酸化工艺技术

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1、碳 酸 盐 岩 地 层 酸 化 技 术砂 岩 地 层 酸 化 技 术评 价 选 层 与 酸 化 室 内 评 价 技 术酸 化 工 艺 技 术 新 进 展主 要 研 究 方 向 碳 酸 盐 岩 储 层 酸 化 技 术第 一 部 分 控制酸化效果的因素有效作用距离裂缝导流能力酸岩反应速度酸液滤失降滤剂粘 度酸浓度酸类型岩石类型酸液流速温 度面容比 同离子效应酸液用量酸液流速岩石类型酸类型酸浓度闭合应力 引 言F酸化溶解物 1、基质矿物 2、堵塞物(伤害物) F主要使用的酸液 1、盐酸 2、磷酸 3硝酸或硝酸+盐酸 F反应特点 1、碳酸盐矿物反应 碳酸钙,碳酸镁,少量粘土 2、多孔介质,微裂缝,人工

2、裂缝中 3、吲孔,非均匀刻蚀-导流能力 引 言u存在问题 1、反应速度快(作用半径小) 2、沉淀物易产生(二次伤害) 3、液体置放u研究方向 1、酸液及添加剂 2、设备提高 3、优化设计(工艺和参数) 一 、 液体选择F选择处理液的标准 1 、岩石矿物学 2 、地层伤害 3 、岩石力学 4 、油井条件(T,P)F敏感性u岩石矿物敏感u裂缝系统-应力敏感u润湿性的改变 、反应性化学组成表面积 碳酸盐基质结构图基质伤害带井眼大比面 一 、 液体选择碳酸盐裂缝基质系统微裂缝基 质缝窄孔小比面大反应速度快基质微缝 一 、 液体选择人工大裂缝缝大比面小 反应速 度小酸蚀裂缝基质井眼 碳酸盐岩储层酸化时酸

3、液应用指南一 、 液体选择 温度条件 酸液 低温 常规盐酸 高温 盐酸+缓速剂 有机酸 地下自生酸 三 碳 酸 盐 岩 酸 化 工 艺 技 术1.酸 化 机 理 研 究 1.1石 灰 岩 与 盐 酸 反 应 机 理 研 究 1.2白 云 岩 与 盐 酸 反 应 机 理 研 究u酸 岩 反 应 过 程u系 统 反 应 动 力 学 研 究u表 面 反 应 动 力 学 研 究u影 响 酸 岩 反 应 速 度 因 素 研 究 u影 响 酸 蚀 形 态 及 导 流 能 力 因 素 的 研 究u酸 液 滤 失 机 理 研 究 u酸 化 效 果 评 价 方 法 研 究 2. 酸 化 工 艺 技 术 研 究

4、2.1 基 质 酸 化 工 艺 技 术 (常 规 酸 化 )原 理 : 利 用 酸 液 溶 解 地 层 岩 石 孔 隙 及 裂 缝 中 堵 塞 物 ,扩 大 油 气 渗 流 通 道 .技 术 关 键 :u蚓 孔 生 长 发 育 规 律 研 究u最 佳 注 酸 速 度 研 究u最 佳 注 酸 强 度 研 究u关 井 时 间 及 返 排 速 度 研 究u孔 隙 型 ,裂 缝 型 及 复 合 型 地 层 基 质 酸 化 工 艺 技 术 研 究 .工 作 液 ： 15 20 盐 酸 酸 液 添 加 剂工 艺 ： 简 单 ， 连 续 注 入 酸 液 蚓 孔 (酸 蚀 孔 )(Wormhole)的 分 形

