鹽酸量不夠，不能完全溶解地層中的碳酸鹽礦物，則氫氟酸將與碳酸鹽礦物反應(yīng)，生成CaF2沉淀，堵塞孔道。CaCO3+2HF CaF2 +H2O+CO2CaMg(CO3)2+4HFCaF2 + MgF2 +2H2O+2CO2氫氟酸與石英、長(zhǎng)石和粘土礦物反應(yīng)：SiO2+4HF SiF4+2H2OSiF4+2HF H2SiF6Si3AlO8Na+22HF NaF+AlF3+3H2SiF6+8H2OAl4(Si4O10)(OH)8+36HF 4H2SiF6+4AlF3+18H2O二、碳酸鹽巖酸化作用機(jī)理雜質(zhì)100%12356748950%50%100% 90%白云石50%90% 1

8、00%方解石1、非碳酸鹽巖2、不純白云巖3、不純灰質(zhì)白云巖4、不純白云質(zhì)灰?guī)r5、不純石灰?guī)r6、白云巖7、灰質(zhì)白云巖8、白云質(zhì)灰?guī)r9、石灰?guī)r含量高含量低鹽酸與方解石、白云巖反應(yīng)：CaCO3+2HClCaCl2+CO2 +H2OCaMg(CO3)2+4HClCaCl2+MgCl2+CO2 +2H2O甲酸(蟻酸)與方解石、白云巖反應(yīng)：CaCO3+2HCOOHCa(COOH)2+CO2 +H2OCaMg(CO3)2+4COOHCa(COOH)2+Mg(COOH)+2CO2 +2H2O乙酸(醋酸)與方解石、白云巖反應(yīng)：CaCO3+2H(CH2COOH)Ca(CH2COOH)2+CO2 +H2OCaMg(

9、CO3)2+ 4H(CH2COOH)Ca(CH2COOH)2+ Mg(CH2COOH)2 +2CO2 +2H2O三、酸化工藝方式、酸洗表皮解堵酸化，主要用于砂巖、碳酸鹽巖油水井的表皮解堵及疏通射孔孔眼、基質(zhì)酸化常規(guī)酸化，是在低于儲(chǔ)層巖石破裂壓力下將酸液擠入儲(chǔ)層孔隙空間，使酸液沿徑向滲入地層而溶解地層孔隙空間的顆粒以及其它堵塞物，擴(kuò)大孔隙空間而恢復(fù)或提高地層滲透率。主要用于解除鉆井、完井、大修等入井流體及 沉積物在近井地帶的傷害，該方式中酸液與巖石接觸面積較大，酸巖反應(yīng)時(shí)間很短，處理范圍一般在1m左右，對(duì)嚴(yán)重堵塞井的處理效果較好。、酸化壓裂高于儲(chǔ)層巖石破裂壓力壓開(kāi)裂縫后注入酸液，以溝通井筒附近高

10、滲帶或其它裂縫系統(tǒng)、清除井壁附近污染、增大油氣向井眼流通面積、改善油氣井流動(dòng)方式和增大井眼附近滲流能力。主要用于碳酸鹽巖油、氣井儲(chǔ)層改造。四、酸液有效作用距離酸液在滲流孔道或裂縫中流動(dòng)，與巖石壁面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)酸液濃度降低到某一數(shù)值(通常為鮮酸濃度的10%)時(shí)稱(chēng)為殘酸。鮮酸變?yōu)闅埶嶂八鬟^(guò)的距離稱(chēng)為酸液有效作用距離。酸巖反應(yīng)速度的快慢，決定了酸液有效作用距離的大小，反應(yīng)速度越快，有效作用距離越短。強(qiáng)酸反應(yīng)速度快，作用距離短弱酸反應(yīng)速度慢，作用距離長(zhǎng)第三節(jié) 常用酸液類(lèi)型及其優(yōu)選一、常用酸液1、鹽酸2、氫氟酸3、土酸4、自生土酸5、有機(jī)酸6、磷酸7、氟硼酸8、多組分酸品質(zhì)HCL含量鐵含量硫酸含

