浅析油田酸化压裂工艺技术

浅析油田酸化压裂工艺技术
发布时间：2022-11-01T07:48:13.381Z 来源：《中国科技信息》2022年第13期作者：周涛张海龙[导读] 酸化压裂技术是低渗透油田采取的主要增产技术措施，尤其对于碳酸盐性质的油田成效极其显著。

这种技术摒弃了传统的支撑剂直接压裂的方法，而是采用酸液进行压裂，利用水力作用形成裂缝的同时酸液将会对裂缝的壁面进行溶蚀使得密闭的壁面形周涛张海龙
渤海钻探井下技术服务分公司，天津300280摘要：酸化压裂技术是低渗透油田采取的主要增产技术措施，尤其对于碳酸盐性质的油田成效极其显著。

这种技术摒弃了传统的支撑剂直接压裂的方法，而是采用酸液进行压裂，利用水力作用形成裂缝的同时酸液将会对裂缝的壁面进行溶蚀使得密闭的壁面形成凹凸不平的沟槽，进一步增加地层的渗透性。

酸化压裂技术利用这一特性使得原油能够在地下顺畅的流动，有效改善了储油层的渗透性，提高了采
油的效率和效果。

关键词：油田；酸化压裂；连续油管引言
在石油需求猛增的当下迫使油田技术要做出新的改变。

而在实际运营过程中，在油田开采过程当中，酸化压裂对于油田的产量增长有着显著作用。

此项技术对于碳酸盐地质的油田的开采具有有利的技术优势，其技术特性在于可以对地层结构进行优化，起到增产增注的作用。

文章针对酸化压裂工艺技术中有连续油管定点替酸工艺、闭合酸化压裂技术、稠化酸技术的具体应用等各个具体细化环节的措施进行详细解读，以期得到在油田增产的前提下实现油田开采技术成本的最小化。

1油气田酸化压裂技术的原理概述酸化压裂技术与普通的支撑及压裂技术，最终的目的都是为了使油田裂缝更宽，产生更强的流通性，从而确保更强的排液能力。

详细说来，施工人员在运用支撑剂压裂技术过程中，一般会将陶粒与石英砂等砂石料填入裂缝，用来避免因压力降低而导致的裂缝闭合状况，从而保障了裂缝流通性。

然而，与之相对应的，酸化压裂技术，施工人员在应用过程中，仅利用不均匀的裂缝表层效应即可，而无需支撑剂的使用。

从酸化压裂的适应性来讲，更适用于白云岩地层或石灰岩油田地层的开采作业，这是酸化压裂与支撑剂压裂的差异所在。

酸化压裂在实际的应用过程中，不需要支撑剂，因此其流程更加简洁，适用性也更强。

从实际研究中可以看出，酸化压裂技术在我国目前的石油开采过程中得到广泛应用。

从工艺分类主要包括酸洗、酸压及基质酸化三个领域。

酸含量也可以分为不同类型，如平衡酸、闭式酸、普通酸等。

酸液可以通过裂缝流动，可以把阻拦的坚硬岩石和一些阻碍物的物质腐蚀掉，使地层的渗透力增强，在石油和天然气开采的时候，过程中遇到的矿物质都是碱性的，会与酸性物质发生化学反应，反应产生的物质也是可溶性盐，所以酸性物质注入的越多，油气层被溶解的物质也就越多，裂缝也会越大，液体的流通性就会增强，这样堵塞洞口的物质就会被融化，因此提高了地层渗透能力。

酸化压裂技术现实应用当中表现出来的种种优势，大多数工业乃至许多石油公司认为这是提高产量的重要手段。

为了充分发挥压裂酸化技术应用的价值，需要对形成环境中的碳酸盐组分进行详细研究，以确定酸的良好应用，不仅减少酸后残馀物的发生，而且也是增加流体流动的重要保证。

如果在必要的时候还可以适当加入乳化剂以及稠化剂等多种物质来改变浓稠度。

2酸化压裂技术的应用难点
酸化压裂技术已在许多油田得到应用。

但是如果地层结构较为复杂，或者地层渗透率极低，特别是水平井压裂酸化技术就变得更加困难。

如新疆克拉玛依油田，在地层温度高达135℃时，压力系数会达到2.0的情况下，会让酸液的流动受阻，与碳酸物质反应的时间较短，不仅不能达到效果还让酸液浪费。

酸化压裂技术在应对二氧化碳含量较高和含硫量高的油气田时，也显得力不从心，国内部分油气藏含硫严重超标，二氧化硫过量燃烧困难，大量的硫化氢存在于储层中，带来巨大的安全风险，也会给酸化压裂技术带来一定的困难，更会阻碍油气的开采和运输。

