酸化压裂基础知识.

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压裂酸化介绍范文

压裂酸化介绍范文压裂酸化是一种常用于深层油气井的增产技术。

本文将从压裂酸化的定义、原理、工艺步骤、应用领域以及优缺点等方面进行详细介绍。

一、定义压裂酸化是通过注入一定比例的酸液进入油气井内，使岩石中存在的含石英砂等物质溶解，从而扩大油气井的有效产能的一种技术方法。

二、原理压裂酸化的原理主要有两个方面，分别是酸液的溶解作用和压裂作用。

1.酸液的溶解作用油气井地层中的石英砂、方解石等物质可以被酸液溶解，使岩石裂缝更加明显，从而扩大油气的渗流通道，提高井产能。

2.压裂作用通过注入高压液体或气体，在井筒内形成压力，使地层产生裂缝，进而通过岩石裂缝的连接，以提高油气井的产能。

三、工艺步骤压裂酸化工艺主要分为准备阶段、加酸阶段、压裂阶段和清洗阶段。

1.准备阶段包括井筒清洗、封堵固井和原油采集等步骤，确保井筒没有杂质和固化物，以及采集样品进行分析。

2.加酸阶段将酸液以一定浓度和流速注入井筒，与地层中的石英砂等物质发生反应，溶解岩石裂缝，扩大产能。

3.压裂阶段通过注入高压液体或气体，使地层形成裂缝，提高油气的渗流通道和产能。

4.清洗阶段通过注入清洗液进入井筒，清洗井筒和油管，清除沉积物和杂质。

四、应用领域压裂酸化主要适用于深层、低渗透、高阻力和低产油气井，可以显著提高油气的产量，改善井底流动条件。

五、优缺点1.优点：（1）可以有效扩大产能，提高油气的采收率；（2）适用于深层、低渗透的油气井，改善井底流动条件；（3）操作简单，工艺成熟，成本相对较低。

2.缺点：（1）存在一定的环境污染风险，酸液可能对地下水和周边环境产生影响；（2）对设备和井筒可能造成损坏，增加生产成本；（3）需要进行大量的工程设计和技术控制，操作不当可能导致不稳定的地质条件。

六、结论压裂酸化是一种常用的增产技术，通过注入酸液溶解岩石裂缝和施加压力形成裂缝，可以显著提高油气井的产能和采收率。

然而，其应用依然面临环境污染风险和设备损坏的问题，需要加强技术控制和环境保护措施。

压裂基础知识培训

压裂基础知识培训
压裂是一种通过注入流体来创建裂缝并改善油气开采的技术。
了解压裂技术
1
什么是压裂？
压裂是一种通过高压注入液体或气体以
压裂的背景和历史
2
改善地下储层流动性的油气采收技术。
追溯压裂技术的发展和应用历史，从早
期实验到现代化的油气开采。
3
压裂在油气生产中的重要性
展示压裂技术对提高油气产量和增强井本透水性的重要性。
压裂技术的优势和劣势
Hale Waihona Puke 1 优势提高产量、增加油气井寿命、改善储层流动性
2 劣势
地下水污染风险、振动和噪音、社区和环境影响
压裂技术的类型
1 常规压裂
使用水和特殊添加剂，以增加储层渗透性
2 酸压裂
使用酸处理储层岩石，以增加流体渗透性
3 增强压裂
使用多孔介质（如微珠子）填塞储层裂缝，以提高渗透性
1
提高渗透性
2
支撑剂增加了流体在裂缝中的渗透性
保持裂缝张开
支撑剂填充裂缝，并防止其关闭
压裂过程中使用的化学添加剂
1 消泡剂
减少压裂过程中气体泡沫的形成
3 酸化剂
促进酸压裂过程中的储层溶解
2 阻垢剂
防止沉积物在裂缝中堵塞
压裂与环境的关系
1 地下水污染
了解水污染的潜在风险和预防措施
3 社区与环境影响
压裂过程
1
设计阶段
确定压裂目标和设计压裂方案
准备阶段
2
准备井口设备并深入了解井口条件
3
执行阶段
注入压裂液，创建裂缝并释放固体颗粒以维持裂缝张开状态
压裂液的组成
基础液体
水和添加剂（如酸、溶剂和表面活性剂）

