碳酸盐岩酸压工艺技术
廊坊分院压裂酸化中心碳酸盐岩酸压技术介绍
十五年 Fifteen Year
战略 五年 Five Year Strategy 年度 Annual
低渗油藏开发 Low Permeability Reservoir Dev.
重大项目组织 Key projects organize
流体作用前后岩心微观结构对比
➢ HPG压裂液处理前后（2h，100℃） ➢ 局部放大500倍，处理前后变化不明显
局 部 放 大
处理前（放大500倍）
处理后（放大500倍）
不同应力条件下岩石断裂韧性的实验研究
研究方法：
采用美国专利“在模拟地层条件下测量岩石断裂韧性的方法”
根据线弹性断裂力学，假设岩石为均质各
酸压裂: 背景
rf w
rw
碳酸盐岩储层 非均匀刻蚀 一定的酸蚀缝宽 酸减弱岩石强度 重要参数: 裂缝长度、
导流能力
酸化压裂室内模拟试验研究
酸压裂基本机制实验研究
酸岩反应动力学实验研究 酸蚀裂缝导流能力实验研究 酸液滤失机制研究 酸液流变性研究 岩石力学参数实验研究
岩心核磁共振测试
模拟油藏就地条件（地应 力、孔隙压力、温度），研究 岩石孔隙度和渗透率与有效就 地应力的关系，测量岩石的杨 氏模量、泊松比、压缩系数、 断裂韧性、热传导系数、孔隙 弹性系数和地应力方向等
原子吸收光谱
动态腐蚀仪
可模拟地层 温度，动态模拟 酸液对油管、套 管的腐蚀。
应用长岩心夹持 器的串、并联的不同 组合模拟油气井暂堵 酸化过程，筛选评价 酸化暂堵剂
暂堵酸化岩心流动试验仪
可对含有油水岩心 经酸浸泡或岩心流动模拟试 验前后进行实体定位对比观 察
深层碳酸盐岩油藏多级注入闭合酸压技术
HPG1 %
0.5
BCL-400 %
0.3
EB—1 %
0.03
破胶化水的温 度（℃）
90
破胶化水时 间（h）
6
化水后基液粘度 （mPa.s）
1.25
HPG1 %
0.5
HPG1/ BCL-400压裂液的滤失性能
BCL-400 %
0.3
实验温度 （℃）
120
实验压力 （MPa）
温度 （℃）
90 90 80 90 90 24 24 24 24 24
反应时间 （h） 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
溶蚀前重量 （g） 5.3214 5.1002 5.0025 5.0143 4.9598 5.0890 5.0267 5.1031 5.0481 5.0513
溶蚀后重量 （g） 0.6425 0.5304 0.6946 1.5431 0.5143 0.1868 0.2533 0.1888 0.1100 0.1298
1.4 BCL－400交联剂与HPG形成的高温压裂液综合性能 对于潜山油藏多级交替注入闭合酸压工艺，该配方性能见下表 ：
酸压前置液基液性能指标
项目
技术指标
外观
均匀粘稠液体
基液粘度 mPa·s（170S-1）
50-60
水不容物含量，%，≤
12
PH值
9-10
破乳率，%， ≥
95
表面张力，mNm，≤
30
与地层及地层流体和酸液配伍 不乳化、无沉淀、
二、闭合酸压技术主要研究内容
2.1 YLG－1胶凝剂形成的胶凝酸体系的流变性能
YLG-1新型胶凝剂的特点
碳酸盐岩储层酸压和基质酸化工艺技术
西南石油大学采油气工艺研究所
30
小结
5 酸蚀裂缝导流能力
寻求 技术
降低滤失的物质和技术 延缓反应速度的物质和技术 获得非均匀刻蚀的物质和技术
西南石油大学采油气工艺研究所
31
6 碳酸盐岩基质酸化工艺及其适应性