11、量砷含量指標(biāo)，%310.010.070.000021、鹽酸鹽酸的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)用工業(yè)鹽酸配制酸液的計(jì)算公式：式中 QS 工業(yè)鹽酸用量，kg;V 酸液用量，m3； 酸液相對(duì)密度；CS 酸液中鹽酸濃度，%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）；Ci 工業(yè)鹽酸質(zhì)量濃度，%（一般為31%）ssQ=V CC i品質(zhì)氫氟酸含量鐵含量硫酸含量砷含量指標(biāo)，(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%400.010.0222、氫氟酸氫氟酸的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3、土酸（含、自生土酸配方略）土酸為氫氟酸和鹽酸的混合物，一般組成為：36%HF（10%）+1015%HCL氫氟酸與砂巖反應(yīng)溶解泥質(zhì)和二氧化硅。鹽酸與碳酸巖反應(yīng)，先把大部分碳酸巖溶解掉，防止CaF2等生成沉淀物，從而充分利用土酸

12、對(duì)粘土、石英和長(zhǎng)石等的溶蝕作用。若地層中碳酸鹽膠結(jié)物較多，可適當(dāng)提高鹽酸濃度5、有機(jī)酸（甲酸和乙酸）甲酸（HCOOH）和乙酸（CH3COOH）為弱離子型，慢反應(yīng)的有機(jī)酸。主要用于高溫油井（高于120 ）或希望延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間的井。礦場(chǎng)應(yīng)用的醋酸溶液常稀釋到15%或更低。7、氟硼酸當(dāng)氟硼酸注入地層后發(fā)生水解反應(yīng)，生成氫氟酸，從而達(dá)到酸化目的。氟硼酸主要用于砂巖儲(chǔ)層深部酸化。8、多組分酸利用鹽酸溶蝕能力強(qiáng)的特點(diǎn)獲得較高的酸蝕裂縫導(dǎo)流能力，又利用有機(jī)酸的低腐蝕性，主要用于高溫儲(chǔ)層酸處理。6、磷酸磷酸電離度底，緩速效果明顯，適用于鈣質(zhì)含量高的砂巖或石灰?guī)r儲(chǔ)層。二、常用酸液添加劑酸液作為一種通過(guò)井筒注入地層

13、并能改善儲(chǔ)集層滲透能力的工作液體，必須根據(jù)儲(chǔ)集層條件和工藝要求加入各種化學(xué)添加劑，以完善和提高酸液體系性能，保證施工效果。1、緩蝕劑2、表面活性劑3、鐵離子穩(wěn)定劑4、助排劑5、粘土穩(wěn)定劑6、降阻劑7、暫堵劑8、稠化劑井溫，2允許腐蝕速度，g/(m h)12040121液類(lèi)型試驗(yàn)溫度/ 緩蝕劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%2緩蝕速率/g/(m .h)15%HCL 120-1401.0-2.010-20項(xiàng)目指 標(biāo)外觀棕黑色或棕紅色液體溶解分散性酸液不透明均勻液體無(wú)分層 無(wú)沉淀1、緩蝕劑主要用于減小酸液對(duì)金屬管件的腐蝕，降低對(duì)儲(chǔ)層的污染。酸化允許腐蝕速度標(biāo)準(zhǔn)高溫酸液緩蝕劑120掛片表面對(duì)比8

14、0掛片表面對(duì)比100掛片表面對(duì)比140掛片表面對(duì)比品名一般加量，%殘余表面張力，mN/m備注AS2.035-ABS2.030-35-SD1-72.030-PEN-50.15-0.226.9美國(guó)哈利伯頓公司產(chǎn)品品名一般加量，%破乳率，%備注SD-12.090-2、表面活性劑降低表面和界面張力，防止生成乳狀液，使儲(chǔ)層水濕和加速殘酸返排。用于降低表面張力的表面活性劑防破乳用表面活性劑3、鐵離子穩(wěn)定劑防止鐵及其它金屬鹽形成絡(luò)合離子而沉淀。4、助排劑借助氣體膨脹加速殘酸返排，常用N2、醇類(lèi)和表面活性劑。5、粘土穩(wěn)定劑穩(wěn)定細(xì)小粘土顆粒，防止微粒運(yùn)移傷害。6、降阻劑降低工作液在井筒流動(dòng)的沿程摩阻，降低施工壓