油藏及酸化压裂知识

油藏及压裂酸化知识320、孔隙度:岩石的孔隙体积与岩石外观体积的比值。

321、渗透率:在一定压差条件下，岩石能使流体通过的性能叫岩石的渗透性，岩石渗透性的好坏以渗透率数值表示，流体通过孔隙介质时服从达西公式。

322、绝对渗透率：岩石中只有一种流体通过时，求的得渗透率值称绝对渗透率。

通常则以气体渗透率为代表。

323、有效渗透率：岩石中有两种或三种流体，岩石对其中每一相的渗透率称有效渗透率或相渗透率。

324、相对渗透率：有效渗透率与绝对渗透率的比值称相对渗透率。

325、达西定律：描述一定流体通过多孔介质单位截面积渗流，其速度与沿渗流方向上的压力梯度成正比的定律。

326、油层物性主要是指油层岩石的孔隙性和渗透性能，这两种物性决定了储层所含油气的产能。

327、饱和度：孔隙体积中某相流体所占有的百分数。

328、束缚水饱和度：油层中不参与流动的水的饱和度，称为束缚水饱和度。

329、残余油饱和度：在一定开采方式下，不能被采出而残留在油层中的油的饱和度。

330、润湿性：当固体表面存在不相容的流体时某相流体优先附着到固体表面的趋势。

也称为选择性润湿。

331、亲水性：油层岩石对所储水相的润湿亲和能力大于对所储油相的润湿亲和能力时为亲水性。

332、润湿反转：指岩石表面在一定条件下亲水性和亲油性相互转化的现象。

333、孔隙：砂岩中由三个或三个以上的颗粒（胶结物）包围的空间称为孔隙。

334、喉道：砂岩中孔隙（孔腔）之间的连接部分称为喉道，其几何尺寸要明显小于孔隙。

喉道的大小以累积频率图表示，图上相应于50%的喉道值称喉道中值。

335、渗透率突进系数：层内最大渗透率与平均渗透率的比值，也称非均质系数。

336、胶结物：指成岩期在岩石颗粒之间起粘结作用的化学沉淀物。

有钙质,硅质,铁质,泥质及可溶盐等。

337、常规岩心分析：分为部分分析和全分析。

部分分析是使用新鲜或者经过保护处理的岩样只进行孔隙度和空气渗透率的测定。

全分析是使用新鲜或者经过保护处理的岩样进行空气渗透率、孔隙度、粒度、碳酸盐含量以及油、气、水饱和度的测定。

采油厂酸化压裂讲义-hyj

较大的有效酸化处理范围。
乳化酸
乳化酸即为油包酸型乳状液，其外相为原油，或在原油中混

合柴油、煤油、汽油等石油馏分，或为柴油、煤油等轻馏分
。其内相一般为15～31％浓度的盐酸，或有机酸、土酸等。

油酸乳化液的粘度较高，用油酸乳化液压裂时，能形成较宽
的裂缝，减少了裂缝的面容比，有利于延缓酸岩的反应速度。
铁离子稳定剂
当一定量铁质呈三价铁离子状态（Fe3+）溶于酸时，酸化后就会发生沉淀，使渗透率降低。铁质来源为（1）管壁锈蚀物，（2）管垢，（3）地层矿物含铁。从作业的观点出发，注水井中这类问题最常见。长期以来国内采用的铁离子稳定剂为醋酸、柠檬酸、NTA、 NTS、JCS。90年代初辽河油田钻采工艺研究院开发成功了氨基三乙酸铁离子稳定剂， 1993年四川石油管理局天然气研究院开发出由还原剂、糖及其发酵产物在常温下混合而成的铁离子稳定剂CT1－7，在酸中具有很好的铁离子稳定作用。
第4章、酸

化
工
艺
1.储层改造思
路和对策

储层的分析和认识储层构造、物性，孔、洞缝及断层分布储层分布(小层、隔层，油、气、水层) 岩性及矿物组成、分布储层条件(温度、压力) 钻、完井分析井身结构、完井方式钻、完井参数钻、完井液性能测试和试采情况生产历史试采情况(油、水、气产出情况) 储层伤害分析
有机酸
2)甲酸和乙酸

甲酸和乙酸都是有机弱酸，反应速度比同浓度的盐酸要慢几倍到十几倍。
甲酸或乙酸与碳酸盐作用生成的盐类，在水中的溶解

度较小。一般甲酸液的浓度不超过10％；乙酸液的浓度不超过15％。

采油工程-压裂酸化

其过程为：地层破裂→裂缝→延伸→支撑剂→填
砂裂缝（具有很高的导流能力）
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第六章——水力压裂
（Hydraulic Fracturing）
2.压裂工艺发展简况 3.裂缝形态
垂直裂缝：裂缝面垂直于水平面水平裂缝：裂缝面平行于水平面
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第六章——水力压裂
（Hydraulic Fracturing）
4.目的
油水井增产增注措施
压裂（Fracturing）
水力压裂（Hydraulic Fracturing）
高能气体压裂（High Energy Gas Fracturing ）
酸化（Acidizing or Acid Stimulation）
碳酸盐岩地层的盐酸酸化
砂岩地层的土酸酸化
物理法增产增注技术
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第六章——水力压裂
5.增产增注原理 3）开辟了“新”的产油区
通过压裂，沟通了井底与微裂缝、透镜体的联系，而死油区成了“新”的产油区。
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第六章——水力压裂
（Hydraulic Fracturing）
5.增产增注原理
4）裂缝使油、水流“绕过”了伤害区
钻井时泥浆污染，注水井水质不合格而造成的污染堵塞，这样就限制了油井的产量、水井的注水量。通过压裂，提高了井底附近地层的渗透率，相当于使油（水）流“绕过” 了伤害区。
（1）增产增注（2）封堵大厚层底水（3）提高油气田工业开采价值（勘探阶段）
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4
第六章——水力压裂
（Hydraulic Fracturing）
5.增产增注原理
1）改变了地层中流体渗流方式
压前：径向流压后：流体→裂缝→井底（直线流）径向流（压前）→直线流（压后），使压力损失减少10倍。

