多氢酸酸化技术37页PPT文档
酸化技术 PPT课件
2
2 、油井结垢井数逐年增加：
新立油田由于近井地带温度、压力的变化，使油井的近
井地带产生结垢现象。从近年来已发现的检泵结垢井数据看，
从2000年开始截止到2005年底，累计出现结垢井为334口，
这些结垢井的存在，既堵塞油层、使得近井地带导流能力下
降、影响油井产量。
3 、压裂层渗透率下降：
油井压裂后，由于岩层的压实作用和压裂砂破 碎，以及压裂液的残留物使地层渗透率下降，使油 层压后导流能力下降，影响油井产量。
总矿化度 2390 2230
3810
PH 值 8.39
8.33
8.51
水型
NaHCO3 NaHCO3
NaHCO3
7
(1)无机垢来源
A、温度的影响 1000ml水源水在常压、不同温度 下放置24小时后垢的析出量。 B、压力的影响 模拟新立油田地层温度(67℃)， 测定了不同压力下注入水中析出 的CaCO3量。 C、结论 随着温度、压力的变化油井结垢, 且大多都集中在近井地带。
14
3、酸化配方体系的选择:
(1) 主体酸液体系的选择 我们分别用浓度为3%、5%、7%、9%、11%、13%、
15%的盐酸对新立油田的三种不同的无机垢样进行溶解， 结果发现酸液浓度在9-13%的盐酸对以无机垢的溶解效果 较好。同时分别用不同类型的有机溶剂对有机垢为主的垢 样进行试验，结果表明以多琏为主的烃类对有机垢溶解效 果较好。
水质分析数据表
检测结果 泵出口 井口注入水 油井采出水
氢氧根 0.00
0.00
0.00
碳酸根 28.8
14.4
57.9
氯离子 588
559
1160
硫酸根 895
[整理]多氢酸酸化的技术教学讲义课件 (二)
![[整理]多氢酸酸化的技术教学讲义课件 (二)](https://img.taocdn.com/s3/m/f807e76a814d2b160b4e767f5acfa1c7aa008234.png)
[整理]多氢酸酸化的技术教学讲义课件 (二) - 多氢酸酸化的定义
多氢酸酸化是一种将多氢酸分子中的氢离子去除的反应，通常使用强
酸作为催化剂。
这个过程会产生大量的氢气和水。
- 多氢酸酸化的原理
多氢酸分子中的氢离子可以被强酸中的氢离子替换掉，从而形成更强
的酸，同时释放出氢气和水。
这个过程可以用下面的化学方程式表示：
H2X + H+ → X- + H2
其中，H2X表示多氢酸分子，H+表示强酸中的氢离子，X-表示多氢酸分子中的阴离子。
- 多氢酸酸化的实验步骤
1. 准备多氢酸溶液。
将多氢酸粉末加入适量的水中，搅拌均匀，直到
完全溶解。
2. 准备强酸溶液。
将适量的强酸加入水中，搅拌均匀。
3. 将多氢酸溶液加入强酸溶液中，搅拌均匀。
4. 观察反应过程中气体的产生情况。
多氢酸酸化反应会产生大量的氢气，可以通过观察气体的产生情况来判断反应是否进行。
5. 用试纸检测反应液的酸碱性。
多氢酸酸化反应会使反应液的酸碱性发生变化，可以用试纸检测。
- 多氢酸酸化的注意事项
1. 在进行实验时要注意安全，避免强酸的直接接触和吸入。
2. 在加入多氢酸溶液时要慢慢加入，避免产生剧烈的反应。
3. 在观察气体的产生情况时，要注意不要靠近反应瓶口。
4. 在进行试纸检测时，要注意使用正确的试纸，并按照说明书上的方法进行操作。
- 多氢酸酸化的应用
多氢酸酸化反应在化学实验中广泛应用，可以用于制备氢气和检测酸碱性。
此外，多氢酸酸化反应还可以用于生产化学品和研究化学反应机理。
多氢酸-砂岩储层低伤害、深部穿透酸化工艺技术简介
多氢酸酸化技术介绍1。
概述砂岩储层酸化作为常规的油气井解堵、恢复其产能的重要措施受到高度的重视，目前在各大油田得到广泛应用尽管如此，但各油田有效率和增产率却差异较大,某些油田或某些区块其成功率何增长率却十分有限。
主要是选用的液体体系不合理，也没有优化的设计思想和设计方法，以及良好的质量控制技术所致。
酸化是通过溶解部分胶结物、骨架和解除地层堵塞物，提高近井地带渗透率，改善地层渗流能力和流体流动效率，从而达到恢复和提高油气井产量的目的。
酸化效果及酸化有效期主要取决于酸化半径r ef 和酸化带内渗透率提高幅度（K i /K 0），所有酸化新技术和材料的应用都是以提高这两个参数为目的的。
目前，为提高酸化效果的所有工作都是围绕这两个方面来展开.储层状况、施工工艺、设计水平及酸液体系等都会影响到酸化效果.其中尤为重要的是作为酸化中“硬件”的酸液体系。