15、力。7、暫堵劑基質(zhì)酸化是用以橋堵儲(chǔ)層孔隙，酸壓時(shí)用以橋塞射孔孔 眼或裂縫入口。8、稠化劑三、酸液類(lèi)型優(yōu)選基質(zhì)酸化的主要作用是清除儲(chǔ)層的污染和傷害，恢復(fù)和提高油井產(chǎn)能；酸壓裂的主要是增加儲(chǔ)層的滲流面積，溝通裂縫系統(tǒng)，提高油井產(chǎn)能。因此，必須了解和掌握儲(chǔ)層的類(lèi)型、成因等狀況，為選擇酸化或酸壓裂以及酸液體系提供科學(xué)的依據(jù)。1、酸化（壓）前的儲(chǔ)層評(píng)估巖性分析（礦物成分，孔隙和喉道分布等）酸溶解率物性評(píng)價(jià)（K，S0）儲(chǔ)層傷害特征評(píng)價(jià)五敏（酸、堿、鹽、速、水）分析和長(zhǎng)短巖心流動(dòng)傷害評(píng)價(jià)試井分析 (s=?)油氣井生產(chǎn)特征分析2、礦物成份影響敏感性： 酸液與巖石接觸可能產(chǎn)生的所有有傷害反應(yīng)；巖石結(jié)構(gòu)：礦物在巖

16、石結(jié)構(gòu)內(nèi)的位置；酸溶解率：巖石之所以能在鹽酸中溶解，通常認(rèn)為存在碳酸鹽巖。粘土含量：巖石對(duì)酸處理的響應(yīng)；3、酸液選擇方法酸液選擇的原則很簡(jiǎn)單，即酸液必須有效消除傷害并且能增加滲透率。比如：清除沉淀物的傷害，主要考慮以下5種因素：(1)化學(xué)因素：沉淀物在后置液及油層天然流體中的溶解度。(2)結(jié)晶因素：沉淀物為非晶質(zhì)還是晶質(zhì)。(3)形態(tài)因素：可以移動(dòng)晶粒（從溶液中檢出沉淀在孔隙空間）的存在形式(4)濃度因素：是否高得足以引起孔隙系統(tǒng)堵塞。(5)油層因素：傷害與滲透率、孔隙大小和空隙形態(tài)等巖石特征有關(guān)。滲透性砂巖成分及在鹽酸中溶解度酸液備注鹽酸溶解度大于20%只用鹽酸2K0. 1m(100md)石英

17、含量80%，粘土含量20%13.5%HCL+1.5%HF用15%HCL預(yù)沖洗粘土含量10%6.5%HCL+1%HF用5%HCL預(yù)沖洗鐵綠泥石粘土含量高3%HCL+0.5%HF2K0. 01m(10md)粘土含量5%6%HCL+1.5%HF用7.5%HCL或10%CH COOH預(yù)沖洗3鐵綠泥石含量高3%HCL+0.5%HF用5%CH COOH預(yù)沖洗3酸液優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件鹽酸溶蝕力強(qiáng)，價(jià)廉，貨源廣反應(yīng)速度快腐蝕嚴(yán)重廣泛用于碳酸巖鹽地層酸化和碳酸鹽含量高于20%的砂巖地層的一般酸化甲酸，乙酸反應(yīng)慢，腐蝕性小溶蝕能力弱成本高碳酸巖鹽高溫油井酸化土酸溶蝕力強(qiáng)反應(yīng)快，腐蝕嚴(yán)重，殘酸易產(chǎn)生污染砂巖地層常規(guī)酸