压裂酸化

原理→方案→设备→工艺→现场1、压裂过程：利用高压液体（压裂液）在井底生产层造成裂缝或扩展原始裂纹，再用支撑剂（砂子或其它固体颗粒）充填，以形成高渗透区域。

2、酸化过程：向井底注入酸液，以解除井底堵塞或溶去一部分地层岩石颗粒，从而提高油层渗透率。

近年来在裂缝性灰岩中发展了一种酸化-压裂联合处理的有效方法。

这种方法实质上是压裂，只不过用酸液代替了压裂液，不加支撑剂。

经过酸化-压裂处理后，可得到导流能力强，裂缝能力强的通道，增产效果好。

实践证明，进行压裂或酸化后，油、气井产量可增加几倍至十几倍。

酸化溶解物：基质矿物、堵塞物使用的主要酸液：盐酸、磷酸、硝酸或硝酸和盐酸压裂液及其原理有水基压裂液、油基压裂液、乳状压裂液、泡沫压裂液及酸基压裂液5种基本类型。

压裂的实质是利用高压泵组，将具有一定粘度的液体高速注入地层。

当泵的注入速度大于地层的吸收速度时，地层就会产生破裂或使原来的微小缝隙张开，形成较大的裂缝。

随着液体的不断注入，已形成的裂缝向内延伸。

为了防止停泵以后，裂缝在上部岩层的饿重力下重新闭和，要在注入的液体中加入支撑剂，使支撑剂充填在压开的饿裂缝中，以支撑缝面。

根据压裂液在压裂过程中不同阶段的作用，可分为前置液，携砂液和顶替液。

1. 前置液：前置液的作用是破裂地层，造成一定几何尺寸的裂缝，以备后面的携砂液进入。

在温度较高的地层里，还可以起到一定的降温作用。

2. 携砂液：携砂液的作用是用来将地面的支撑剂带入裂缝，并携至裂缝中的预定位置，同时还有延伸裂缝、冷却地层的作用。

3. 顶替液：顶替液的作用是将携砂液送到预定位置，将井筒中的全部携砂液替入裂缝中。

4．支撑剂：支撑剂是指用压裂液带入裂缝，在压力释放后用以支撑裂缝的物质。

5．破坏剂：破坏剂包括破胶剂、破乳剂、降粘剂等。

破胶剂是用来破坏冻胶交联结构的。

破乳剂用于破坏乳状液的稳定性，降粘剂用于减少稠化液的粘度。

6．减阻剂：减阻剂是通过减少紊流，减少流动时的能量损失来减少压裂液的流动摩阻。

压裂基础知识

Optimum Fracture Geometry?
Yes
Design Treatment for Optimum Fracture Geometry Using Fracture Simulator
No
Preliminary Treatment Schedule
SRT Schedule Minifrac Schedule
式中： m =
162.6 qm
kh
API 表皮系数计算公式:-
根据测试数据计算
表皮系数
大多数井的表皮系数在2~50之间，尽管有的高渗井可能高达200
S = 0 理想井 S > 0 真实 (被伤害的) 井 S < 0 增产井（采取增产措施后）
支撑剂
6.闭合应力
01
添加标题
闭合应力越大，渗透率越低，
02
添加标题
通常是支撑剂产生的粉末造成的
03
添加标题
闭合应力越大，需要的材料强度越高
支撑剂
非达西流在高流速下发现附加压降圆球度越低、颗粒尺寸分布越不均匀则附加压降越大
支撑剂
8.多相流
相对渗透率影响与非达西流一样，降低有效渗透率
支撑剂
Example Treatments
Obtain Well data: Logs, DST’s, Mud Logs, Production History (if any), PVT Data, Completion Diagram, Previous Treatments
Use Frac Model Production Simulator
0% 压裂液，防砂液
至
聚合物浓度
水基压裂液

压裂酸化技术知识知识讲解

压裂技术与风险控制
目录
• 一、概述 • 二、压裂材料 • 三、压裂工艺技术 • 四、压裂设备 • 五、现场施工及质量控制 • 六、安全风险评估
水力压裂就是利用压裂车组将一定粘度的液体以足
够高的排量沿井筒注入油气层，由于注入速度远远大于油气层的吸液速度，所以多余的液体在井底憋起高压，当此压力和进入油气层的液体使井壁上某处的岩石所受的应力超过岩石强度后，油气层就会在此处开始破裂形成裂缝。
5.连续油管分层压裂工艺技术连续油管底带封隔器+射孔枪连续油管带双封分层压裂连续油管喷射水力封隔分层压裂连续油管喷砂留砂塞分层压裂连续油管喷砂底带封隔器分层压裂
(二)水平井压裂技术
裸眼封隔器分段压裂裸眼喷砂水力封隔分段压裂泵送快钻桥塞分段压裂投球暂堵分段压裂拖动封隔器分段压裂连续油管分段压裂
(四) 压裂液类型简介
1、水基压裂液 2、油基压裂液 3、泡沫压裂液 4、乳化压裂液 5、醇基压裂液 6、清洁压裂液 7、酸基压裂液
1、水基压裂液：危险性小，使用最广泛 2、油基压裂液：易燃，有危险性，很少使用 3、泡沫压裂液：液氮和CO2防止泄露冻伤，使用较多 4、乳化压裂液：配置过程中油相易燃，有危险性，很少使用 5、醇基压裂液：蒸汽易燃，有危险性，使用较少 6、清洁压裂液：危险性小，使用较少 7、酸基压裂液：有腐蚀性，使用较少
2.限流法分层压裂ຫໍສະໝຸດ 术限流法分层压裂是通过控制各层的射孔孔眼数量和直径，并尽可能提高注入排量，利用最先被压开层孔眼产生的摩阻，提高井底压力，使其他它层相继被压开，从而达到一次分压几个层的目的。
破裂压力低的层减少射孔数量和直径
3.定位平衡分层压裂技术（目前使用较少）