目前限制砂岩酸化效果的主要因素为应用的酸液体系与矿物反应速度过快而导致有效作用半径小，以及酸岩反应二次产物的沉淀影响酸化带内渗透率的有效提高。
目前砂岩酸化常用的酸液为土酸(HF+HCL ），另外有缓速酸等，为了达到深穿透的目的而采取的深部酸化工艺有 SHF 、SGMA 、BRMA 、氟硼酸、氟铝酸等用于提高渗透率改善程度，尽管情况有所好转,但仍然不能很好解决酸化半径有限和伤害带内二次沉淀物问题。
例如，当储层温度高于80℃的情况下，常用的氢氟酸体系与岩石反应非常剧烈。
正是由于这个原因，在HF 耗尽之前，酸液的穿透距离只有几英寸。
同时，由于HF 与粘土的反应将生成各种硅铝酸盐沉淀，这些沉淀将堵塞孔隙空间,降低储层的孔隙度和地层渗透率，从而降低流体的流动能力。
粘土是地层岩石的胶结物，对粘土的过度溶解也可能让近井地带的地层变得疏松和胶结不稳固，这也会导致对地层造成伤害。
地层胶结松散和生成沉淀物堵塞孔道，这两种地层伤害会降低酸化效果，严重的还可能导致增产措施效果为零。
氟硼酸体系虽然可较好解决反应速度快的问题，对于易发生微粒运移的储层可取得较好效果，但在温度较高时其缓速性和控制二次沉淀物方面其效果也受到一定限制。
多氢酸酸化技术研究及应用
多氢酸酸化技术研究及应用第30卷第7期2011年7月石油化工应用PETROCHEMICALINDUSTRYAPPLICATIONV0l_30No.7July2011多氢酸酸化技术研究及应用于波,田育红,刘向伟,张红岗,李晓明,杨永刚(中国石油长庆油田分公司第三采油厂,宁夏银川750006)摘要:常规土酸体系与矿物反应速度快,酸液的有效距作用离短和容易产生二次沉淀;新的深部酸化工艺可以在一定程度上增加酸液的穿透距离,但工艺繁琐,且仍然不能解决沉淀,堵塞问题.针对以上问题,2010年我厂引进多氢酸酸化工艺,本文通过对多氢酸酸液体系的性能研究,总结出了多氢酸酸液体系诸多优越性,并在现场进行试验.取得了较好的现场应用效果.关键词:多氢酸;土酸;深部穿透;二次沉淀;砂岩酸化中图分类号:TE357.2文献标识码:A文章编号:1673—5285(201lJ07—0034—04 MoreacidhydrogentechnoloresearchandapplicationYUBo,TIANYuhong,LIUXiangwei,ZHANGHonggang,LIXiaoming,YANGYonggang (OilProductionPlant3ofPetroChinaChangqingOilfieldConpany,YinchuanNingxia750006,China)Abstract:Theconventionalmudacidsystemandmineralreactionspeed.acidandeffective actionatadistancefromtheshortandeasytoproducesecondaryprecipitation;newdeep acidificationprocesscanincreasetheacidtosomeextent,thepenetrationdistance,butthe processcumbersome,andstillcannotsolvetheprecipitation,congestion.Tosolvetheaboveproblem,the2010introductionofourfactoryprocessesmoreacidishydrogen,thishydrogen bymuhiplepropertiesofsourfluidsystem,summedupmanymoreadvantagesofhydrogen acidfluidsystem,andtestedinthefield,mademoregoodfieldapplication.Keywords:deepmudacid;hydrogenacid;deeppenetration;secondaryprecipitation;sand——stoneacidizing1土酸酸化存在的问题土酸是砂岩储层酸化的常规酸液体系,其与砂岩反应速度快,易形成二次产物沉淀,对粘土的过度溶解等特点在很大程度上限制了酸化效果.