18、化氟硼酸反應(yīng)慢，處理范圍大，增產(chǎn)期長(zhǎng)反應(yīng)速度受溫度影響低滲砂巖地層深部處理常用酸液主要特點(diǎn)和適用條件砂巖酸化使用的酸液準(zhǔn)則第四節(jié) 現(xiàn)場(chǎng)施工常用酸液體系及試驗(yàn)儀器一、碳酸鹽巖酸化常用酸液體系二、砂巖酸化常用酸液體系三、酸液性能評(píng)價(jià)試驗(yàn)及儀器設(shè)備一、常用碳酸鹽巖酸化（壓）酸液體系常規(guī)碳酸鹽巖儲(chǔ)層以鹽酸體系工作液為主。根據(jù)儲(chǔ)層條件、礦物成分以及流體性質(zhì)，對(duì)酸液配方及物理、化學(xué)性質(zhì)有不同的要求，選擇不同的鹽酸體系.1、常規(guī)鹽酸體系酸壓一般只適合于碳酸鹽巖儲(chǔ)層2、稠化酸體系3、地面交聯(lián)酸體系4、乳化酸體系5、泡沫酸體系酸壓形成人工大裂縫鹽酸濃度（%）201816141210864200102030405

19、060乳化酸常規(guī)酸酸巖反應(yīng)速率評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果反應(yīng)時(shí)間（min）在室溫（30）下測(cè)得：乳化酸殘酸 表面張力32.4Mn/m界面張力1.7Mn/m低于清水表面張力50%，有助于殘酸返排。殘酸表面/界面張力評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果砂巖儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，礦物成分多，如何選擇與儲(chǔ)層特征和巖石物性相匹配的酸液體系非常關(guān)鍵。常用的酸液體系有下列幾種。二、常用砂巖酸化酸液體系1、常規(guī)鹽酸體系2、常規(guī)土酸體系3、氟硼酸緩速體系4、自生土酸緩速體系5、磷酸緩速酸化體系6、膠束酸體系7、復(fù)合酸體系1、常規(guī)鹽酸體系適用條件：砂巖解堵酸化，鹽酸溶蝕率大于20%典型配方：1515HCI+23緩蝕劑+23表面活性劑+13鐵離子穩(wěn)定劑+13%

20、粘土穩(wěn)定劑。2、常規(guī)土酸體系適用條件：砂巖解堵酸化，恢復(fù)和提高近井地帶滲流能力。典型配方：812HCI+35%HF+23緩蝕劑+23表面活性劑+13鐵離子穩(wěn)定劑+13%粘土穩(wěn)定劑特殊提示：鹽酸前后需要沖洗3、氟硼酸緩速體系氟硼酸水解速度較慢，水解生成的氟化氫后與礦物發(fā)生反應(yīng)。主要特點(diǎn)：酸巖反應(yīng)速度慢，活性穿透距離大，酸處理半徑大。能將粘土及其他微粒融合為惰性粒子，就地膠結(jié)，從而穩(wěn)定粘土，防止微粒運(yùn)移造成的傷害。能抑制粘土礦物質(zhì)的水敏性膨脹。有利于儲(chǔ)集層保護(hù)，有效增產(chǎn)期長(zhǎng)。適用條件：砂巖油（氣）層的深部或高溫井的酸化施工。滲透率（10-3m2）0421086三、酸液性能評(píng)價(jià)試驗(yàn)及儀器設(shè)備酸蝕裂縫