压裂、酸化

一、压裂基本原理：
在地面利用高压泵组（压裂车组），将压裂液在超过油层吸收能力的排量下泵入井中，井底附近蹩起的高压超过井壁附近的地应力及岩石的抗张强度时，在油层中形成裂缝，携砂液将支撑剂挤入裂缝中，支撑剂沿裂缝均匀排列分布，从而大大改善油层的渗透性，增加了油层的导流能力，减少了油流阻力，从而可恢复或提高油井的生产量。影响压裂成败的因素中，是有重要影响的压裂液和支撑剂。
二、压裂液：是指压裂施工中，向地层挤注的全部液体总称。在施工不同阶段有各自不同的任务和作用。分为：前置液、携砂液、顶替液。
压裂液的主要作用：传递压力、携带支撑剂
三、压裂液性能要求：
滤失量低悬浮能力强摩阻低性能稳定配伍性好低残渣要求货源广，便于配制，价格低。
、压裂液种类：
水基压裂液.主要羟丙基瓜尔胶
二）、施工步骤:
A井筒准备按设计完成施工管柱; B地面准备备罐、配液、井场管汇布置与连接； C地面管线试压，试压压力为工作压力的1.5 倍； D挤注酸液替---挤---顶 E关井反应； 1小时左右由设计确定 F排液排出量为挤入量的4-5倍 HP达到7-8 H投产；起出酸化管柱下生产管柱。
三）、酸化施工质量要求：
不排方面做了很多的研究工作。
杀菌增注：
杀菌增注应用于注水井微生物堵塞解堵。
原理：在注水井内注入一种杀菌剂，杀死井底附近的微
生物，并解除由微生物所引起的地层堵塞，以达到增注的目
的。0.1%的甲醛溶液和3%盐酸溶液作为杀菌剂。甲醛能杀菌的原理在于它的还原作用，它能与细菌蛋白质的氨基结合，使蛋白质变性杀死微生物。 R—NH2+HCHO→R—NH2CH2O 目前注水井解堵工艺较多，例如醋酸缓冲—稀酸活性液增注、洗油剂转向—土酸选择性酸化增注、复合低伤害酸解

压裂酸化介绍

压裂：依靠地面注入设备，以高于储层吸收能力
的排量向地层注入流体，在储层中产生裂缝，在裂缝中填入一定量的支撑剂，形成高导流能力的流动通道。
压裂的目的：加快石油流体的产率
压裂的增产机理：减少流体流动的阻力，改善
近井地带的渗流环境。（向井流线性流）
压裂基础知识
流动方向改变示意图线ຫໍສະໝຸດ 流酸化压裂与加砂压裂的关系
1、完全不同的两种工艺（传统增产措施）
2、使用的液体不同 3、形成高渗透裂缝的原理不同
4、对地层的适应性不同（酸压只用于碳酸盐
岩储层） 5、增产原理相似 6、使用的施工工艺相似 7、使用的设备相似
碳酸盐酸化
1.碳酸盐矿物分类
方解石：碳酸钙矿物。白云石：碳酸钙矿物和碳酸镁矿物的比为1：1。
砂岩酸化
砂岩储层的酸化通常不进行酸压：砂岩储层的胶结疏松，酸压可能由于大量溶蚀，致
使岩石松散，引起油井过早出砂；酸压可能压破地层边界以及水、气层边界，造成地层能量亏空和过早见水、见气；由于酸沿缝壁均匀溶蚀岩石，不能形成沟槽，酸压后裂缝大部闭合，形成的裂缝导流能力低，且由于用土酸酸压可能产生大量沉淀物堵塞流道。砂岩一般只做解堵酸化。
供液管汇
压裂泵车监控车高压管汇
压裂井口
压裂施工现场示意图
压裂现场
压裂施工主要设备简介
外型尺寸：11.78m×2.5m×3.97m 总重：31.9t 弯半径：18m 最高工作压力：103.4MPa 最高工作压力下排量：0.803m3/min 最大排量： 1.813m3/min 最大工作水马力：2000HHP
外型尺寸：11m×2.6m×3.7m 最高工作压力：103.4MPa 最大液氮排量：97.96l/min 最大氮气排量：101.2Nm3/min

