压裂基础知识详细资料版

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1、压裂基础知识、水力压裂原理 一）大体原理水力压裂是利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能力 的排量注入井中，在井底憋起高压，当此压力大于井壁周围的地应力和地 层岩石抗张强度时，便在井底周围地层产生裂痕；继续注入带有支撑剂的 携砂液，裂痕向前延伸并填以支撑剂，关井后裂痕闭合在支撑剂上，从而 在井底周围地层内形成具有必然几何尺寸和高导流能力的填砂裂痕，使井 达到增产增注的目的。二）增产原理1、形成的填砂裂痕的导流能力比原地层系数大得多，可大几倍到几 十倍，大大增加了地层到井筒的连通能力;2、由原先渗流阻力大的径向流渗流方式转变成单向流渗流方式，增 大了渗流截面，减小了渗流阻力;3、可能沟

2、通独立的透镜体或天然裂痕系统，增加新的油源;4、裂痕穿透井底周围地层的污染堵塞带，解除堵塞，因此能够显著 增加产量。二、压裂材料一）压裂液在压裂进程中注入的液体统称为压裂液，依照压裂进程中注入井内的 压裂液在不同施工时期所起的作用不同，可把压裂液分为前置液、携砂液 顶替液三种。1、依照作用不同分类前置液：它的作用是破裂地层并造成必然几何尺寸的裂痕，以便后面 的携砂液进人在温度较高的地层里，它还可起必然的降温作用。有时为了 提高前置液的工作效率，在前置液中还加入必然量的细砂 （粒径 100-140 目，砂比 10%左右）以堵塞地层中的微隙，减少液体的滤失。携砂液：它起到将支撑剂带入裂痕中并将支撑

3、剂填在裂痕内预定位置 上的作用。在压裂液的总量中，这部份比例专门大。携砂液和其他压裂液 一样，有造缝及冷却地层的作用。携砂液由于需要携带密度很高的支撑剂， 必需利用交联的压裂液（如等）。顶替液：顶替液是在加砂程序终止后，用来将携砂液全数替人裂痕中， 以提高携砂液的效率和避免井筒沉砂。2、依照类型不同分类依照压裂液类型不同，能够将压裂液分为水基压裂液、油基压裂液、 泡沫压裂液等。（1）水基压裂液：水基压裂液是用水溶胀性聚合物 （称为成胶剂）经 交链剂（又叫交联剂）交链后形成的冻胶。经常使用的成胶剂有植物胶 （瓜尔胶、田菁、皂仁等）、纤维素衍生物（羟乙基纤维素、羧甲基轻乙基纤维 素等）和合成聚合物

4、（聚丙烯酞胺、聚乙烯醇）;交链剂有硼酸盐和钛、锆等 有机金属盐等。在施工终止后，为了使冻胶破胶还需要加入破胶剂。经常 使用破胶剂有过硫酸铵、高锰酸钾和酶等。2）油基压裂液：对水敏性地层，利用水基压裂液会致使地层粘土膨胀阻碍压裂成效，对此，可利用油基压裂液。原油或炼厂粘性成品油都可作油基压裂液，但其悬砂能力差，性能达不到要求。目前多用稠化油，基液为原油、汽油、柴油、煤油或凝析油，稠化剂为脂肪酸皂 （如脂肪酸铝皂、磷酸酯铝盐等），最高砂比可达 30%。稠化油压裂液遇地层水后自动破胶，因此无需加入破胶剂。油基压裂液尽管适用于水敏性地层，但受价钱昂贵、施土困难和易燃 等问题的阻碍，应用受到必然的限制。

5、3）泡沫压裂液：泡沫压裂液是近十连年进展起来的用于低压低渗油气层改造的新型压裂液。其最大特点是易于返排、滤失少和摩阻低等。基液多用淡水、盐水、聚合物水溶液;气相为二氧化碳、氮气、天然气;发 泡剂用非离子型活性剂。a.由于井筒气液柱的密度小，产生的气液柱重力小，压裂进程中为达 到破裂压力需要较高的注入压力，因此对深度大于 2000m 以上的油气层， 实施泡沫压裂是困难的。地面泵压+静液柱压力=摩阻压力+地层压力）b利用泡沫压裂液的砂比不能太高，在需要注入高砂比情形下，可先 用泡沫压裂液将低砂比的支撑剂带入，然后再泵入可携带高砂比支撑剂的 常规压裂液。其他应用的压裂液还有聚合物乳状液、酸基压裂液和