21、導(dǎo)流能力試驗(yàn)儀1205101520253035404550試驗(yàn)27NH4ClHCl常規(guī)土酸試驗(yàn)26低濃度土酸NH4Cl（ 29cm長(zhǎng)巖心流動(dòng)度）注入液體積（孔隙體積倍數(shù)PV）長(zhǎng)巖芯酸化流動(dòng)試驗(yàn)儀耐酸旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)動(dòng)態(tài)腐蝕監(jiān)測(cè)儀模擬地層溫度，動(dòng)態(tài)模擬酸液對(duì)油管、套管的腐蝕。暫堵酸化巖心流動(dòng)試驗(yàn)儀應(yīng)用巖心夾持器的串（并聯(lián)）同組合，模擬油（氣）井暫堵酸化過(guò)程，篩選評(píng)價(jià)酸化暫堵劑ESEM2020 環(huán)境掃描電鏡酸浸泡巖心試驗(yàn)前后實(shí)體定位對(duì)比觀察閉合酸化工藝前置液（粘性指進(jìn)）酸壓工藝多級(jí)注入酸壓工藝多級(jí)注入酸壓閉合酸化工藝地面交聯(lián)酸攜砂壓裂工藝水平井分段酸壓工藝酸洗基質(zhì)酸化酸壓第五節(jié) 酸化（壓）工藝技術(shù)碳酸鹽

22、巖儲(chǔ)層酸化（壓）工藝技術(shù)分層酸化（壓）工藝暫堵酸化工藝稠化酸（泡沫酸）酸化（壓）工藝酸液酸蝕裂縫動(dòng)態(tài)裂縫酸壓示意圖針對(duì)縱向多層，提高縱向改造強(qiáng)度的一種工藝。（）封隔器分層，可靠性較高；（）堵塞球分層，施工方便，適用性強(qiáng)，費(fèi)用低；、 分層酸化（壓）工藝配 液低滲透層段高滲透層段低滲透層段高滲透層段暫堵劑被溶解變小，隨產(chǎn)出液排出酸 液酸 化低滲透層段高滲透層段泵入固態(tài)暫堵劑暫堵劑部分溶解的暫堵劑固態(tài)暫堵酸化、 暫堵酸化工藝用攜帶液將暫堵劑帶入井內(nèi)封堵高滲層，然后擠酸；或者酸化中低滲透層將暫堵劑加入酸液中一起擠入地層，暫堵劑首先進(jìn)入高滲透層迫使后來(lái)酸進(jìn)入中低滲透層，從而達(dá)到暫堵酸化的目的。導(dǎo)流能力m

23、2*cm)140012001000800600400200001020304050 60閉合壓力(MPa)普通酸稠化酸在其它條件均相同的情況下(即排量、壓力、反應(yīng)時(shí)間相同)，比較稠化酸與普通酸的酸蝕裂縫導(dǎo)流能力，由于稠化酸具有很好的緩速性能，而普通酸反應(yīng)較快，稠化酸對(duì)裂縫的不均勻刻蝕更強(qiáng)，在低閉合壓力下稠化酸的導(dǎo)流能力低于普通酸，而在高閉合壓力下導(dǎo)流能力明顯高于普通酸。、稠化酸酸壓工藝對(duì)于天然裂縫和孔洞發(fā)育的碳酸鹽巖儲(chǔ)集層，采用基質(zhì)酸化對(duì)于中、低滲的天然裂縫和孔洞欠發(fā)育的碳酸鹽巖儲(chǔ)集層碳酸鹽巖儲(chǔ)集層，可以采用稠化酸酸壓。1600壓力（MPa）排量（m3/min）0204014:1814:381

24、4:5815:1815:3815:5816:18施工時(shí)間05109泵壓830764排量31021替膠凝酸20m3候球入座驗(yàn)封1.4m3膠凝酸120m3頂替25 m3測(cè)壓降活性水2m3稠化酸酸壓施工曲線碳酸鹽巖碳酸鹽巖碳酸鹽巖失。、 前置液酸壓工藝前置液酸壓是碳酸鹽巖儲(chǔ)集層有效的增產(chǎn)工藝。增產(chǎn)原理是依靠壓裂泵壓開(kāi)地層形成新裂縫或撐開(kāi)地層中原有裂縫。同時(shí)，依靠鹽酸液的化學(xué)溶蝕作用，沿壓開(kāi)、撐開(kāi)的裂縫溶蝕碳酸鹽巖，使這些裂縫成為具有良好導(dǎo)流能力的酸蝕裂縫，從而減少了油氣流向井筒的阻力，使油氣井獲得增產(chǎn)效果。前置液酸壓的主要工藝特點(diǎn)：用高粘前置液先造縫，后注入酸液溶蝕。前置液的主要作用：壓裂造縫、降低