酸化 基质酸化也称为常规酸化或解堵酸化，是指施工压力
小于储层岩石破裂压力的条件下，将酸液注入地层 适用范围
9
2 裂缝的形状
裂缝参数－韧性控制：
西南石油大学采油气工艺研究所
10
2 裂缝的形状
2.2 拟三维维扩展模型
Van Eekelen
模型
Advani 垂直截面 扩展模型
在垂向上流压不变，将高度延伸近似看成具有当量弹性 模量的均质油层中裂纹的延伸
用有限元法处理应力分布，找出裂缝高度、宽度、压 力及缝尖应力强度因子间关系，由选取的缝高和计算 的压力校正缝宽，用体积平衡式求新的缝长
定大小和长度的酸蚀蚓孔
➢ 这些蚓孔绕过污染区，扩大井
wormholes Acid
眼有效半径，达到增产的目的，
Carbonate Reservoir
从而获得增产效果
伤害带
西南石油大学采油气工艺研究所
33
6 碳酸盐岩基质酸化工艺及其适应性
常用工艺： ➢常规盐酸酸酸化 ➢泡沫酸酸化 ➢乳化酸酸化 ➢胶凝酸酸化 ➢转向酸酸化
西南石油大学采油气工艺研究所
36
7 碳酸盐岩储层酸压工艺
单一液体体系应用的酸压技术 普通酸酸压——————常规酸压技术 稠化酸（胶凝酸）酸压 化学缓速酸酸压 泡沫酸酸压 乳化酸酸压 高效酸（地下交联酸、滤失控制酸）酸压 粘弹性酸酸压
椭圆 模型
西南石油大学采油气工艺研究所
碳酸盐岩酸压工艺技术
2020 12:59:06 AM00:59:062020/10/10
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•
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二、酸压工艺技术简介
• 酸化的分类：
（3）压裂酸化又叫酸压：在井底施工压力大于地 层破裂压力的前提下,将酸液注入地层,在地层中造 出人工裂缝,酸液始终在张开的裂缝中流动并与岩石 反应,最终形成一条具有一定长度和酸蚀导流能力的 裂缝,以提高储层渗流能力的一项酸化技术。
6
二、酸压工艺技术简介
2、按酸液体系分类 （1）常规盐酸及其改性酸液类（乳化酸、胶凝酸
三、酸压技术及现场施工分析
30
三、酸压技术及现场施工分析
哈7-1井 酸压井段:6509.02-6575.0m,2010年7月16日，21:20酸 压施工开始，最大泵压77.9MPa、最小泵压6.6MPa，最大排量 4.0m3/min、最小排量0.5m3/min，挤入井筒总液量168.00m3，挤入 地层总液量168.00m3。
10
三、酸压技术及现场施工分析
• 一、普通酸压工艺 原理：用酸液压开并刻蚀裂缝,获得高导流能力的
碳酸盐岩酸压工艺
酸压工艺在碳酸盐岩储层中的应用——以塔河油田奥陶系储层为例**:***学号:*************:***日期:2007年1月碳酸盐岩作为一种特殊类型的储层，岩石成份复杂，岩性变化差异大，岩石结构及成因特征多种多样。
碳酸盐岩油藏储层通常埋藏深、地温高、非均质性强，储集空间主要以溶洞、溶孔和裂隙为主，孔喉配合度低，连通性差。
酸压储层改造主要通过产生的酸蚀裂缝长度及裂缝的导流能力来提高原油产量。
一、碳酸盐岩酸压的影响因素碳酸盐岩储层酸压增产措施，其控制酸压成功的主要因素有两个：一是最终酸压裂缝的有效长度；二是酸压后酸蚀裂缝的导流能力。
有效裂缝长度是受酸液滤失性、酸岩反应速度以及酸在缝中的流速、酸液类型等的影响。
酸蚀裂缝的导流能力受闭合、酸的溶解力、酸岩反应的酸蚀型态、酸对岩石的绝对溶解量等的影响。
因此碳酸盐岩储层酸压改造为提高酸化效果，追求的两个主要目标就是较长的酸蚀裂缝长度和较高的酸蚀裂缝导流能力。