主要存在以下两方面的问题:1.1反应速度快砂岩酸化是表面反应控制而不是扩散传质控制,这意味着酸化反应一旦发生其速度就会相当快,土酸与矿物反应速度快,酸液都消耗于井眼附近,穿透的距离小,酸化效果差,且易使井壁岩石遭到破坏,注入的酸液越多,越多的粘土和胶结物就会被溶解,特别是在大孔隙中,地层会变得越来越脆弱,直到地层最后又被重压实,形成低孔隙度和低渗透率的压实{收稿日期:201l一05—25作者简介:于波(1977一),2003年毕业于石油大学(华东),石油工程专业,现为长庆油田采油三厂工艺研究所井下室副主任.第7期于波等多氢酸酸化技术研究及应用35地层.1.2二次沉淀对地层有新的伤害砂岩与HF酸反应生成物有非晶化合物,复杂的氟硅酸盐,氟铝酸盐和氟盐,这些化合物具有很低的溶解度.它们在低浓度条件下达到饱和,并析出形成沉淀,对地层造成新的伤害.表1室温下酸化二次产物在水中的溶解度2多氢酸体系的概念及技术原理2.1多氢酸体系的概念多氢酸为一种新型的HF酸液体系,由一种特殊的复合物代替HF与氟盐发生氢化反应.多氢酸为一中强酸,本身存在电离平衡,在不同的化学计量条件下通过多级电离分解释放出多个氢离子,故将其命名为多氢酸.2.2多氢酸技术原理(1)缓速酸化能力强,解堵半径大:多氢酸与地层开始反应时,由于化学吸附作用,在粘土表面形成一层膜的隔层,这个薄层将阻止粘土与HF酸的反应,减小粘土溶解度,并且防止了地层基质被肢解.特别是在反应初期,其反应速度约是其他酸液的30%左右; (2)能催化HF酸与石英的反应,对石英的溶解度比土酸的要高出50%左右;(3)具有亚化学计量螯合特性,能很好的延缓/抑制近井地带沉淀物的生成,无CaF,Fe(OH)二次沉淀物伤害;(4)保持或恢复地层的水湿性:利用多氢酸能够使地层形成亲水表面,有利于油气生产;(5)具有同时解除有机垢和无机垢的功能.3多氢酸性能研究3.1多氨酸体系与石英的溶蚀试验采用土酸和多氢酸在常压和70%条件下与二氧化硅粉末反应,试验结果(见图1).多氢酸对土酸的溶蚀率从反应开始就一直高于土酸,反应120min后,土酸最终溶蚀率为8.42%,多氢酸体系为l4.57%.多氢酸这一特性可使其溶解更多的岩石基质,增大储层渗透率.3.2多氢酸体系与粘土的溶蚀反应采用3%的HF的常规土酸及多氢酸体系分别与图1酸液对石英溶蚀率曲线2两种酸液对粘土的溶蚀试验粘土反应,试验温度70℃,试验结果(见图2).多氢酸对粘土的溶蚀率从反应开始就一直低于土酸,反应进行到120min的时候,土酸体系的最终溶蚀率为98%,多氢酸体系为34%.结果表明:多氢酸体系与粘土的反应速度较土酸慢,溶蚀率低,这是由于多氢酸在粘土表面形成一层"薄层",抑制了酸液体系与粘土的反应速度.3_3多氢酸体系的润湿性试验常规酸化一般加入阳离子表面活性剂作为缓速剂来抑制反应速度,该方法由于表面活性剂的润湿性质很难逆转从而对储层渗流造成不利的影响.试验采用多氢酸和HCI+HF的混合酸液,分别考察混合酸液在甲苯和甲醇中的互溶情况.从试验结果发现,混合酸液体系在甲苯中凝聚,在甲醇中分散.试验结果表明多氢酸和HCI+HF的混合酸液体系是水湿性质,有利于改善储层渗流条件.3.4分散和防垢性能试验配置了4种溶液,通过多氢酸对碳酸钙的静36石油化工应用2011年第30卷态阻垢实验来看多氢酸的阻垢和分散性能.表2多氢酸分散和防垢性能试验溶液配制表通过以上试验得出以下结论:溶液b是澄清透明溶液,说明多氢酸螯合钙离子后在酸I生环境下无沉淀产生,多氢酸酸液体系具有很好的防垢性能;溶液a加碱调至中性后,溶液不再透明但不分层,说明多氢酸还具有一定的分散能力.取一定量的a,c,d溶液加入钙红指示剂观察溶液颜色变化,c,d溶液颜色变红,a溶液颜色未发生变化, 试验现象表明溶液c,d中都有钙离子,溶液a中没有, 说明多氢酸对金属离子具有较好的螯合能力,能有效抑制氟硅酸盐沉淀.通过以上试验分析得出,多氢酸酸液体系具有以下优越性:(1)缓速酸化能力强,解堵半径大.多氢酸与地层开始反应时,由于化学吸附作用,在粘土表面形成硅酸一铝膜的隔层,这个薄层将阻止粘土与HF酸的反应,减小粘土溶解度,并且防止了地层基质被肢解,特别是在反应初期,其反应速度约是其他酸液的30%左右.(2)多氢酸具有极强的吸附能力,能催化HF酸与石英的反应.