5、 形 态 2.2 普 通 酸 压 工 艺 技 术2原 理 :用 酸 液 压 开 并 刻 蚀 裂 缝 ,获 得 高 导 流 能 力 的 人 工 裂 缝 ,改 善 油 气 渗 流 条 件 .2关 键 技 术 :u酸 液 滤 失 机 理u酸 液 有 效 作 用 距 离 研 究u酸 蚀 裂 缝 导 流 能 力 研 究u普 通 酸 压 优 化 设 计 方 法 2.3 前 置 液 酸 压 工 艺原 理 : 先 用 高 粘 前 置 液 压 开 储 层 或 延 伸 储 层 原 有裂 缝 ， 后 注 入 酸 液 ， 改 善 储 层 的 导 流 能 力 ， 使 油气 井 增 产 。前 置 液 作 用 压 裂 造

6、缝 降 温 降 滤 降 低 反 应 速 度 ， 提 高 酸 液 效 率 ， 延 长 酸 液 有 效 作用 距 离技 术 关 键 :u酸 液 滤 失 机 理u酸 液 有 效 作 用 距 离 研 究 u酸 蚀 裂 缝 导 流 能 力 研 究u前 置 液 酸 压 优 化 设 计 方 法u酸 液 和 压 裂 液 的 选 择 :配 伍 ,粘 度 比 ,破 胶 返 排u指 进 现 象 的 产 生 和 模 拟 -界 面 过 渡 带 处 理 前 置 液 酸 压 中 的 滤 失 情 况 工 作 液 ：酸 液 15 28 盐 酸 酸 液 添 加 剂 ， 用 量 可油 地 层 情 况 优 化 得 到 ， 一 般 为

7、 刻 蚀 裂 缝 体 积 的2 3倍 。前 置 液 羟 丙 基 瓜 胶 ， 改 性 田 箐 ， 魔 芋 胶 等 。用 量 为 整 个 注 入 量 的 1/3-1/2.工 艺 ： 前 置 液 -酸 液 (普 通 盐 酸 ， 降 阻 酸 ， 胶 凝 酸 ，泡 沫 酸 ) 2.4交 替 相 前 置 液 酸 压 工 艺 技 术原 理 : 用 不 同 流 体 粘 度 和 反 应 特 性 差 异 ,在 交 替 注 入 过程 中 获 得 非 均 匀 刻 蚀 裂 缝 ,降 低 酸 液 滤 失 ,从 而 获 得较 长 的 酸 液 有 效 作 用 距 离 和 较 高 的 酸 蚀 缝 导 流 能 力关 键 技 术

8、:u酸 液 和 压 裂 液 的 选 择 :配 伍 ,粘 度 比 ,破 胶 返 排u蚓 孔 生 长 发 育 规 律 的 研 究 -滤 失 控 制 机 理u指 进 现 象 的 产 生 和 模 拟 -界 面 过 渡 带 处 理 u各 级 注 入 量 的 优 化 组 合 酸 液 在 压 裂 液 中 的 指 进 、 反 指 进 现 象w HHf前置液前置液u HHp 交 替 注 入 前 置 液 酸 压 中 的 滤 失 情 况 2.5 降 滤 酸 压 工 艺 技 术原 理 :在 酸 压 过 程 中 随 酸 液 注 入 降 滤 剂 或 改 变 酸液 滤 失 性 ,达 到 降 低 滤 失 , 提 高 酸 液

9、效 率 的 作 用 .关 键 技 术 :u降 滤 剂 的 选 择 及 加 入 方 法 和 加 入 量 的 确 定u泡 沫 降 滤 时 ,起 泡 剂 和 泡 沫 稳 定 剂 的 选 择u乳 化 降 滤 时 ,乳 化 剂 和 破 乳 剂 的 选 择 2.5 延 迟 酸 压 工 艺 技 术原 理 :针 对 高 温 (120度 以 上 )深 井 储 层 或 微 裂 缝酸 化 酸 岩 反 应 速 度 特 快 ,很 难 达 到 深 度 酸 化 目 的 , 使 用 延 迟 酸 ,让 其 在 地 层 某 一 温 度 下 才 逐 渐 释 放酸 液 ,实 现 在 地 层 深 部 产 生 溶 解 反 应 ,从 而