25、裂縫表面溫度和降低裂縫壁面濾前置液壓開(kāi)裂縫, 降低裂縫溫度和濾失量減緩酸巖反應(yīng)速度, 短時(shí)間內(nèi)酸竄距離可達(dá)100m前置液酸壓過(guò)程示意圖酸不溶物隨產(chǎn)出液排出粘稠前置液+降濾劑酸液第六節(jié) 酸化（壓）施工設(shè)計(jì)與效果評(píng)價(jià)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)（地質(zhì)資料及巖心實(shí)驗(yàn)分析）施工工藝優(yōu)選（酸洗、酸化、酸壓）酸液體系優(yōu)選（酸液、添加劑）施工參數(shù)及規(guī)模優(yōu)選施工方案設(shè)計(jì)施工操作和質(zhì)量控制施工后評(píng)估一、酸化（壓）方案優(yōu)化設(shè)計(jì)、砂巖酸化必須做好3項(xiàng)工作（）選井選層工作動(dòng)態(tài)分析及酸化的可能性傷害評(píng)估程度類(lèi)型位置采用酸化能否清除傷害的施工前評(píng)價(jià)與地層的配伍性（2）優(yōu)化參數(shù)設(shè)計(jì)（3）現(xiàn)場(chǎng)施工檢測(cè)與監(jiān)督二、砂巖基質(zhì)酸化施工設(shè)計(jì)、砂巖酸化成功

26、個(gè)要素（）保證采用酸化工藝可以消除表皮傷害（）準(zhǔn)確的液體選擇包括：酸液類(lèi)型濃度用量添加劑配方（）確定施工工藝、操作程序和質(zhì)量控制（）施工后評(píng)估2、擠酸Qmax 排量3、酸液類(lèi)型一般選用不同的鹽酸體系，對(duì)高溫井也采用鹽酸與有機(jī)酸（甲酸、乙酸）的混合酸或者其他弱酸（如磷酸）體系。對(duì)于高滲層或具有天然裂縫地層，使用乳化酸效果更好；對(duì)吸液能力強(qiáng)的層可采用28%HCL加入有效降濾劑。、酸液用量(1)經(jīng)驗(yàn)估算：用酸強(qiáng)度0.42.5m3 /m。(2)按酸液穿透距離估算：為酸液穿透距離內(nèi)地層孔隙體積的 24 倍。三、碳酸巖鹽基質(zhì)酸化施工設(shè)計(jì)1、破裂壓力梯度，計(jì)算最大注入壓力（泵壓）四、酸化（壓）施工與效果評(píng)價(jià)

27、目前現(xiàn)場(chǎng)廣泛應(yīng)用的酸化（壓）后評(píng)估方法壓力降落分析實(shí)時(shí)壓力診斷分析試井方法（壓力恢復(fù)測(cè)試）測(cè)井（生產(chǎn)測(cè)井）第七節(jié)酸化（壓）現(xiàn)場(chǎng)施工與監(jiān)督一、施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備包括井場(chǎng)、井口裝置、施工裝置、管柱及工具，工作液體及地面流程管線的準(zhǔn)備過(guò)程、井場(chǎng)(1)必須平整、堅(jiān)實(shí)，能容納和擺放所有設(shè)備，并能正常工作；(2)入口必須寬敞，能保證施工裝備自由進(jìn)入；(3)車(chē)載設(shè)備擺放位置至少距離井口15m以上；(4)有容積足夠的廢液池，廢液池應(yīng)能容納所有排出井口的洗井液、地層返排的工作液廢液；如沒(méi)有廢液池，應(yīng)準(zhǔn)備罐車(chē)等設(shè)備，把洗井液和廢液運(yùn)到指定位置排放，處理；(5)進(jìn)入井場(chǎng)的公路應(yīng)平整堅(jiān)固，滿足施工作業(yè)車(chē)通行。2、井口裝