尽管反应速度比土酸慢,但随时间的增加,石英的溶解度将增大,比土酸的溶解度要高50% 左右.(3)多氢酸具有较好的分散性和防垢性能,并且具有亚化学计量螯合特性,能较好地延缓/抑制近井地带沉淀物的生成,有利于提高注水井酸化有效期和油井产能.酸岩反应环境中,其对硅酸盐沉淀的控制能力明显优于常规土酸,缓速土酸等.(4)多氢酸能保持或恢复地层的水湿性.利用多氢酸能够使地层形成亲水表面,有利于油气生产. (5)具有同时接触有机垢和无机垢的特点.4多氢酸的现场应用效果评价2010年共试验多氢酸酸化27口井,措施有效率88.9%,累计增油8987t,单井平均年累计增油量332.8t,取得了较好的措施效果.该新型酸化工艺主要在五里湾一区,池46区进行了现场试验,试验结果表明:在姬塬油田池46区该工艺适应性差,实施3口井均措施无效,分析原因认为该区块地层能量低,有效驱替系统未建立,措施时机不成熟;在五里湾油田实施21口井,措施有效率100%,单井平均年累计增油248.2t,投入产出比达到1:5,措施效果较好;在演武油田常规酸化措施效果差,2010年转变措施思路实施多氢酸酸化并取的成功,试验1口井,平均单井日增油14.84t,累计增油达到2785t;在吴旗侏罗系油藏试验1口井,单井日增油3.78t,累计增油930t,具体情况(见表3).柳85—45井在2007年,2008年共实施两次土酸酸化措施,措施解堵效果差,2010年实施多氢酸酸化措施,年累计增油达到416t,年底日增油0.93t,取得了较好的现场应用效果,具体的情况(见表4).孟22—67井2009年l2月直接射孔投产Y81层,油层有效厚度l0.3m,初期产能高,分析认为该井近井带存在污染,考虑到彭阳作业区2009年以来,共实施常规酸化3口井,均措施无效,2010年6月10日试验使用多氢酸酸化,措施后日增油14.84t,当年累计增油2784t表3多氢酸酸化措施效果表(下转第79页)第7期刘峰等压缩机控制程序与AB站控系统数据传输的实现79 史记录等方面均完全相同.图5PlantscapeR310点的组态(上接第36页)4结语SIMATICs7—300与ABSLC5/05的数据传输系统,很好的解决了由于自控系统厂商不同,产品不同所带来的数据传输难题,同时由于它是采用ModBusR485的通讯协议与压缩机系统交换数据,保证了系统的安全,极大的方便了全厂生产管理和调度.参考文献:[1]威廉斯RI.油气工业监控与数字采集系统[M].北京:石油工业出版社,1995.[2]杨武,田伟.可编程控制器与工业控制计算机通讯方法的研究[J].包装工程1999,20(4):44—45.表4柳85—45井历年酸化措施效果表实施多氢酸酸化措施后,液量大幅提升,25.1%下降到2.9%,增油效果显着.5结论含水由二次沉淀造成的问题.(5)建议多氢酸酸化时增加前置液段塞,隔离地层水和溶解碳酸盐成分,避免NaSiF,K:SiF,(NH)SiF,CaSiF,Na3A1F一类酸化二次产物沉淀的生成,可进一步提高酸化措施效果.(1)多氢酸酸液是目前砂岩酸化改造的新型酸液体系,能够较好的克服常规酸化酸液体系的缺陷,是理参考文献:想的酸化酸液体系.[1]郭文英,赵立强,曾晓慧.多氢酸酸液体系的性能评价[J]. (2)多氢酸属中强酸,电离速度慢,与砂岩作用反石油与天然气化工,2007,25(2):60—62应速度慢,可以抑制酸液体系与粘土的反应速度,同时[2]杨士超,屈人伟,秦守栋,杨昭菊,董秀军,汪正勇.砂岩缓可以增加对石英的溶蚀率,从而延长酸液的作用时间,速酸室内研究….'海洋石油,2002,21(2):29-36.实现深穿透.[3]周万富.砂岩油田算化技术研究[D].中国科学院研究生院(3)多氢酸酸液体系可以保持地层的水湿性,不会(渗流流体力学研究所),2006?对油气渗流造成不利的影响;可较好的解决酸化过程[4]马喜平提高酸化效果的缓速酸…_钻采工艺,1996,18():中二次沉淀造成的新的伤害.[5]缓速土酸….矿物岩石,2o叭.2l(2):68—74.(4)多氢酸体系具有良好防垢性能和分散性能,司以抑制井眼附近地层的伤害,较好的解决酸化过程中。
酸化PPT优选版
第七章——酸化
在酸液中加入能改善酸液性能，使之满 足现场施工作业要求和更适合地层处理目的 需要的化学物质统称为酸液添加剂。
目前酸化中常用的添加剂有缓速剂、表 面活性剂、铁离子稳定剂和粘土稳定剂等。