6、醇基压裂液等， 它们都有各自的适用条件和特点，但在油田上应用很少。（二）支撑剂 支撑剂用于支撑张开的裂痕，以便在停泵和压裂液滤失后，形成一条 通往井筒的导流通道。在裂痕内铺置适宜浓度的支撑剂和选择适宜的支撑 剂类型是保证水力压裂作业成功的关键。支撑剂按其力学性质分为两大类: 一类是脆性支撑剂，如石英砂、玻璃球等，特点是硬度大，变形小，在高 闭合压力下易破碎;另一类是韧性支撑剂，如核桃壳、铝球等，特点是变形大，承压面积 随之加大，在高闭合压力下不易破碎。目前经常使用的支撑剂有两种 :一是天然砂;二是人造支撑剂（陶粒）。另外，在压裂中曾经利用核桃壳、铝 球、玻璃珠等支撑剂，由于强度、货源和价钱等方

7、面的缘故，现多已淘汰。1、天然砂（石英砂）自从世界上第一口压裂井利用支撑剂以来，天然砂已普遍利用于浅层 或中深层（1500m）的压裂中，而且都有很高的成功率。高质量的石英砂 往往都是古代的风成砂丘，在风力的搬运和挑选下沉积而成，因此石英含 量高，粒径均匀，圆、球度也好。另外，石英砂资源很丰硕，价钱也廉价 天然砂的要紧矿物成份是粗晶石英，在高闭合压力下会破碎成小碎片，尽 管仍能维持必然的导流能力，但成效已大大下降，因此在深井中应慎重利 用。石英砂的最高利用应力为 21.0-35.OMPa 。2、人造支撑剂（陶粒） 最经常使用的人造支撑剂是烧结铝矾土，即。它的矿物成份是氧化铝、 硅酸盐和铁一钛氧化

8、物;形状不规那么，圆度为 0.65,密度为 3800kg/m3， 强度很高。在700MPa的闭合压力下，陶粒所支撑缝的渗透率约比天然砂 的高一个数量级。因此它能适用于深井高闭合压力的油气层压裂。陶粒的强度尽管专门大，但密度也很高，给压裂施工带来必然的困难， 专门是在深井条件下由于高温和剪切作用，对压裂液性能的要求很高。为 此，最近几年来研制了一种具有空心或多孔的陶粒，其空心体积约为 30%，视密度接近于砂粒。实验说明:这种多孔或空心陶粒的强度与实心陶粒相当，因此实现了低密度高强 度的要求。但由于空心陶粒的制作比较困难，目前现场尚未普遍利用。3、树脂包层支撑剂（树脂砂）树脂包层支撑剂是中等强度，

9、低密度或高密度，能经受 56.0-70.OMPa 的闭合压力，适用于低强度天然砂和高强度陶粒之间强度要求的支撑剂。其密度小，便于携砂。它的制作方式是用树脂把砂粒包裹起来，树脂薄膜 的厚度约为00254mm，约占总质量的5%以下。树脂包层支撑剂可分为固 化砂与预固化砂，固化砂是在地层的温度和压力下固结，这关于避免地层 出砂和压裂后裂痕的吐砂有必然的成效 ;预固化砂那么在地面上已形成完 好的树脂薄膜包裹砂粒，像一般砂一样随携砂液进入裂痕。三）添加剂1、交联剂按必然比例在压裂液中加入交联剂，能够使压裂液形成冻胶，增大了 液体的携砂能力。很多金属离子都能够用来交联水溶性聚合物。硼酸盐、钛、锆和铝化合物

10、等都是经常使用的交联剂。硼酸盐化合物和过渡金属复合物通过半乳 糖边链上的顺式OH对与胍胶和HPG反映生成复合物。当分子重叠时，复 合物便与其他聚合物反映生成交联网。形成的新物质是聚合物分子重量的 两倍。由于每一个聚合物链都有很多顺式羟基，故可在多处被交联，形成 份子量极大的交联网，专门是在静态条件下，从而形成了高粘度溶液。最简单的交联剂之一，硼酸盐离子与胍胶和 HPG 反映生成极具粘性的凝胶，在 1490C 时仍维持稳固。当 pH 值大于 8时，硼酸盐离子和胍胶可在刹时形成高粘度凝胶。2、破胶剂 破胶剂和交联剂的作用恰好相反，它的作用是使交联的液体解除交联 的状态。用粘度相对较高的压裂液把支撑