1. 1酸液滤失是影响酸压效果的关键酸压过程中酸液的滤失直接关系到酸液有效作用距离和裂缝最终导流能力。
酸液是一种反应性流体，其滤失完全不同于压裂液的滤失。
在碳酸盐岩地层的酸压过程中，酸液不停地溶蚀裂缝，选择性地形成蚓孔，使得酸液滤失面积越来越大，一旦射孔形成，几乎全部酸液都流进裂缝壁内的大孔内。
蚓孔的产生和天然裂缝的扩大，会进一步加剧酸液滤失。
1. 2酸液类型对滤失的影响不同类型酸液的滤失效果不同。
实验研究表明（图1），乳化酸的降滤失效果最好，其次为胶凝酸，最差的是常规酸。
从试验后的岩心看，常规酸酸蚀严重，胶凝酸、乳化酸变化不大，这应符合酸液的滤失形态，即乳化酸和高粘酸滤失特性属于“点蚀密集型”，而常规酸的滤失特性属于“溶蚀孔洞型”。
图1、不同酸型的滤失量与时间关系1.3碳酸盐岩酸蚀有效作用距离的影响因素影响碳酸盐岩酸蚀有效作用距离的因素主要有:裂缝宽度、注酸排量和温度。
(1)裂缝宽度。
裂缝宽度越宽，酸蚀有效作用距离越长，由此说明在注酸之前注前置液和高粘酸的重要性。
碳酸盐酸化原理及酸化工艺技术
碳酸盐岩酸化用酸类 型及其化学反应
酸液的合理使用对酸化效果起着 主要作用。酸液选择的关键在于了解 各类酸的作用及其适用范围。 化学当量、化学平衡及反应速度 是每一种酸处理选用酸时必须考虑的 三个相关而又不同的化学因素。
第一节 酸液类型及选择
选用的酸液应满足以下要求： 溶蚀能量强，生成的产物能够溶解于残 酸水中 ，与地层流体配伍性好，对地层 不产生伤害； 加入化学添加剂后所配置成的酸液的物 理、化学性质能够满足施工要求； 运输、施工方便，安全； 价格便宜，货源广。
原理：
R-2，R-3，R-4三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。
延迟酸
优点：
延迟酸RA系列与酸液添加剂配伍性好，
在高温下不会产生对地层的伤害；
酸液表面张力低，在高温和剪切后粘度降
低不大，较为稳定；
酸有效作用范围大。
3
生成 CO2 气 完全反应后 CaCl2(残 体体积(标 m3) 15.8 32 49.5 68 98 酸)重量浓度(%) 7.3 14.1 20.0 26.3 35
溶蚀 1m3CaCO3 所需 酸量 38.4 18.9 12.4 9.0 6.0
缓速酸类
概述：为了减缓酸岩反应速度，增加酸液
有效作用距离而发展起来的酸型。它们是 通过对酸的稠化、乳化、改变酸液与岩石 的亲油性等得到。
稠化酸 胶化酸
乳化酸
化学缓速酸 泡沫酸
稠化酸
配制：盐酸＋稠化剂(胶凝剂)＋其它添加
剂稠化酸
原理：在盐酸中加入增稠剂(或胶凝剂)，使酸
液粘度增加，降低了氢离子向岩石壁面的传递速 度。由于稠化剂分子的网状结构，束缚氢离子的 活动，从而起到缓速作用。 主要用于碳酸盐岩储层酸压或天然裂缝发育 的地层深部酸化处理。
华北油田碳酸盐岩及复杂砾岩储层酸压改造技术
华北油田碳酸盐岩及复杂砾岩储层酸压改造技术随着石油资源的逐渐枯竭，开发难度也越来越大。
华北油田储层类型虽然较为复杂，但是碳酸盐岩及复杂砾岩储层却是华北地区的两大储层类型。
为此，针对这两大储层类型的酸压改造技术逐渐成为石油勘探开发领域的研究热点。
首先，碳酸盐岩储层的改造，在酸压技术中具有重要的地位。
碳酸盐岩储层中，石灰石、白云岩、菱镁矿等主要成分的岩石结构松散，孔隙度大，导致储层压力低，流动性差。
传统酸压技术中使用的酸液，难以对碳酸盐岩进行有效的侵蚀，只能在储层表层形成微小的溶孔，无法对整个储层产生良好的改造效果。