பைடு நூலகம்
第七章——酸化
酸处理的效果很大程度上取决于酸岩反应速度。影响 因素包括：
第七章——酸化
碳酸盐岩地层酸化主要采用盐酸，有时也用醋酸、 甲酸、混合酸和氨基磺酸等，为了满足酸化缓速、提高 酸处理效果的需要，有时还采用胶化酸、乳化酸和泡沫 酸等。
砂岩地层酸化常用土酸（盐酸和氢氟酸的混合液）， 若碳酸盐含量高也可单独采用盐酸处理。对于砂岩注水 井，除用土酸外，个别油田也用“王水”（盐酸与硝酸 的混合液）、废硫酸和酸渣（主要成分为磺酸盐）处理。
第七章——酸化
按作用原理分:解堵酸化和深穿透酸化 按施工压力分:基质酸化和压裂酸化 按施工所用酸液体系分:常规酸化、降 阻酸酸化、胶凝酸酸化、胶联酸酸化、泡 沫酸酸化和乳化酸酸化
第一节——碳酸盐岩地层的盐酸处理
酸岩化学反应及生成物状态 酸岩化学反应速度 酸岩复相反应的有效作用距离 酸压后裂缝导流能力 前置液酸压的计算方法 碳酸盐岩地层酸化常用酸液及添加剂 酸处理工艺
第七章——酸化
3）酸处理井的排液
酸处理后停留在地层中的残酸水已失去其活 力，不能继续溶蚀岩石，而且随着PH值的升高， 还会产生金属氢氧化物沉淀，因此施工结束后应 立即排液。常用的方法有两大类：
放喷、抽汲、气举排液 增注液态CO2及氮气助喷排液
第二节——砂岩地层土酸处理
处理原理 土酸处理工艺 有害沉淀物及预防 砂岩酸化新技术
第二节——砂岩地层土酸处理
多氢酸介绍(5)
SKLAB
新型酸液－多氢酸体系
多氢酸是种很好的分散剂，同时是很好的防垢剂， 有很好的延缓/抑制近井地带沉淀物的生成，有利于 提高注水井酸化有效期和油井产能。酸岩反应环境 中，其对硅酸盐沉淀的控制能力明显优于常规土酸、 缓速土酸等；
保持或恢复地层的水湿性。
1
多氢酸酸化效果试验结果
包括：多氢酸与地层水的配伍性，多氢酸与注入水的 配伍性，多氢酸与混合水的配伍性，多氢酸与地层原 油的配伍性。
3
多氢酸酸化研究内容
SKLAB
D、多氢酸酸化效果试验（岩心驱替） 不同配比的多氢酸岩心流动试验
E、多氢酸酸化工艺研究
包括：多氢酸酸化不同酸化工艺适应性分析，多氢酸 酸化分流工艺研究，暂堵剂类型筛选，暂堵剂粒度分 布确定，分流酸化效果研究。
F、多氢酸酸化现场施工优化设计
包括：分流酸化工艺参数优化，酸化施工参数优化， 排液方式及排液参数优化，酸化施工方案编制。
4
谢谢 请批评指正
多氢酸酸化研究内容
SKLAB
A、多氢酸酸液体系性能测定
包括：腐蚀性测定，对粘土的反应性测定，对石英的 反应性测定，润湿性测定，阻垢性测定，铁离子稳定 性，粘土稳定性，返排性，抗酸楂性。
B、多氢酸对储层岩石的溶蚀性评价 包括：岩粉的溶蚀性，岩心的刻蚀形态。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、多氢酸对储层流体的适应性评价（伤害评价）
SKLAB
D66-633(1) 岩心土酸酸化流动试验曲线
D84-63-3岩心磷酸缓速土酸酸化流动试验曲线
渗透率比 K/K0
D66-633(2) 岩心磷酸酸化流动试验曲线
24
20
16
12
8 基液 前置液
多氢酸酸化的技术PPT课件
• 存在问题：
• 土酸与矿物反应速度快，酸消耗于井眼附近，使酸化液 的有效距离降低，而且使井壁岩石遭到破坏。
• 二次沉淀对地层有新的伤害。
• 现存的缓速酸-HF酸体系已经在尝试解决这个 问题，但是这些体系不能克服酸与粘土和石英界 面的反应速率的巨大反差,并且二次沉淀问题没有 得到很好的解决。
09.05.2020
09.05.2020
累计孔隙体积倍数(PV)
-
12
2.4.2 氟硼酸体系
处理液：8%HCl +8%HBF4
实验温度: 80˚C
渗透率比(K/K0)
1.5 基液
反基液
1.0
前置液 处理液
后置液正基液
0.5
0.0 0
30
60
90
累计孔隙体积倍数(PV)
09.05.2020
-
13
2.4.3 多氢酸酸液体系
处理液：3％多氢酸酸液体系 实验温度: 80˚C
4.0
反基液
3.0
正基液
基
处理液 后置液
2.0 液 前置液
渗透率比(K/K0)
1.0
0.0
0
30
60
90Байду номын сангаас
120
09.05.2020
累计孔隙- 体积倍数(PV)
14
3、多氢酸的优越性