28、置(1)主要包括采油（氣）井口的套管四通，油管掛和總閥門(mén)等，必須與設(shè)計(jì)的施工壓力相匹配，試壓檢查，不允許超壓作業(yè)；(2)仔細(xì)檢查中如果發(fā)現(xiàn)套管四通偏磨，應(yīng)測(cè)量剩余厚度并按最薄部位進(jìn)行強(qiáng)度校核；必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行超聲測(cè)厚或射線探傷；(3)對(duì)于井口施工壓力大于50MPa的高壓施工井，建議將原油（氣）井口的錐管式油管掛改為法蘭式油管掛， 以免密封圈處承受高壓而引起刺漏。3洗井、壓井、起下管柱(1)根據(jù)地層壓力情況決定動(dòng)井口前是否壓井，壓井液必須經(jīng)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)證實(shí)對(duì)儲(chǔ)層不產(chǎn)生污染和傷害；(2) 壓井作業(yè)前應(yīng)該完成必要的測(cè)試取資料工作，如壓力、砂面和井下取樣等；(3)起出原井管柱；(5)通井、探砂面，為了避免套管

29、變形或破裂造成井下工具阻卡，刮壞封隔器膠筒等事故發(fā)生，必須用通井規(guī)通井和準(zhǔn)確探砂面；(6)酸化前必須徹底洗井，洗井至返出水質(zhì)合格（如果可能，酸洗油管）。(7)施工管柱入井前必須進(jìn)行地面丈量并記錄順序丈量，交叉丈量和復(fù)合丈量之間的誤差不超過(guò)0.2；()下入井工具管柱的操作要求：“慢”：管柱入井速度小，應(yīng)控制在2.5m/min“穩(wěn)”：平穩(wěn)下入，不準(zhǔn)猛提猛放“不轉(zhuǎn)”：下入和上螺紋過(guò)程均不得轉(zhuǎn)動(dòng)已入井的油管柱“凈”：油管內(nèi)無(wú)落物，油管外無(wú)贓物()封隔器坐放位置要求：膠皮筒高于射孔孔眼頂界1520m；膠筒、卡瓦和水力錨應(yīng)避開(kāi)套管接箍和上次施工時(shí)的坐放位置；（1）根據(jù)實(shí)際管柱下入深度計(jì)算油管內(nèi)容積和到射孔

30、段上部的容積。4、試壓施工管柱下入完畢，安裝井口裝置，連接泵車(chē)，罐車(chē)管線，安裝連接好后，還應(yīng)進(jìn)行試泵檢驗(yàn)，試泵的壓力如下：高壓管線：設(shè)計(jì)工作壓力的11.2倍；平衡管線：平衡壓力的1.21.5倍；低壓管線：0.40.5MPa；所有管線試壓5min不刺、不漏為合格。5、配液、配酸(1)配液和配酸的用水必須清潔且滿足設(shè)計(jì)要求，機(jī)械雜質(zhì)含量低于0.1%，取樣化驗(yàn)證明水礦化度和值均能符合要求(2)配酸、儲(chǔ)酸容器必須耐酸腐蝕，配酸、儲(chǔ)酸前必須清洗干凈(3)按設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)逐項(xiàng)檢查所有化學(xué)用品，要求品種全，數(shù)量足，質(zhì)量符合要求，包裝無(wú)破損，在可能條件下，進(jìn)行取樣封存(4)按設(shè)計(jì)要求計(jì)算各種藥品的加入量，配酸應(yīng)嚴(yán)