11、剂输送到裂痕中。把高粘度压裂液 在裂痕中将降低支撑剂充填层对油和气的渗透性，从而阻碍了压裂作业的 成效。利用凝胶破胶剂可降低与支撑剂混合在一路的压裂液粘度。破胶剂是通过把聚合物分解成小分子量的碎片来降低液体粘度的。3、降滤失剂操纵液体滤失是有效压裂作业的关键。降滤失剂用于减少压裂液从裂 痕中向地层滤失，从而减少压裂液对地层的污染并使压裂时压力迅速提 高。压裂作业的要紧目的是形成一条由产层到井筒的高导流通道。理想情 形下，降滤失剂不该当损害地层的渗透率、裂痕面或支撑剂填充层。但事 实上，许多这种液体和添加剂都具有长期耐久性，难以从裂痕中清除。对 中渗储集层而言，限制长期产能的要紧因素是支撑裂痕的

12、导流能力，而不 是地层渗透率。因此，降滤失剂对地层面的损害通常属次要问题。4、杀菌剂在水基聚合物压裂液中加入杀菌剂是为了避免因聚合物细微降解而致使粘度下降。用来稠化水的多糖聚合物类（蔗糖聚合物）是细菌的极佳食物源。通过降低聚合物分子量，细菌不仅能够破坏凝胶的性能，而且还可使储层流体发酵变酸。一旦进入储层，部份存活的细 菌把硫酸盐离子还原为（H2S）硫化氢，污染储层。5、稳固剂稳固剂用于避免多糖聚合物凝胶在温度高于2000爭或120C时发生降 解。经常使用的稳固剂为甲醇和硫代硫酸钠。为使压裂液达到最大稳固性， 必需考虑压裂液的 pH 值。胍胶及其衍生物在 pH 值较低时发生水解，尤其 是在高温中

13、。因此，假设要求压裂液具有长期稳固性，应该利用 pH 值较 高（为 9-11）的液体。6、表面活性剂与粘土稳固剂表面活性剂是以低浓度吸附在两种非混相物质界面上的一种材料。非 混相物质能够是两种液态物质，如水和油、液体和气体，或一种液态和一 种固体物质。表面活性剂进入界面，降低了界面膨胀所需的能量。如泡沫=1中的表面活性剂是增进形成稳固泡沫的必要成份。在复合乳化液顶用它稳 固水溶油乳化剂。另外，表面活性剂还用作表面张力降减剂和地层调剂剂， 有利于清洗裂痕中压裂液。有些杀菌剂和粘土操纵剂也是表面活性剂。粘土是平均尺寸为 2um 的硅氧化物和铝氧化物颗粒，呈层状排列。当 正电（铝）与负电（氧）间的电

14、荷平稳因阳离子置换或颗粒中断而受到破坏 时，产生了带负电荷的粒子。源于液体中的阳离子包围了粘土颗粒而且形 成了带正电荷的电子云。如此颗粒彼此排斥而且易于运移。粘土颗粒一旦 分散，即可堵塞岩石中的孔隙空间从而降低渗透率。压裂液中经常使用1%-3%KCL溶液作为基液以稳固粘土并避免其膨胀,除 KCL外，有机阳离子四甲基氯化铰也是一种有效的稳固剂。所有这些盐类 都有助于维持粘土颗粒的化学环境，但不能永久性地爱惜。三、压裂设备（一）压裂车压裂车是压裂的要紧设备，它的作用是向井内注入高压的压裂液，将地层压开，并把支撑剂挤入裂痕。压裂车要紧由运载（底盘）、动力、传动、泵体、操作面板等五大件组成。压裂泵是压

15、裂车的工作主机。现场施 工时对压裂泵的技术性能要求很高，必需具有压力高、功率大、耐侵蚀、 抗磨等特点，并要求性能稳固、工作靠得住。绝大多数压裂车装备的压裂 泵为卧式三缸或五缸单作用柱塞泵。如图31为YLC105-1100型压裂车外 观图（原西方压裂车）。二）混砂车混砂车的作用是依照施工设计要求，将压裂液和支撑剂按必然比例混 合后供给压裂车泵入井内。所有压裂车均由混砂车供给压裂液，因此要求 混砂车性能好、工作靠得住、机械化程度高。混砂车台上设备要紧由吸入 排出流程、输砂系统、各类添加剂加入装置、气路液路电路操纵系统等组 成。单个砂绞龙最大输砂量在 3m3/min 左右，混合液排量最高达 10m3