10、达 到 深度 酸 化 目 的 ,增 大 酸 液 有 效 作 用 距 离 .适 用 条 件 ： 深 部 酸 化 ， 可 配 合 常 规 酸 和 胶凝 酸 联 合 使 用 ， 用 延 迟 酸 解 决 深 部 酸 化 问 题， 用 常 规 酸 和 胶 凝 酸 解 决 浅 部 酸 化 ， 提 高 近井 地 带 裂 缝 导 流 能 力 。 关 键 技 术 :u据 不 同 地 层 要 求 确 定 延 迟 剂 类 型 及 起 始 酸 释 放 温 度u延 迟 酸 液 配 方 确 定u延 迟 酸 化 工 艺 技 术 参 数 优 化 设 计u延 迟 酸 化 工 艺 与 其 他 工 艺 技 术 的 配 合 运 用

11、延 迟 酸 RA体 系 （ 液 体 类 ）R-2 延 迟 主 剂 ,由 烯 烃 类 化 合 物 、 氯 气 与 催 化 剂 反应 制 得R-3 延 迟 剂 副 剂 ， 由 芳 烃 类 化 合 物 氧 化 后 制 得R-4 助 溶 剂 ， 由 无 机 类 物 质 及 表 面 活 性 剂 复 配三 种 物 质 加 水 配 制 成 延 迟 酸 ， 在 地 层 温 度 下 ， 可 缓 慢释 放 出 酸 液 （ 无 需 加 入 HCl） ， 从 而 达 到 延 迟 酸 岩 反应 速 度 的 目 的 . 10 30 50 70 90 110 130 150温 度 ( )0.0015.00110.00115

12、.00120.001 粘 度 (mPa.s)延 迟 酸 产 生 HCl浓 度 与 温 度 关 系 曲 线 2.6 闭 合 酸 压 工 艺 技 术原 理 :酸 压 形 成 一 定 长 度 的 酸 蚀 裂 缝 后 ,降 低 注 入 压 力 ,使 井 底 裂 缝 压 力 低 于 闭 合 压 力 下 注 酸 ,以 提 高 近 井 带 裂 缝 导 流 能 力 .关 键 技 术u酸 压 过 程 中 闭 合 时 间 的 确 定u闭 合 酸 蚀 裂 缝 长 度 的 确 定u闭 合 酸 化 时 泵 压 及 排 量 关 系 确 定u闭 合 段 酸 液 类 型 及 酸 液 配 方 确 定 适 用 范 围 ： 软 地

13、 层 (如 白 垩 Chalk地 层 )难 以 形 成 非 均 匀 刻 蚀被 刻 蚀 的 裂 缝 表 面 被 酸 软 化 ， 凸 起 部 分 不 能支 撑 裂 缝地 层 岩 石 本 身 强 度 不 够 后 果 ： 酸 蚀 裂 缝 导 流 能 力 低 2.7 平 衡 酸 压 工 艺 技 术原 理 :先 对 处 理 层 压 裂 达 到 所 需 的 几 何 尺 寸 ， 然后 注 酸 保 持 与 裂 缝 壁 面 的 漏 失 平 衡 ， 现 场 施 工要 将 压 力 控 制 在 裂 缝 延 伸 压 力 下 ， 闭 合 压 力。目 的 在 于 最 佳 近 井 带 溶 蚀 量 ， 提 高 导 流 能 力 ；