碳酸盐岩油藏以孔隙为主，含天然裂缝和溶洞，将导致大量酸液漏失，笼统压裂酸化效果差。

如伊拉克艾哈代布油田，水平井段超过1000m采用连续油管拖动酸化压裂依然存在一定的限制，需要考虑辅助布酸方法，而且排量受限，要求酸液体系具有好的降阻和缓蚀性能，减小对地层伤害。

3酸化压裂技术要点探析
3.1连续油管定点替酸工艺
连续油管酸化压裂技术是运用连续油管设备将施工液通过连续油管注入施工层位的一种新型酸压工艺。

该工艺主要特点有：施工效率高，设备安装迅速，能够较快进行作业；精确控制施工液注入的位置，精确定位等。

但连续油管进行酸化压裂施工在排量上往往较低，而常规酸化压裂施工时通过提高排量可达到提高缝高和缝长的效果。

通过综合连续油管定点替酸及常规酸压施工的各项优点，首先运用连续油管酸压工艺精确定位的特点，将酸液循环替至射孔层位，使酸液能够直接作用于地层，与地层反应，用酸液破坏近井地带地层的堵塞、污染以及溶岩，从而沟通地层孔隙、裂缝，以达到降低破裂压力的效果。

在破裂压力降低后，起出井内连续油管，再进行常规的酸化压裂施工，以达到高排量施工的效果。

用以解决地层破裂压力高，施工时井口压力高的施工难点。

3.2闭合酸化压裂技术
闭合酸压是提高开采效率和进行开采的一种常用技术。

事实上，这一方法在20世纪80年代已经应用于石油开采的一部分，并已在世界各地普遍存在。

为确保井筒与井眼的裂缝保持开启状态，在面对油田闭合裂缝时，应适当的少量填入酸液。

向闭合裂缝进行酸性液体灌入过程中，应严格控制酸液的比例。

在使用这种方法时，必须控制泵注酸液的速度和数量，充分考虑泵注过程中在井底上方流动的空气量，并保持相对均匀的泵注速度，以保证地层缝隙能够正常地流通并使酸液正常进行侵蚀。

在条件许可时，可以将闭合酸化与多级交替技术结合运用。

将酸液与前置液交替注入地层裂缝中，从而降低滤液损失，提高酸化压裂效果，有效拓宽油田裂缝，从而增强了酸液的腐蚀效果。

闭合酸对裂缝口具有强效腐蚀的效果，运用了闭合酸，达到了酸化增产目的的同时，大大提高了导流能力。

3.3稠化酸技术的具体应用
在运用稠化酸液技术过程中，其稠化酸剂的主要成分有：①添加剂；②稠化剂；③酸液；将以上三种化学试剂按照比例完成稠化组合，盐酸是稠化剂中应用较为普遍且常见的一种成分，鉴于此种情况可知，稠化酸的工作过程是利用在酸液内部中加入水溶高分子，从而有效地增强了酸液体系的粘稠度。

将稠化酸压技术按照类型可划分为：①交联凝胶酸；②稠化剂；以上两大类，在现实工作状态里，应按照具体品类进行细致划分，应注意区分酸液浓度与酸液类型，以免出现操作不当引起质量与施工安全问题。

在施工过程里，针对渗透性普通的储层进行油田开采环节作业时，稠化酸的用量应确保可以使酸蚀缝隙保持在25cm～60cm的范围中。

但是在面对渗透性较差以及渗透性较强的两种极端地质情况时，稠化剂无法达到理想状态。

除此仍有一些问题需要在施工作业中注意，例如稠化酸反排问题，在稠化酸高黏度特性的影响下，应尽量避免产生不利因素。

稠化酸在石油具体开采中，不仅可以保证酸液的导流性，还可以在增强地层穿透性方面起到显著效果，也避免了二次酸化对地层的破坏。

结束语
综上所述，在目前针对规模较大的油田开采施工中，酸化压裂技术的有效运用可以使油田产能大幅度提升，技术施工人员应对酸化压裂技术的应用有正确的认知，才能在运用中将工艺合理化，从根本上解决油田产能过低的问题，鉴于此，在进行难度较高的任务时，应用该技术可有效减少在开采过程中技术难度与施工时长，但对比现今技术较为发达国家，我国目前阶段的酸化压裂技术仍没有达到全面完善的水平，对于现存不足仍需进行长时间的完善。

在未来技术完善过程中，应将重点放在对于油气层的研究方面，将其与酸液复合体的应用相结合的方式，来实现对于油田产能与开采效益两方面的全面提升，使我国在石油开采领域以及石油开采技术领域的研究早日达到世界前列水平。

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