16、/min 左右。图 3.2为 HSC240 混砂车外观图。三、压裂设备三、压裂设备三）仪表车仪表车是压裂施工的指挥和操纵中心，在压裂施工时，通过搜集井口 压力、液排量、液总量、砂排量、砂总量、砂比等参数，使现场人员能准 确、及时地把握各类施工参数，帮忙了解和判定井下施工情形。现场指挥 人员、施工人员、泵控人员都在仪表车内对设备进行操纵，仪表车能操纵 压裂车的运行，并通过无线对讲机与混砂车操作手及外部和谐人员进行通 信，对施工步骤进行和谐指挥，保证施工的顺利进行。图3.3 为杰瑞公司 生产的 JR5140XYQ 型仪表车外观。三、压裂设备三、压裂设备（四）平稳车分层压裂施工中，压裂管柱最上部封隔

17、器的上、下压力不一样，且相差专门大。在如此的工作条件下，封隔器强度要受阻碍。若是封隔器受到 破坏，压裂管柱中的高压液体就会通过套管环形空间向上窜。封隔器上部 的套管压力突增，可能致使套管断裂或其他恶性事故。另一方面，当封隔 器上、下压差过大时，可能使压裂层段的高压液体通过夹层上窜，破坏夹为了爱惜封隔器，平稳车从油套管环形空间注入必然压力的液体，平 稳封隔器的部份压差，改善封隔器的工作条件。另外，当施土中显现砂堵 砂片等事故时，平稳车可当即进行反洗或反压井，排除故障。三、压裂设备三、压裂设备（五）管汇车管汇车是用来运载和吊装高压主管汇、高压硬管线（0.5m、1m、15m、2m）、低压软管线（3m

18、-10m）和高压弯头、三通等器件的车辆。管汇车台上有随车吊，能方便的进行各类大重量器件的吊装。三、压裂设备三、压裂设备（六）液氮泵车液氮是气井压裂中，利用氮气从井底返出井口时庞大的推动力，帮忙压裂液反排。液氮泵车是伴随压裂液或混砂液将液氮注入井内的设备。我 公司 2020 年引进的两台 360KSCFH 热回收式氮泵液氮泵车，最高液氮排量 能达到 0.5m3/min 左右。三、压裂设备四、压裂相关井下工具为实现压裂工艺要求，除地面设备外，还必需有一套适应压裂的井下 工具，这确实是以井下压裂封隔器为主体的井下压裂管柱。其中包括压裂 封隔器、喷砂器、水力锚等，如后图所示。压裂时，液体的传压作用，使

19、 封隔器胶筒张开分隔层段，水力锚的锚体伸出紧贴套管壁，起固定管柱的 作用。油管内的压力增加到必然值时，喷砂器开启，压裂液流向目的层。图 4.1 为各类井下工具在井下的结构示用意。四、压裂相关要紧井下工具四、压裂相关井下工具一）封隔器压裂封隔器是分隔井的压裂层段的要紧井下工具。各油田依照井的特 点利用的压裂封隔器各有不同，要紧有水力压差式、水力机械式和水力紧 缩式等。现以 K344-114 水力压差式封隔器为例，如图 4.2 所示，其结构 是由上接头、下接头、密封盒、钢碗、中心管、胶筒、滤网等几部份组成， 其工作原理是当封隔器下入井内预定位置以后，地面泵开始向井内注入液 体，使压力增高。当液体通

20、过封隔器的滤网而进入胶筒与中心管的环形空 间时，由于液体的压力作用，促使胶筒向外扩张，直到与套管内壁接触， 使油套管环形空间上下隔间。随着压力的增高，胶筒的密封性也愈来愈靠 得住。四、压裂相关井下工具四、压裂相关井下工具（二）压裂喷砂器喷砂器，如图4.3 所示。其作用:一是向地层喷砂液;二是造成节流压差，保证封隔器所需的坐封压力。目前有弹簧式和喷嘴式两种。四、压裂相关井下工具四、压裂相关井下工具（三）水力锚压裂时，为了避免因压力波动而引发的封隔器上下蠕动，幸免因上 下封隔器不和谐或下部封隔器损坏而引发的油管上顶，可下入水力锚来固 定井下管柱，以保证施工正常进行。水力锚的要紧结构是由主体、扶正器