（1）缓速：在多氢酸与地层开始反应时，由于化 学吸附作用，在粘土表面形成硅酸-磷酸铝膜的隔 层。这个隔层的厚度不超过1微米，在弱酸（HF酸 /碳酸）和水中溶解度小，在有机酸中溶解其次， 但在HCL酸中溶解很快。这个薄层将阻止粘土与酸 的反应，减小粘土溶解度，并且防止了地层基质 被肢解。
多氢酸酸化技术
y = 100x
0.45
0.65
0.85
多氢酸的加量，ml
多氢酸对Ca2＋的螯合能力很强，也就是说多氢酸 的阻垢能力很强。
多氢酸的浓度——实际岩心
® º ¾ Å £ º BZ26-2-1 Ê µ Ñ é Î Â ¶ È £ º 60æ ¡
±º à Å 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ø· Ö ´Ê ÔÑ é Ø· Ö ´Ê ÔÑ é Ë á Ò º
多氢酸酸化技术
砂岩储层酸化技术在经历了近一个世纪的发展，特别
是进入70年代以后的迅速发展，已经由单一的工艺方法发 展成为一门包括多学科，多专业的综合技术，这种发展集 中反映了近年来出现的新工艺，新技术和新材料，形成了 适应于不同储层条件及不同增产措施要求的酸液体系和酸
化工艺 。
砂岩酸化酸液体系
基液
反基液
4.0 3.0 2.0 1.0 0.0
反基液
正基液 处理液 后置液 基 液 前置液
前置液 正基液 处理液 后置液
60 90 120 150 180 210 累计孔隙体积倍数(PV)
0
30 60 累计孔隙体积倍数(PV)
90
0
30 60 90 累计孔隙体积倍数(PV)
120
处理液1是8%HCl＋1.5%HF 处理液2是8%HCl +8%HBF4
ÂÖ Ë ½Ö Ø (g) 0.9966 1.0186 0.9949 0.9996 0.9952 0.9896 0.9915 0.9846 0.9988 0.9975 0.9967 ÒÛ Ñ ·Ö Ø· ´(g) ¦º Ó ó 9.9856 10.0212 9.9901 9.9823 9.9967 9.9835 9.9925 9.9992 9.9760 9.9979 9.9994 ˽  ֣ «Ñ Ò· Û× ÜÖ ØÒ Ñ (g) ÛÊ · §Ø Ö (g) È Ü 10.5985 0.3837 8.8332 2.2066 10.5791 0.4059 10.6281 0.3538 10.6933 0.2986 9.6021 1.3710 9.0932 1.8908 10.1052 0.8786 10.3378 0.6370 10.1276 0.8678 10.3736 0.6225 ´Ê Ê Â (%)· ´Ó ¦Ë áÁ ¿ (ml) 3.84 100 22.02 100 4.06 100 3.54 100 2.99 100 13.73 100 18.92 100 8.79 100 6.39 100 8.68 100 6.23 100
[整理]多氢酸酸化的技术教学讲义课件 (一)
![[整理]多氢酸酸化的技术教学讲义课件 (一)](https://img.taocdn.com/s3/m/2bd97e2f58eef8c75fbfc77da26925c52cc591bf.png)
[整理]多氢酸酸化的技术教学讲义课件 (一)
本文将为大家介绍一份关于“多氢酸酸化技术教学讲义课件”的资料。
它能够为学生带来有关该项技术的详细解释，使他们更好地理解这一
过程的基本工作原理。
一、多氢酸酸化技术的基本原理
多氢酸酸化技术是通过将基础废水与多氢酸反应来升高废水的酸度，
然后进行进一步的处理，以达到净化水质的效果。
这种技术的优点在于，它能够有效去除氨氮、磷酸盐和总固体等物质，从而净化水质。
二、多氢酸的介绍
多氢酸是一种非常强的酸，可以与废水中的氢离子发生反应，从而升
高废水的酸碱度，促进其中有害物质的析出、沉淀和转化。
三、多氢酸酸化技术的实施过程
将多氢酸加入到废水种进行反应；
将反应后的废水进行中和处理，使其pH值回到正常范围；
将废水进行深度处理，去除其中的有害物质和杂质。
四、多氢酸酸化技术的应用领域
多氢酸酸化技术主要应用于生活废水和工业废水的处理领域，特别是
对于含有大量氮、磷污染物的废水净化有很好的效果。
五、技术教学讲义课件的特点
