第三節(jié) 砂巖油氣層的土酸處理

1、第三節(jié) 砂巖油氣層的土酸處理教學(xué)目的 了解砂巖土酸增產(chǎn)原理，掌握土酸處理設(shè)計(jì)，并掌握砂巖地層土酸處理的原理，能夠解釋為什么砂巖地層要用土酸處理。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn) 1、砂巖土酸增產(chǎn)原理 2、土酸處理設(shè)計(jì)1教學(xué)難點(diǎn) 砂巖地層土酸處理原理教法說明課堂講授并輔助以多媒體課件展示相關(guān)的數(shù)據(jù)和圖表教學(xué)內(nèi)容 1、砂巖地層土酸處理原理 2、土酸處理設(shè)計(jì) 2第三節(jié) 砂巖油氣層的土酸處理砂巖砂 粒粒間膠結(jié)物石英和長(zhǎng)石硅酸鹽類(如粘土)和碳酸鹽類物質(zhì)砂巖油氣層的酸處理 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(fù)、提高井底附近地層的滲透率。3一、砂巖地層土酸處理原理影

2、響砂巖反應(yīng)的因素一是化學(xué)組成，二是表面積4表7-2 典型砂巖礦物的化學(xué)組成5酸化原理： 1)氫氟酸與硅酸鹽類以及碳酸鹽類反應(yīng)時(shí)，其生成物中有氣態(tài)物質(zhì)和可溶性物質(zhì)，也會(huì)生成不溶于殘酸液的沉淀。2HF+CaCO3=CaF2+CO2+H2O16HF+CaAl2Si2O8=CaF2+2AlF3+2SiF4+8H2O酸液濃度高，CaF2處于溶解狀態(tài)；酸液濃度低，產(chǎn)生沉淀。氫氟酸與石英的反應(yīng)6HF+SiO2=H2SiF6+2H2O 氟硅酸(H2SiF6)在水中可解離為H+和SiF62+；后者與Ca2+、Na+、K+、NH4+等離子相結(jié)合，生成的CaSiF6、(NH4)2SiF6易溶于水，而Na2SiF6及

3、K2SiF6均為不溶物質(zhì)，會(huì)堵塞地層。62)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。鹽酸和碳酸鹽的反應(yīng)速度比氫氟酸還要快，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。二、土酸處理設(shè)計(jì)1015的HCl及38的HF混合成的土酸當(dāng)泥質(zhì)含量較高時(shí)，氫氟酸濃度取上限，鹽酸濃度取下限當(dāng)碳酸鹽含量較高時(shí)，鹽酸濃度取上限，氫氟酸濃度取下限逆土酸：氫氟酸濃度超過鹽酸濃度(如6HF+3HCl)。7（一）土酸酸化設(shè)計(jì)步驟1.確信處理井是由于油氣層損害造成的低產(chǎn)或低注入量2.選擇適宜的處理液配方3.確定注入壓

4、力或注入排量，以便在低于破裂壓力下施工4.確定處理液量前置液(預(yù)沖洗液）酸化液替置液(后沖洗液)避免地層水與HF接觸，防止HF與碳酸鹽反應(yīng)生成沉淀，以提高HF的酸化效果。根據(jù)損害半徑來確定。用經(jīng)驗(yàn)方法確定將正規(guī)處理酸液驅(qū)離井筒半徑1215倍以外。根據(jù)公式計(jì)算。8（二）提高土酸處理效果的方法影響土酸處理效果的因素：在高溫油氣層內(nèi)由于HF的急劇消耗，導(dǎo)致處理的范圍很少；土酸的高溶解能力可能局部破壞巖石的結(jié)構(gòu)造成出砂；反應(yīng)后脫落下來的石英和粘土等顆粒隨液流運(yùn)移，堵塞地層。提高酸處理效果的方法（1）同時(shí)將氟化銨水溶液與有機(jī)脂(乙酸甲脂)注入地層，一定時(shí)間后有機(jī)脂水解生成有機(jī)酸(甲酸)，有機(jī)酸與氟化銨作用生成氫氟酸。（2）利用粘土礦物的離子