21、、密封圈、外弹簧、内弹簧、锚 体、扶正器套组成。当油管内加压后，随着压力上升，水力锚体开始紧缩 弹簧向外推移，直到水力锚体外牙与套管壁接触为止。压力越高嵌得越紧， 管柱不致上下移动。卸压后，弹簧推动水力锚体，使外牙离开套管内壁， 恢复到原先位置。五、压裂施工压裂施工确实是采纳合理的工艺技术和设备、工具等手腕，平安、快 速、优质地实现施工设计的要求。压裂是多工序持续作业，每项工序的施工质量对整个施工成效都有直 接阻碍，决定着施工的成败。因此，必需保证各项工序质量全优 ;油层情 形一样都较复杂，施工前必需想几种可能显现的情形及相应方法，由于是 多工种联合作业，必需有周密的组织，以便统一指挥 ;由于

22、工作压力高， 必需有相应的平安方法。五、压裂施工（一）施工前的预备1、井况调查。如道路、井场、井架、采油树等地面设备及设施。2、器材与物质预备。压裂施工井所需要的器材与物质包括压裂车组 压裂液、支撑剂、大罐或液罐车、井下工具等。3、清理井筒、下管柱、换装井口、连接管线、布置井场等。摆放车 辆时应做到以下几点:安排紧凑，便于操作和施工指挥;摆放整齐，车头向 外;尽可能缩短压裂车到高压管汇的距离，以减轻施工时管线跳动和减小 流动摩阻。（图 5.1 为井场设备摆放图）4、平安设施。压裂施工是在高压状态下进行，必需采取有力的平安 方法。全数管线和井口装置要进行耐压实验，高压管线区严禁非职位人员 接近，

23、以避免管线憋爆造成人身及设备事故。利用油类易燃品做压裂液时， 现场严禁明火及抽烟，关闭一切火源。五、压裂施工五、压裂施工（二）压裂施工程序1、循环：一样是将清水由混砂车供给压裂车，压裂车从尾车到头车 逐车循环检查，通过压力的微小转变（0.5Mpa左右）及压裂车上水管线的 振动情形来判定设备上水好不行，若是上水不行一样能够通过反复顶大泵 凡尔体来解决，特殊情形下能够打开侧压盖（排气阀），用混砂车供液压 力顶出泵内空气来解决。五、压裂施工2、试压：将井口总闸关死，用一台车对地面高压管线、井口及弯头活节、短接等憋压，直到破裂压力的12-15倍（一样为60Mpa），维持2-3min 不刺、不漏为合格。

24、地面试压合格后，打开总闸门。五、压裂施工3、试挤：以较低排量 (1.0-1 5m3/min )向井内注入液体，挤至压力 稳固为止，以检查井下工具是不是正常。也能够停泵后通过观看压力降低 速度，大致把握地层液体扩散情形，为正式施工时的排量调整提供参考。五、压裂施工4、加前置液在试挤压力与排量稳固后，一一启动设备，按施工设计提高排量，向 井内高速泵入前置液。前置液一样是在加砂以前利用的液量，包括压裂施 工中试挤所用的液量。前置液的任务在于成立井底压力，慢慢达到地层的 破裂压力，将地层压开，造成必然几何尺寸的裂痕，以备后面的携砂液进 入。在温度较高的地层里，还能够起到必然的降温作用。设计中一样要求

25、前置液量要达到总液量的三分之一左右。五、压裂施工压裂进程中的重要环节是判定裂痕是不是形成，能够依照压力与排量 的转变来判定。压裂施工进程中，压力和排量转变呈必然正比例关系。但 地层压开裂痕时，显现两种情形:一是泵压迅速下降，排量上升;二是压力 不变而排量上升。第一种情形比较好把握，第二种情形由于压力转变不大， 地层开始形成裂痕的突变进程不大，因此较难把握。关于这种情形，必需 待排量增加幅度较大时才能以为裂痕已形成。五、压裂施工前置液时期能够加必然量的段塞(粒径为100-140 目的细砂，砂比10%左右)，段塞的作用：一是能够封堵初期的细小裂痕以使主裂痕延伸的更 宽更长，有利于后期的加砂；二是在