这份教学讲义课件以简单易懂的方式讲述了多氢酸酸化技术的基本原理和应用，引导学生深入学习相关知识，并通过图表和数据分析的方式，让学生更好地理解多氢酸酸化技术的本质。
此外，该教学讲义课件还包括了内容丰富、逻辑性强的教学PPT，以及相关实验指导，有助于学生更好地了解这一过程。
六、总结
本文介绍了一份有关“多氢酸酸化技术教学讲义课件”的资料。
通过学习这份讲义教材，学生不仅能够深入了解这一技术的基本工作原理和应用领域，还可以在实际操作中更加熟练地掌握这一技术。
推荐-酸化培训文件 精品 精品
• （1）酸分子传质到矿物表面随即在表面进行反应：
•
这种反应称为非均相反应，这是由于反应发生在固体
和液体的界面上，而不是发生在一个连续相中。在反应发
生前，酸必须以对流或扩散的方式传质到矿物表面。系统
反应速度依赖于传质和表面反应速度。但是在大多数情况
下，这些过程中某一过程大大慢于其他过程，并控制系统
• 目前酸化工艺技术发展很快，为了更好 地保护油气层，在酸液和添加剂的选择 及应用上，研究的深度和广度均有较大 提高，我国各油田在油层酸化应用方面， 广泛应用的有盐酸处理和土酸处理两种 方法，有的油田还应用硝酸及磷酸酸化 工艺技术，并将无机酸与有机酸结合在 一起应用，形成一套多功能的酸液体系， 对于岩石致密的油层，有的油田还应用 了“王水”处理液，热酸处理及酸压等 方法。
• （5）油藏渗透率变化或污染分布的变化：一 次成功的基质酸化，注入的酸液应与井筒周围 所有污染区域接触。由于井筒纵向注入能力的 差异使之难于达到，通常要使用特殊的工艺技 术来达到更好的酸液分布（酸液的转向）。
• 酸化过程中许多因素应予以考虑，关键在于设 计的变化。最基本的设计应考虑：
• （1）液体的选择：酸液的类型、浓度和用量。
• 常用的酸化工艺可以分为两大类，一类是 基质酸化，另一类是压裂酸化（简称酸
压）。两种类型的酸化特点注入速度和压
力的不同。不同地层的酸化所采用的酸液
种类也不同。针对碳酸盐岩油气层的处理
酸液主要有：盐酸、乳化酸、胶凝酸、泡
沫酸等；对于砂岩油气层有：土酸、互溶 土酸、氟硼酸、浓缩酸（PPAS）、胶束酸、 硝酸、氟化铵（SF）或氟化氢铵（SHF）、 自生土酸、固体酸和复合酸等。
增产措施—酸化技术
大港油田集团井下技术服务公司
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
•
ห้องสมุดไป่ตู้
本主体酸液配方是由膦酸复合物和氟盐发生反
应生成HF,实质上与砂岩储层反应的物质仍然是HF。
膦酸酯复合物可以逐步电离出氢离子与氟盐反应，
缓慢生成HF和膦酸盐。由于膦酸酯复合物是逐步电
离，因此控制了与氟盐反应生成HF的速度。
13.04.2020
6
2.1多氢酸体系与石英的溶蚀试验
实验温度:70˚C 常压条件
溶蚀率/％
16 12
8 4 0
0
3%多氢酸 3％HF+3%HCL 8%氟硼酸
20 40 60 80 100 120
时间/min
Fig. 2 Solubility of silica with various acid systems
13.04.2020
7
• 从上面的溶蚀曲线可以看出：
多氢酸对石英的溶蚀率从反应开始就一直高于土 酸和氟硼酸，反应进行到120分钟的时候，土酸的最 终溶蚀率为8.35%，氟硼酸为0.50%，多氢酸体系 为14.78%。
13.04.2020
15
3、多氢酸的优越性
第一方面：多氢酸对溶液中多价金属离子具有络合能 力，并且多氢酸可以在很低的浓度下将远高于按照螯 合机制的化学计量相应量的多价金属离子“螯合”于 溶液中，从而使一些容易生成沉淀的金属离子保持溶 液状态，这个效应称为“低限效应”。（如Ca2+、 Fe2+、 Fe3+、Al3+等多价金属离子）
目录
一、砂岩酸化现状 二、多氢酸酸液体系介绍 三、应用实例 四、结论
13.04.2020
1
一、砂岩酸化现状
13.04.2020
2
• 酸化主要是利用酸液清除生产井、注入井附近 的污染,恢复地层渗透率或者溶蚀地层岩石胶结物 以提高地层渗透率 。
• 盐酸-氢氟酸体系即土酸体系是砂岩基质酸化最 常用的酸液体系
13.04.2020
9
2.3多氢酸润湿性试验
• 一般酸液将加入阳离子表面活性剂作为缓速剂 来抑制反应速度，这个方法容易导致地层伤害。 这种伤害是由于表面活性剂的油湿性质很难逆 转，从而对储层渗流造成不利的影响。