14、防 止 裂 缝 “ 顶 天 立 地 ”关 键 技 术u酸 压 过 程 中 滤 失 量 的 确 定u平 衡 酸 压 时 泵 压 及 排 量 关 系 确 定 u平 衡 时 酸 液 类 型 及 酸 液 配 方 确 定l适 用 范 围致 密 储 层 ； 有 气 顶 、 底 水 地 层 及 低 温 白 云 岩 2.8 酸 压 综 合 技 术原 理 :结 合 酸 压 ,交 替 注 入 ,闭 合 酸 压 及 延 迟酸 的 酸 化 工 艺 技 术 .关 键 技 术 :u几 种 工 艺 的 优 化 及 协 调可 提 供 :相 应 的 设 计 软 件 砂 岩 储 层 基 质 酸 化 技 术刘 平 礼石 油 工 程

15、 系 采 油 研 究 所第 二 部 分 引 言F酸 化 溶 解 物 1、 基 质 矿 物 2、 堵 塞 物 (伤 害 物 ) F主 要 使 用 的 酸 液 1、 HF+HCl 2、 NH4F 缓 冲 调 节 土 酸 技 术 ;“ 5H+酸 ” 酸 化 技 术 等 。 -技 术 关 键 酸 液 体 系 及 针 对 具 体 储 层 的 酸 液 配 方 选 择 。 地 下 生 成 酸 的 效 率 （ 条 件 ） 据 解 堵 要 求 的 深 部 酸 化 工 艺 参 数 优 化 设 计 。 -可 提 供v 深 部 酸 化 的 DPHF和 DPH技 术v “ 5H+酸 ” 酸 化 工 艺 技 术v 氟 硼

16、 酸 酸 化 、 地 下 自 生 土 酸 、 缓 冲 调 节 土 酸v DPHF、 “ 5H +酸 ” 等 酸 化 设 计 软 件 。 2.4 新 型 解 堵 酸 化 技 术 -原 理 : 钻 井 、 完 井 、 修 井 作 业 过 程 中 可 能 引 入 许 多 堵塞 物 （ 无 机 和 有 机 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 数 HF和 HCL所 不 能 溶解 的 堵 塞 物 ,从 而 可 以 有 效 地 进 行 酸 化 解 堵 ， 提

17、 高酸 化 效 果 。 -关 键 技 术 新 型 酸 液 溶 解 各 种 堵 塞 物 的 效 率 新 型 酸 液 的 酸 化 实 施 工 艺酸 化 工 艺 参 数 的 优 化-已 研 制 出 新 型 解 堵 酸 液 体 系 及 配 套 的 实 施 工 艺例：SAR酸化解堵剂 2.5 堵 水 酸 化 联 作 技 术 技 术-原 理 : 油 井 生 产 中 后 期 ， 有 些 产 层 含水 高 达 98 100 ， 已 不 具 备 开 采 价 值但 相 当 一 部 分 产 层 还 有 很 大 生 产 潜 力 ，问 题 在 于 把 水 层 堵 住 ， 释 放 油 层 。 本 项技 术 采 用 耐 酸

18、 堵 剂 堵 塞 水 层 ， 然 后 酸 化释 放 油 层 ， 酸 化 时 在 酸 液 中 加 入 暂 堵 剂 ,注 酸 时 暂 时 堵 塞 高 渗 层 ,酸 化 低 渗 层 ,实现 在 多 层 油 藏 或 大 厚 层 油 藏 中 沿 纵 向 的均 匀 布 酸 ,均 匀 解 堵 改 善 纵 向 出 油 剖 面 ，提 高 油 井 产 能 。 -关 键 技 术 据 井 层 条 件 选 择 耐 酸 堵 剂 据 井 层 条 件 选 择 酸 液 体 系 据 井 层 条 件 选 择 酸 化 暂 堵 剂 类 型 、 粒 径 堵 水 及 暂 堵 剂 注 入 工 艺 。 堵 水 、 暂 堵 酸 化 工 艺 参 数 的 优 化 。-可 提 供 耐 酸 堵 水 剂 NS 1 酸 化 用 暂 堵 剂 DZ 1、 DZ 2、 DZ 3。 堵 水 暂 堵 酸 化 优 化 设 计 软 件 。 This is the end of my LectureThank You !