26、炮眼摩阻较大时打磨炮眼，降低炮眼 摩阻和弯曲摩阻。五、压裂施工5、加携砂液按施工设计完成前置液注入后，在压力、排量比较稳固的前提下即可 开始加支撑剂。支撑剂加入的方式是从小砂比到大砂比，能够按砂排量(m3/min)、砂浓度(kg/m3)、砂比(%)、或砂绞龙转速(L/r)来提升，提升砂排量的大小和提升的频率一样依照施工设计，但更要依照现场实际情 形，依照压力曲线的转变的趋势，凭借施工体会判定井底裂痕延伸情形，调整加砂方式。在加砂进程中若是显现油管压力持续缓慢上涨，那么一样 采取加大液排量来扩大造缝速度，在压力过快上涨时，那么应该当即停止 加砂进行顶替。五、压裂施工6、顶替(替挤)加砂完成后，就

27、当即泵入顶替液，以便把井筒中的携砂液全数顶替到 裂痕中去，避免余砂沉积井底形成砂卡，但如果是顶替液过量，井筒周围 裂痕会闭合，堵塞了油气向井筒的流通通道，也叫“包饺子”。顶替进程中，随携砂液进入地层，井筒液体相对密度下降，井筒内的 液柱产生的静液柱压力降低，地层压力会降低，而泵压会相对上升。为使 裂痕不闭合，能够适当增加排量，补充因泵压上升而使排量下降的阻碍。也有一种说法是在顶替的时候降低排量，使井底井筒周围在高砂比时闭 合，避免过量顶替。五、压裂施工六、压裂施工常见问题一）砂堵（砂卡）砂堵是指支撑剂停留在井筒内无法顺利进入地层的情形。发生砂堵后可能严峻阻碍施工质量，和造成严峻的经济损失，因此

28、， 若是不是特殊需要，尽可能幸免砂堵的发生。在特殊压裂施工时以大幅度提高砂比造成砂堵，以求得井底近井周围在混砂液为大砂比的情形下闭合，使井底近井周围的裂痕宽度达到最大，使油气能更顺利地进入井筒，提高产量。六、压裂施工常见问题解决方法：1、发生砂堵后，应该当即停泵，进行，利用地层的压力把井筒内的 含砂液吐出来。放喷时，应注意当含砂液完全吐出来后随时关闸门，尤其 是在对气井放喷时，不能让井底庞大的压力暴发出来形成井喷。2、若是放喷无法使砂液吐出来，那么用平稳车从套管打液，将含砂 液从油管里反替出来。3、在以上两种方法都不起作用的情形下，只能上持续油管车进行冲 砂解堵。六、压裂施工常见问题二）封隔器

29、不坐封在前置液初期，排量提升进程中，油管压力在不断升高，现在，若是套管压力随着油管压力增加而增加，当压力抵达十多兆帕乃至更高（一样最高不超过 40Mpa）后，若是油套压力仍然维持一致那么能够判定封隔器不坐封，现在， 和甲方协商，经同意能够停止施工。以后的工作确实是作业队起管柱改换 封隔器。一样封隔器不坐封是因为封隔器作受损（如：反复坐封解封、油 套压差过大），或是封隔器质量不合格。六、压裂施工常见问题（三）油管脱落或破裂一样是在前置液初期，在通过压力判定已经有坐封显示以后，在排量 提升进程中，油管压力在不断升高的时候，或在施工谋个时期油管压力上 升时，突然显现油压骤然下降，然后马上显现油套压力

30、平稳（压力值相同）， 那么能够判定是油管脱落或破裂。现在，一样伴随有井口短时刻猛烈的上 下振动。一旦判定是油管脱落，必需当即停止施工。七、压裂施工曲线七、压裂施工曲线七、压裂施工曲线七、压裂施工曲线七、压裂施工曲线八、酸化酸化是使油气井增产和注水井增注的又一有效方法，它是通过向地层 注入一种或几种酸液及添加剂，利用酸与地层中某些矿物的化学反映，溶 蚀储层中的连通孔隙、天然裂痕及人造裂痕壁面岩石，增加流体在孔隙、 裂痕中的流动空间，与井底周围孔隙中的堵塞物质起反映，解除污物堵塞， 达到增加油气井产量和注水井注入量的目的。油气要紧储集在砂岩和碳酸盐岩地层中，不同的地层所利用的酸液不同，同一种酸液加