经过多年的研究，华北油田酸压改造技术得到了较大的进展，主要表现在使用特制酸液、改进酸压工艺、加大注入量等方面。
如使用有机酸（如草酸、醋酸等）和化学添加剂作为主打酸液，可极大地增强酸液对碳酸盐岩的侵蚀能力。
而采用双液注入工艺，可使酸液扩散至整个储层中心，从而达到有效的改造功效。
此外，酸压改造技术还可以与其它技术（如微波技术、爆破技术等）相结合，提高碳酸盐岩储层的改造效果。
其次，复杂砾岩储层在国内外石油勘探开发中占有很重要的地位。
这种储层常常形成于河流、湖泊等地表底质的沉积作用，因此岩性破碎不均，孔隙连通性差，难以形成有效的天然储层。
通过酸压改造技术，可以破坏储层中的颗粒固结，形成一定的溶孔空间，提高储层的孔、隙度和渗透性。
过去对于复杂砾岩储层的酸压改造技术，主要使用氢氟酸等酸液，但是由于氢氟酸具有较强的腐蚀作用及毒性，容易引起水环境污染，受到了许多环境保护部门的质疑。
因此石油勘探开发领域开始逐渐研究替代酸液。
当前主流的替代酸液有盐酸、草酸、醋酸等，通过不同配比的混合使用，可以达到较好的改造效果。
综上所述，针对华北油田的碳酸盐岩及复杂砾岩储层，酸压改造技术成为提高储层效益的有效手段。
深入研究酸液的组成、注入方式、配比比例和工艺流程，是实现酸压改造技术优化的关键点。
同时，为了避免对环境产生污染，酸压改造技术也需要不断探索低毒性、高效性的替代酸液。
碳酸盐储层酸压工艺
通过不断优化酸液体系和工艺参数，提高碳酸盐 储层的采收率。
环保与可持续发展
发展低污染、低能耗的酸压工艺，实现绿色开采 和可持续发展。
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未来展望
未来，碳酸盐储层酸压工艺将继续向 着高效、环保和智能化的方向发展。 通过研发更高效、低伤害的酸液体系 和添加剂，以及引入先进的实时监测 和智能控制技术，该技术将更好地满 足油气田开发的需求，为提高油气采 收率和降低开发成本作出更大的贡献 。
02
碳酸盐储层的特征与评 估
碳酸盐储层的形成与分布
孔隙度与渗透率
碳酸盐储层的孔隙度和渗透率较高，这有利于油气的聚集和流动。孔隙度的大小 直接影响着储层的储油能力和油气的流动性。
矿物组成与岩石结构
碳酸盐储层的矿物组成主要包括方解石、白云石等，岩石结构多样，常见的有晶 粒结构、鲕粒结构等。这些因素对储层的物理性质和酸压工艺的实施具有重要影 响。
碳酸盐储层的评估方法
复杂岩性储层
对于砂岩、砾岩等复杂岩性储层，碳酸盐储层酸 压工艺也可用于改善储层的渗透性和产能。
3
低渗透储层
对于低渗透、特低渗透的储层，碳酸盐储层酸压 工艺能够通过酸化作用提高储层的渗透性，实现 经济有效的开发。
碳酸盐储层酸压工艺的优缺点
优点
碳酸盐储层酸压工艺能够显著提高储 层的渗透性和产能，适用于多种类型 的储层，且在某些情况下可实现经济 有效的开发。
岩心分析
通过采集储层岩心并进行详细的分析，可以了解储层的孔隙结构、矿物组成、岩石力学性质等关键参数，为后续的评 估和酸压工艺设计提供基础数据。
测井资料分析
利用测井资料可以对储层进行详细的划分和评估。通过分析声波、电阻率、密度等测井曲线，可以获取储层的厚度、 孔隙度、渗透率等参数，进而评估其含油性和开发潜力。
碳酸盐岩储层水平井酸压技术
关 键词 ： 酸 盐岩储层 ； 平 井； 碳 水 酸液体 系； 酸压 工艺
中 图分类号 １ Ｅ 文献标 识码 ： 文章编 号 ：Ｏ ４ ７ ６ ２ １ ） ２ Ｏ ４ ５ Ｔ ２ Ｂ １ Ｏ —５ １ （ ０ ２ Ｏ 一Ｏ ７ 一Ｏ