31、格按照設(shè)計(jì)要求的方法和要求逐罐配置各種酸液，每配完一罐液體，都應(yīng)分別從罐的上部、中部、底部取樣，并檢查質(zhì)量指標(biāo)。對(duì)酸液，必須測(cè)定酸液濃度和密度指標(biāo)，如果某種工作液分幾罐配置，還應(yīng)分別從每罐中取一定數(shù)量的液體組成混合樣，并現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定混合樣的質(zhì)量指標(biāo)(5)填寫(xiě)現(xiàn)場(chǎng)配液質(zhì)量報(bào)告單，報(bào)告單上應(yīng)填寫(xiě)每種液體配成數(shù)量和實(shí)測(cè)質(zhì)量指標(biāo)，經(jīng)施工方技術(shù)人員和甲方代表簽字認(rèn)可后，方可入井。用料檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)、現(xiàn)場(chǎng)用料監(jiān)督設(shè)備（用具）檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)配液程序檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)二、施工過(guò)程監(jiān)督1、替酸用酸液或前置液充滿井筒和封隔器以下套管環(huán)空的替置過(guò)程稱(chēng)為替酸。2、坐封封隔器（根據(jù)封隔器型號(hào)決定替酸方式）替酸完成后，及時(shí)使封隔器正常工作密封油套

32、環(huán)形空間。否則，油管內(nèi)的酸液會(huì)因密度差而流入環(huán)行空間，并腐蝕套管，或進(jìn)入其他不酸化層位，影響酸化效果；3、擠酸當(dāng)判明井下封隔器已工作正常后，就應(yīng)將泵注排量快速安全地提高到設(shè)計(jì)水平，并調(diào)節(jié)好同時(shí)泵入的添加劑（如交聯(lián)劑、氣體、降濾劑等）的加入速度，使之達(dá)到設(shè)計(jì)要求；4、頂替注完酸液后嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求注入頂替液，一般酸化施工的頂替液都會(huì)超過(guò)井筒體積，其目的是將井內(nèi)所以的酸性液體都頂入地層直至反應(yīng)完畢。5、酸液返排盡快換成排液井口或直接接通排液管線，測(cè)壓降結(jié)束后盡快進(jìn)行酸液返排。三、資料錄取、配液資料：包括所配成的各種工作液總量、使用各種化學(xué)添加劑的數(shù)量、配成液體的質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告單及現(xiàn)場(chǎng)取樣的測(cè)試數(shù)據(jù)等資

33、料；、入井管柱資料：包括油管尺寸、鋼級(jí)、下入數(shù)量及單根記錄、入井的工具型號(hào)、尺寸，封隔器膠筒位置及油管鞋的位置等；、施工泵注資料：包括施工壓力曲線、瞬時(shí)停泵壓力、泵注完畢后的壓力降落曲線和各種工作液的注入量等；、停泵壓力下降資料：包括停泵記壓力下降時(shí)間、井口壓力變化等；、排液資料：包括開(kāi)井時(shí)間、定時(shí)測(cè)得的排出液量及相對(duì)應(yīng)點(diǎn)的殘酸濃度、粘度、表面張力、含鹽量和PH值等。四、酸化（壓）現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督的主要工作、施工隊(duì)伍應(yīng)具有酸化施工資質(zhì)，有市場(chǎng)準(zhǔn)入證；、具有酸化施工合同；、具有酸化施工方案設(shè)計(jì)，并履行審批手續(xù)；、使用設(shè)備、工具、材料、酸液的質(zhì)量、數(shù)量符合設(shè)計(jì)要求；、施工過(guò)程嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行(包括施工壓力, 注入量、關(guān)井反應(yīng)時(shí)間等)；、具有完備的應(yīng)急預(yù)案措施；、具有完備的酸化施工安全防護(hù)措施，施工嚴(yán)格執(zhí)行HSE的方案。五、酸化（壓）常用設(shè)備與工具井大型酸壓施工現(xiàn)場(chǎng)酸壓井口酸化技術(shù)的發(fā)展概述：酸化起始于19世紀(jì)90年代，1896年出現(xiàn)第一個(gè)酸化專(zhuān)利， 主要