压裂和酸化的作用

压裂和酸化的作用压裂和酸化是石油、天然气开采中常用的两种工艺，它们都是通过改变储层岩石的物理性质来提高油气的产出效率。

下面将详细介绍这两种工艺的作用。

压裂技术是一种通过施加高压液体将岩石打裂的方法，使储层中的油气能够更容易地流向井口，并提高油气的开采比例。

压裂技术常用于低渗透率的储层，因为高渗透率的储层本身不需要进行压裂。

下面是压裂技术的作用及过程：1. 增加储层渗透率：压裂技术可以通过打裂储层石块来创造一个大面积的裂缝网络，从而增加孔隙的连通性，使油气更容易流动，提高储层的渗透率。

2. 增加储层的有效面积：裂缝网络可以扩大储层的有效面积，增加与井眼接触的储层面积，从而提高储层的采收率。

3. 扩大油气的流动路径：通过压裂技术，可以将裂缝网络延伸到远离井眼的区域，形成较大的流动路径，使油气流动的距离更长，提高采收率。

4. 提高井眼周围的产能：通过压裂技术，可以在井眼周围打裂石块，增加与井眼接触的储层面积，提高周围储层的产能。

酸化技术是一种通过注入酸性溶液来腐蚀岩石并且改变储层的性质的方法。

酸化技术常用于含有碳酸盐岩或砂岩的储层，因为这些岩石容易受到酸性溶液的侵蚀。

下面是酸化技术的作用及过程：1. 去除岩石堵塞物：酸溶液可以溶解掉阻塞孔隙的颗粒物质，如沉积物、油泥等，使原本堵塞的孔隙重新打开，提高渗透率。

2. 溶解岩石构造：酸溶液可以腐蚀岩石中的碳酸盐矿物，如方解石、白云石等，形成孔隙，增加渗透率，从而使油气更容易流动。

3. 扩大孔隙结构：酸溶液可以通过溶解岩石中的一些更脆性的矿物质，如黏土矿物、石英等，扩大孔隙结构，提高流体的渗透性。

4. 咬合岩石表面：酸性溶液中的阳离子可以与岩石表面的负离子形成化学键，从而咬合住岩石表面的颗粒，防止颗粒脱落，提高储层的稳定性。

通过压裂和酸化技术，可以有效提高油气田的开采效率。

这两种工艺可以根据不同的储层类型和地质特征进行优化设计，并与其他增产技术相结合，以实现更高的产出效果。

酸化压裂技术

第二节酸化压裂技术一、教学目的了解酸化压裂的原理，掌握酸液的滤失，酸液的损耗，能够计算酸岩复相反应有效作用距离，了解前置液酸压设计方法。

二、教学重点、难点教学重点1、酸化压裂原理2、酸液的损耗3、前置液酸压设计方法教学难点1、酸液的滤失2、酸岩复相反应有效作用距离三、教法说明课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关的数据和图表四、教学内容本节主要介绍四个方面的问题：一、酸液的滤失二、酸液的损耗三、酸岩复相反应有效作用距离四、前置液酸压设计方法酸化压裂：用酸液作为压裂液，不加支撑剂的压裂。

作用原理：(1) 靠水力作用形成裂缝；(2) 靠酸液的溶蚀作用把裂缝的壁面溶蚀成凹凸不平的表面，停泵卸压后，裂缝壁面不能完全闭合，具有较高的导流能力，可达到提高地层渗透性的目的。

酸压与水力压裂相比：相同点：基本原理和目的相同。

不同点：实现其导流性的方式不同。

酸压效果：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧以及不均匀刻蚀程度量对底层岩石矿物的溶解导流能力：取决于酸液裂缝内的流速控制酸盐反应速度酸液的滤失特性裂缝有效长度 (一)酸液的滤失滤失主要受酸液的粘度控制控制酸液的滤失常用的方法和措施：(1)固相防滤失剂刺梧桐胶质：在酸中膨胀并形成鼓起的小颗粒，在裂缝壁面形成桥塞，阻止酸蚀孔道的发展，降低滤失面积。

硅粉：添满或桥塞酸蚀孔道和天然裂缝。

粒径大小不等的油溶树脂：大颗粒桥塞大的孔隙；亲油的树脂形成更小的颗粒，变形后堵塞大颗粒的孔隙，从而有效地降低酸液的滤失。

(2)前置液酸压优点：①采用前置液破裂地层形成裂缝，并在裂缝壁面形成滤饼，可以降低活性酸的滤失；②冷却井筒和地层，减缓酸液对油管的腐蚀，降低酸岩反应速度，增大酸液有效作用距离。

(3)胶化酸以某些表面活性剂作酸液的稠化剂，能够形成类似于链状结构的胶束稠化酸。

优点：①受剪切后胶束链能很快重新形成，稳定性好；②粘度大，在形成废酸前能有效地防止酸液的滤失。

(4)乳化酸和泡沫酸（二）酸液的损耗影响酸沿碳酸盐岩地层裂缝行进距离的因素：酸液的类型、酸液浓度、注入速度、地层温度、裂缝宽度及地层矿物成分等注入速率增加，穿透距离增加图7-6 注入速率对酸穿透距离影响裂缝宽度增加，穿透距离增加温度增加，穿透距离减小浓度增加，穿透距离增加（三）酸岩复相反应有效作用距离图7-7 裂缝宽度对酸穿透距离影响图7-8 温度及酸浓度与酸穿透距离关系残酸：当酸浓度降低到一定浓度时，酸液基本上失去溶蚀能力。