31、入不同的添加剂，那么成效不一样，同一种酸液与相同的添加剂，假设施工程序不同其成效也可不能一样。八、酸化酸化的增产原理与水力压裂大体相同。=i（一）酸化分类1、按工艺分类（1）酸洗。酸洗是一种清除井筒中的酸溶性结垢或疏通射孔孔眼的 工艺。它是将少量酸液注入预定井段，溶解井壁结垢物或射孔孔眼堵塞物。（2）基质酸化。基质酸化也称常规酸化，即施工时井底压力低于岩层破裂压力，把酸液注入地层，溶蚀并扩大天然孔隙或裂痕及溶解渗流通 道中的堵塞物，使油、气井增产、注水井增注。八、酸化3）压裂酸化。压裂酸化也称为酸压。即施工时井底压力高于岩层破裂压力，把酸液挤入地层，靠酸液的水力作用和溶蚀作用，在处置层段 形成

32、人工裂痕，改善渗流条件，使油气井增产。压裂酸化不加支撑剂，在裂痕形成进程，靠酸液的不均匀溶蚀作用把 裂痕壁面刻蚀成凹凸不平的表面，停泵卸压后，裂痕可不能完全闭合，维=i持较高的导流能力，从而增加油气流的通道，达到增加产量的目的。压裂八、酸化2、按施工所用酸液体系分类按处置液类型可分为盐酸及其改性酸液类 （如乳化酸、胶凝酸、泡沫 酸等）和土酸两大类;还可按施工方式分为全井酸化、分层酸化、暂堵酸化 等。但现场应用最多的仍是盐酸和土酸类酸化。八、酸化二）酸化增产原理1.基质酸化增产原理基质酸化增产作用要紧表此刻:(1)酸液挤入孔隙或天然裂痕并与其发生反映，溶蚀孔壁或裂痕壁面 增大孔径或扩大裂痕，提高

33、储层的渗流能力。(2)溶蚀通道或天然裂痕中的堵塞物质，破坏泥浆、水泥及岩石碎屑 等堵塞物的结构，疏通流动通道，解除堵塞物的阻碍，恢复储层原有的渗 流能力。八、酸化2.压裂酸化增产原理压裂酸化是碳酸盐岩储层增产方法中应用最广的酸处置工艺。压裂酸 化施工中酸液壁面的非均匀刻蚀是由于岩石的矿物散布和渗透性的不均 一性所致。沿裂痕壁面，有些地址的矿物极易溶解(如方解石)，有些地址 的矿物那么难以被酸所溶解，乃至不溶解(如石膏、砂等)。易溶解的地址 刻蚀得厉害，形成较深的凹坑或沟槽，难溶解的地址那么凹坑较浅，不溶 解的地址维持原状。另外渗透率好的壁面易形成较深的凹坑，乃至是酸蚀 孔道，从而进一步加重非均

34、匀刻蚀。酸化施工终止后，由于裂痕壁面凹凸 不平，裂痕在许多支撑点的作用下不能完全闭合，最终形成了具有必然几 何尺寸和导流能力的人工裂痕，大大提高了储层的渗流能力。八、酸化与水力压裂技术类似，压裂酸化的增产原理要紧表现为:(1)压裂酸化裂痕增大油气向井内渗流的渗流面积，改善油气的流动 方式，增大井周围油气层的渗流能力;(2)排除井壁周围的储层污染;(3) 沟通远离井筒的高渗透带、储层深部裂痕系统及油气区。不管是在近井污染带内形成通道，或改变储层中的流型都可取得增产 成效。小酸量处置可排除井筒污染，恢复油气井天然产量，大规模深部酸 压处置可使油气井大幅度增产。八、酸化酸压工艺不能用于砂岩储层其缘故是砂岩储层的胶结一样比较疏松，酸压可能由于大量溶蚀，致 使岩石松散，引发油井过早出砂;酸压可能压破储层边界和水、气层边界， 造成储层能量亏空或过早见水、见气;由于酸液沿缝壁均匀溶蚀岩石，不 能形成沟槽，酸压后裂痕大部份闭合，形成的裂痕导流能力低，而且由于 用土酸酸压可能产生大量沉淀物堵塞流道。因此，砂岩储层一样不能冒险 进行酸压，要大幅度提高产能需要采纳水力压裂方法。八、酸化酸化和压裂在大体原理、施工进程等方面都比较相似，只是利用的液 体不一样，酸化不用加支撑剂。因此，关于酸化的其它相关内容就不一一 介绍。终止讲解终止！有不足的地方请大伙儿多多谅解！希望以后大伙儿彼此学习、扬长避短