• 试验采用多氢酸和HCL+HF的混合酸液，分 别考察混合酸液在甲苯和甲醇中的互溶情况。 从试验结果发现，混合酸液体系在甲苯中凝聚， 在甲醇中分散。试验结果表明用多氢酸和 HCL+HF的混合酸液体系是水湿性质。
13.04.2020
8
2.2 多氢酸体系与粘土溶蚀反应
实验温度:70˚C 常压条件
溶蚀率/％
100 80 60 40 20 0
0
12％HCL+3%HF 多氢酸＋3％HCL
40
80
120
时间/min
Fig. 3 Solubility of clays with mud acid and MH acid
13.04.2020
累计孔隙体积倍数(PV)
11
2.4.2 氟硼酸体系
处理液：8%HCl +8%HBF4
实验温度: 80˚C
渗透率比(K/K0)
1.5 基液
反基液
1.0
前置液 处理液
后置液正基液
0.5
0.0 0
30
60
90
累计孔隙体积倍数(PV)
13.04.2020
12
2.4.3 多氢酸酸液体系
13.04.2020
10
2.4 多氢酸酸化流动效果评价试验
2.4.1 盐酸＋氟硼酸体系
处理液1是8%HCl＋1.5%HF；处理液2是8%HCl
+8%HBF4
实验温度: 80˚C
1.5
前 处处后 正 反
基液 置 理 理 置 基 基
液 液液液 液 液
1.0
21
0.5
渗透率比(K/K0)
0.0
0 30 60 90 120 150 180 210
• 存在问题：
• 土酸与矿物反应速度快，酸消耗于井眼附近，使酸化液 的有效距离降低，而且使井壁岩石遭到破坏。
• 二次沉淀对地层有新的伤害。
• 现存的缓速酸-HF酸体系已经在尝试解决这个 问题，但是这些体系不能克服酸与粘土和石英界 面的反应速率的巨大反差,并且二次沉淀问题没有 得到很好的解决。
13.04.2020
第二方面：多氢酸对Ca2+、Na+、 K+、NH4+之类的 离子有很强的吸附能力。因此，在多氢酸存在的溶液
环境中， Ca2+、Na+、 K+、NH4+之类的离子就很 难有机会与F-、SiF62-形成氟盐沉淀和氟硅酸盐沉淀。
13.04.2020
16
3、多氢酸的优越性
（3）水湿和加强石英的反应：多氢酸酸液体系具 有极强的吸附能力和水湿的性质，能催化HF酸与 石英的反应。尽管反应速度比土酸慢，但随时间 的增加，石英的溶解度将增加。
→由于粘土的表层是可溶于酸的，因此，可以用 少量的盐酸和甲酸调整粘土的溶解度，达到优化 设计。
13.04.2020
14
3、多氢酸的优越性
（2）抑制沉淀：多氢酸与氟盐反应生成HF， HF 再与砂岩地层的反应与常规的HF体系与砂的反应 情况相似。但是由于多氢酸本身具有几种优良的 性质，因此多氢酸可以抑制某些二次沉淀的生成， 其抑制二次沉淀的机理将从下面两个方面分析。
3
二、多氢酸酸液体系介绍
13.04.2020
4
•
针对这个情况，Gino Di Lullo研制出了一
种新型的多氢酸酸液体系，解决了这两个难题。
这种新的酸液使用一种膦酸复合物和氟盐电离生
成HF。由于这种膦酸复合物含有多个氢离子，因
此被称为多氢酸（Multi-hydrogen acid)。
• 用于砂岩地层酸化的此类特殊复合物较多，此类 化合物的通式如下 ：
• R1╲
∕R—R4
• R2—C—P（=O）
• R3∕
╲O—R5
• R1、R2、R3是氢、烷基、芳基、膦酸脂、磷酸脂、 酰基、胺、羟基、羟基基团等。
• R4、R5是由氢、钠、钾、铵或有机基团组成。
13.04.2020
5
•1、基本原理
本配方主体液中的主要成分膦酸复合物和氟盐反
应生成HF，生成的HF再与储层岩石反应就是多氢 酸酸化的基本原理。
处理液：3％多氢酸酸液体系 实验温度: 80˚C
4.0
反基液
3.0
正基液
基
处理液 后置液
2.0 液 前置液
渗透率比(K/K0)
1.0
0.0
0
30
60
90
120
13.04.2020
累计孔隙体积倍数(PV)
13
3、多氢酸的优越性
（1）缓速：在多氢酸与地层开始反应时，由于化 学吸附作用，在粘土表面形成硅酸-磷酸铝膜的隔 层。这个隔层的厚度不超过1微米，在弱酸（HF酸 /碳酸）和水中溶解度小，在有机酸中溶解其次， 但在HCL酸中溶解很快。这个薄层将阻止粘土与酸 的反应，减小粘土溶解度，并且防止了地层基质 被肢解。