酸化压裂

酸化压裂是强化采油（EOR）的一种措施，是油气井增产、注入井增注的一项有效的技术措施。

其原理是通过酸液对岩石胶结物或地层孔隙、裂缝内堵塞物等的溶解和溶蚀作用，恢复或提高地层孔隙和裂缝的渗透性。

酸化按照工艺不同可分为酸洗、基质酸化和压裂酸化（也称酸压）。

酸洗是将少量酸液注入井筒内，清除井筒孔眼中酸溶性颗粒和钻屑及垢等，并疏通射孔孔眼。

基质酸化是在低于岩石破裂压力下将酸注入地层，依靠酸液的溶蚀作用恢复或提高井筒附近较大范围内油层的渗透性。

酸压（酸化压裂）是在高于岩石破裂压力下将酸注入地层，在地层内形成裂缝，通过酸液对裂缝壁面物质的不均匀溶蚀形成高导流能力的裂缝。

酸化施工使用诸如水泥车、泵车一类的施工车辆，将酸性水溶液（如，盐酸、氢氟酸、有机酸）注入地层。

注入的酸液会溶解地层岩石或胶结物，从而增加地层渗透率，使油气的产出、驱替水注入更加方便。

在酸化施工中，为了提高酸化效果，可以采用聚合物稠化酸注入、有机缓速酸注入、变粘酸酸化、粘弹性表面活性剂酸化等新工艺。

石油压裂支撑陶粒原理石油天然气深井开采时，高闭合压力低渗透性矿床经压裂处理后，使含油气岩层裂开，油气从裂缝形成的通道中汇集而出。

用高铝支撑材料随同高压溶液进入地层充填在岩层裂隙中，起到支撑裂隙不因应力释放而闭合的作用，从而保持高导流能力，使油气畅通，增加产量。

实践证明，使用高铝支撑剂压裂的油井可提高产量30－50%，还能延长油气井服务年限，是石油、天然气低渗透油气井开采、施工的关键材料。

产品应用于深井压裂施工时，将其填充到低渗透矿床的岩层裂隙中，进行高闭合压裂处理，使含油气岩层裂开，起到支撑裂隙不因应力释放而闭合，从而保持油气的高导流能力，不但能增加油气产量，而且更能延长油气井服务年限。

酸化压裂技术在油气田开发中的应用探讨

酸化压裂技术在油气田开发中的应用探讨一、酸化压裂技术概述酸化压裂技术是一种通过注入酸液来改变岩石的酸性质和物理性质，从而增加储层渗透率和孔隙度的一种技术。

该技术主要包括以下几个步骤：首先是注入酸液，酸液能够溶解储层中的碳酸盐、铁锰结壳等有机质，从而扩大孔隙度；其次是进行射孔操作，将孔隙度增大后的储层进行射孔，以便增加原油的渗透率；最后是进行压裂操作，通过压裂技术将原油从储层中压出，从而提高原油的产量。

酸化压裂技术主要适用于低渗透储层和高渗透储层，通过改变储层的物理性质和化学性质，从而提高原油的采收率。

二、酸化压裂技术在油气田开发中的应用1. 提高采收率酸化压裂技术能够有效地提高原油的采收率。

由于酸液的溶解作用能够使储层中的孔隙度和渗透率得到改善，从而原油在储层中的流动性得到了提高。

并且通过压裂操作，原油能够被迅速地从储层中压出，从而提高了原油的产量。

酸化压裂技术在提高油气田采收率方面具有重大的应用价值。

2. 改善注采平衡在油气田的开发中，注采平衡是一个非常重要的问题。

在使用传统的注采技术时，储层中的原油往往难以被完全采收出来，从而导致了注采平衡的不平衡。

而酸化压裂技术能够通过增加储层的渗透率和孔隙度的方法，提高了原油的采收率，从而改善了注采平衡的状况。

在实际应用中，酸化压裂技术在提高注采平衡方面有着显著的效果。

3. 技术适用性强酸化压裂技术在油气田开发中的适用性非常强。

无论是低渗透储层还是高渗透储层，都能够通过酸化压裂技术得到改善。

并且酸化压裂技术还能够适用于不同的地质条件和渗透率条件，因此在油气田开发中有着广泛的应用。

三、酸化压裂技术的发展趋势1. 绿色环保随着社会的发展，对于环保的要求也越来越高。

在油气田开发中，传统的采油技术往往会对环境造成较大的破坏。

而酸化压裂技术具有较高的环保性，其过程中使用的酸液、压裂液等物质能够被有效地回收利用，从而减少了对环境的污染。

未来发展的酸化压裂技术将会更加注重环保性。

石油开采-压裂与酸化

压裂的类型与选择
压裂的类型
根据不同的分类标准，可以将压裂分为多种类型，如根据地层类型可分为砂岩压裂、碳酸盐岩压裂等；根据裂缝性质可分为水力压裂、气体压裂等。
压裂的选择
在选择压裂类型时，需要考虑地层的特点、油藏的特性、开采的需求以及经济效益等因素。在选择时需要综合考虑各种因素，选择最适合的压裂类型。
具有较高的经济效益。
酸化技术
初始投资相对较低，增产效果明显，但长期效益相对较低。
总结
在经济效益方面，压裂技术适用于低产井和致密油气藏，具有较高的长期效益；酸化技术虽然初始投资较低，但长期效益相对较
低。
05 石油开采的挑战与未来发展
CHAPTER
技术挑战与解决方案
技术难题
01
随着石油资源的不断减少，开采难度逐渐增大，需要更高效、
应用。
酸化技术
适用于各种油井增产增注，包括新井、老井、水驱井和气井等。在常规和非常规油气开发中均有应用。
总结
压裂与酸化技术的应用场景有所不同，压裂技术更适用于低产井和非常规能源开发，而酸化技术适用于各种油井增产增注。
经济性的比较
压裂技术
虽然初始投资较高，但增产效果显著，对于低产井和致密油气藏
压裂的流程与设备
压裂的流程
压裂的流程包括施工前准备、压裂液配制、注入、支撑剂注入、返排和效果评估等步骤。
压裂的设备
压裂的设备包括压裂车、混砂车、酸化车、仪表车等，这些设备是进行压裂施工所必需的。
压裂的应用与效果
压裂的应用
压裂技术广泛应用于石油和天然气的开采中，特别是在低渗透油田的开采中应用更为广泛。通过压裂技术可以提高油井产量，提高油田采收率。

压裂基础知识

压裂基础知识一、基本概念1、闭合压力使裂缝恰好保持不致于闭合所需的流体压力。

它小于开始形成裂缝所需的破裂压力，并始终小于裂缝的延伸压力，且与地层中垂直于裂缝面上的最小主应力大小相等、方向相反。

二、压裂井（层）的选择1.压裂选井选层的一般原则压裂主要解决有一定储量的低渗透层的产量问题，对于井底堵塞而影响生产的井，压裂同样有很好的效果。

对于下列情况的井，应选作压裂的对象。

（1）压裂层具有足够的油源，具备增产的可能。

（2）地层参数要求：A.地层系数（kh）对压裂效果有很大的影响。

地层系数过低，从地层向裂缝供油能力太弱，得不到好效果，一般的经验是：（kh）为（0.5~100）×10-3μm2.m的油层可以压裂。

B.地层孔隙度一般应大于10%（对于砂岩）。

C.地层有效渗透率一般应小于10×10-3μm2（3）对岩性及胶结度。

对石灰岩、白云岩、砂岩、砾岩产层都有能取得有效的压裂效果。

（4）对于已经进行过各项措施井。

对已进行过酸化及其它各种增产措施的井压后都能获高产。

2.不宜压裂的几种情况（1）高含水层；（2）对于靠近边水，注水井或见水效果明显的井；（3）高渗透层、地下亏空大的井；（4）固井质量不高，有管外串槽的以及套管损坏的井。

一、压裂方式（一）、合层压裂1、油管压裂在深井中，应在油层以上坐封隔器，必要时带水力锚及套管加压平衡，以避免套管受到高压而破坏。

但是，由于油管截面积小，会增加液注以阻力和设备负荷，降低有效功率。

2、环形空间压裂其优点是阻力损失小。

缺点是流速较低，携砂能力弱。

3、油、套管合压裂压裂时油管接一部压裂车，套管接加砂压裂车。

施工时，油管、套管同时泵入粹体，从套管加砂。

其优点是利用油管泵入的液体，从油管鞋出来时流向改变，可防止压裂砂下沉。

一但发生砂堵，进行反循环洗井也比较方便。

因此，油管、套管同时压裂适合于深井压裂。

4、套管压裂其优点是施工简单，可以最大限度地降低管路摩阻。

酸化压裂相关工艺技术

酸化压裂技术的智能化与自动化
总结词
随着科技的不断进步，智能化和自动化已成为酸化压裂技术的重要发展方向。通过引入智能控制和自动化技术，可以提高酸化压裂过程的效率和安全性。
详细描述
智能化与自动化技术在酸化压裂中的应用包括实时监测、智能决策、自动控制等方面。通过引入传感器、远程控制等技术手段，实现对酸化压裂过程的实时监测和远程控制，
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提高作业效率和安全性。
酸化压裂技术的环保与安全问题
要点一
总结词
要点二
详细描述
随着环保意识的不断提高，酸化压裂技术的环保与安全问题越来越受到关注。如何降低酸化压裂过程对环境的影响，提高作业安全性是当前的重要研究方向。
针对环保与安全问题，应从多个方面入手，包括优化酸化剂配方、减少废液排放、加强作业监管等。同时，应积极探索新型的环保型酸化剂和无水压裂技术等，以降低酸化压裂过程对环境的影响。
酸化压裂技术包括常规酸化压裂技术和非常规酸化压裂技术，其中非常规酸化压裂技术包括水力喷射酸化压裂、泡沫酸化压裂、固体颗粒酸化压裂等。
酸化压裂技术的原理
酸化压裂技术的原理是利用酸液或碱液的化学溶蚀作用，将地层岩石中的矿物成分溶解，形成微小的溶蚀裂缝或孔洞。这些裂缝或孔洞在压力的作用下会扩大，从而形成较大的通道，提高地层的渗透性。
裂缝。
酸化
将酸液注入裂缝中，对裂缝进行酸化处理，提高地层渗透性
。
返排
通过返排设备将残余的酸液和压裂液排出地层，恢复地层正
常状态。
03 酸化压裂技术的主要类型Biblioteka 常规酸化压裂技术总结词
通过酸液对储层岩石的溶蚀作用，扩大裂缝的长度和直径，提高储层渗透性。

酸化、压裂

酸化、压裂技术第一章酸化工艺技术一、酸化工艺1、酸化类型酸化工艺按施工规模可分为酸洗，基质酸化和压裂酸化。

⑴酸洗是一种清除井筒中的酸溶性结垢或疏通射孔眼的工艺。

它是将少量酸注入预定井段，在无外力搅拌的情况下溶蚀结垢物或地层矿物。

有时也可通过正反循环使酸不断沿孔眼或储层壁面流动，以增大活性酸到井壁面的传递速度，加速溶解过程。

⑵基质酸化是一种在低于储层岩石破裂压力下将酸液注入储层中孔隙空间的工艺，其目的是使酸大体沿径向渗入储层，溶解孔隙空间的颗粒及堵塞物，扩大孔隙空间，从而恢复或提高储层渗透率，成功的基质酸化往往能够在不增加水、气采出量的情况下提高产能。

⑶酸压是在高于储层岩石破裂压力下将前置液或酸液挤入储层（前者称为前置液酸压，后者称为一般酸压）。

酸压适用于碳酸盐岩储层。

①处理碳酸岩储层的酸化称为碳酸盐酸化。

这种储层的酸化可进行酸洗，基质酸化和酸洗。

②处理砂岩储层的酸化称为砂岩酸化。

这类地层的酸化通常只进行酸洗和基质酸化，不进行酸压。

2、影响酸岩反应速度的因素盐酸与碳酸盐反应速度很快，导致活性酸有效作用范围小。

减缓酸岩反应速度是酸化工艺的主要课题。

⑴酸岩反应的试验方法：①静态反应试验：这是五十年代通用的方法，它是在恒温、恒压和一定面容比的条件下进行酸岩反应试验。

模拟了地层压力，温度条件，没有反映酸液在地层中的流动状况。

因此，这种方法目前只用来对比优选酸液配方及其添加剂，所以数据不能用于酸压设计。

②裂缝流动反应模拟试验：六十年代初提出一种试验方法，模拟了酸液在岩石裂缝中的流动反应。

用储层露头岩石制成岩缝，在恒温、恒压和定排量下让酸经过岩缝作流动反应，出口取样分析酸液浓度，计算反应速度。

该方法较真实地模拟了酸液在裂缝中的流动反应情况。

试验数据可直接用于施工设计并指导酸化实践。

③旋转岩盘试验：六十年代末开始用于研究酸液与岩石的旋转反应。

用储层实际岩心制成岩盘粘于岩心托上，底面作为反应面。

在恒温恒压定转速下进行酸岩反应，定时取样分析酸液浓度，计算酸反应速度。

酸化压裂基础知识

水力压裂概念
水力压裂就是利用地面压裂车组将一定粘度的液体以足够高的压力和足够大的排量沿井筒注入井中。由于注入速度远远大于油气层的吸收速度，所以多余的液体在井底憋起高压，当压力超过岩石抗张强度后，油气层就会开始破裂形成裂缝。当裂缝延伸一段时间后，继续注入携带有支撑剂的混砂液扩展延伸裂缝，并使之充填支撑剂。施工完成后,由于支撑剂的支撑作用，裂缝不致闭合或至少不完全闭合，因此即可在油气层中形成一条具有足够长度、宽度和高度的填砂裂缝。此裂缝具有很高的渗滤能力，并且扩大了油气水的渗滤面积，故油气可畅流入井，注入水可沿裂缝顺利进入地层，从而达到增产增注的目的。
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压裂液在地层中滞留产生液堵
• 在压裂施工中，压裂液沿缝壁渗滤入地层，改变了地层中原始含油饱和度，使水的饱度度增加，并产生两相流动，流动阻力加大。毛管力的作用致使压裂后返排困难和流体流动阻力增加。如果地层压力不能克服升高的毛细管力，水被束缚在地层中，则出现严重和持久的水锁。
51
压裂液滞留的地层保护
7
(一 )压裂液组成
前置液携砂液顶替液
8
前置液
作用
造缝降温减少携砂液滤失防砂卡
要求
一定粘度足够用量
9
携砂液
作用将支撑剂代入裂缝继续扩张裂缝冷却地层
要求粘度高携砂能力强
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顶替液
作用中间顶替液尾注顶替液
要求用量适当，避免过量顶替
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（二）压裂液性能要求
滤失低携砂能力强摩阻低、比重大稳定性好配伍性好残渣少易于返排货源广、价格便宜、便于配制
v
K f Pv
e L
实际滤失速度:
va