果。
常规酸就是普通盐酸。在碳酸盐储层 中， 利用酸液
将 地层 压 开裂缝 ， 同时 与 地层 岩 石 发 生 反 应 ， 而形 成 从
不均匀刻蚀裂缝 ， 起到提高储层导流能力 ， 提高油气井 产能的目的。但是 由于储层 条件复杂 ， 酸岩反应 速度 快， 酸液 滤失 控 制差 ， 酸蚀 有效 距离 短等 原 因 ， 能取 得 不
渗、 低压储层使用的难度较大 。 ２ ５ 滤 失控 制酸 酸压技 术 。
就 地交 联 酸是 Ｃ ｒ ＿在对 控 制 酸 液 滤 失 机 理 和 ｏｗｅ］ ４ 交联 型 稠化 酸优 缺点进 行 充分研 究后 ， 在交 联型 稠化 酸 基础 上 研究 出了一 种新 型 酸 液 。一 些 公 司在 此 机理 上
第一作者简介 ： （９ ６）女 （ 黄婷 １８ 一， 汉族 ）陕西西安人 ， ， 中国石油大学 （ 北京） 在读硕士研究生 ， 研究方向： 油气 田开发及煤层 气开采研究 。
２１ ０ ２年第 ２期
２ １ 常规 酸 酸压 技术 ．
西 部探 矿工 程 石 反应 ， 而 达 到 深 度 酸 化 的效 从
好 的深 度酸 化效果 ， 只能对 近井 地带 进 行改 造 。 ２２ 稠 化 酸 （ ． 胶凝 酸） 酸压 技 术
目 ， 前 国外从事大型重复酸压增产过程中使用乳化 酸较多 ， 并发展了憎水型和加氮的乳化酸技术 ， 但多应
碳酸盐岩酸压工艺技术
碳酸盐岩酸压工艺技术碳酸盐岩酸压工艺技术是一种常用的岩石酸化技术，主要用于油井的酸压作业。
它通过将溶解在酸液中的碳酸盐岩溶解掉，从而改善油井的产能。
碳酸盐岩通常由碳酸盐矿物组成，如方解石、白云石等。
这些矿物具有较高的酸溶解度，因此可以通过酸压工艺来溶解。
酸压过程主要分为酸洗和酸冲两个阶段。
首先是酸洗阶段。
在这个阶段，需要选取合适的酸浓度和酸液体积，以及适当的温度和压力。
酸洗的目的是溶解碳酸盐岩地层中的碳酸盐矿物，打通岩石孔隙，提高储层的渗透性。
酸冲是酸压的第二个阶段。
在酸冲过程中，需要选择具有高渗透性的酸液，通过高速注入井筒中，进一步冲击和清除岩石表面的碳酸盐残留物。
酸冲还可以进一步扩大裂缝和孔隙，提高岩石中油的渗透性。
酸压工艺技术的应用可以显著提高油井的产能。
它可以通过溶解碳酸盐岩地层来清除阻塞物，增加油井的渗透性，从而提高油井的产油能力和采油效益。
酸压还可以扩大井筒与地层的接触面积，改善岩石骨架的孔隙结构，增加储层容易流动的通透性。
在酸压工艺过程中，需要注意以下几点。
首先，选择合适的酸液体积和浓度，以及适当的温度和压力，以最大限度地达到溶解碳酸盐矿物的效果。
其次，应注重注酸的速度和施工压力，以防止产生过高的压力，导致地层破裂和井筒漏失。
此外，酸液的选择和处理也需要注意，在选择酸液时应考虑到其腐蚀性和环境友好性。
总结而言，碳酸盐岩酸压工艺技术是一种有效的改善油井产能的方法。
通过选择合适的酸液和施工参数，可以溶解碳酸盐岩地层中的碳酸盐矿物，提高储层的渗透性，增加采油效益。
然而，在应用过程中，仍需要根据具体地质条件和工程要求，合理选择施工参数，并密切监测施工效果，以确保酸压工艺的安全和有效性。
碳酸盐岩酸压工艺技术是一种在石油工业中被广泛应用的方法，它可以有效地改善油井的产能，提高采油效益。
碳酸盐岩是一种常见的沉积岩，由碳酸盐矿物组成，如方解石、白云石等。
这些矿物具有较高的酸溶解度，意味着它们可以通过酸压工艺被溶解掉，从而改善油井的渗透性和产能。
酸压技术
研究方法与灰岩类似，但结果 不尽相同
建30井导流能力实验
▲层 段：飞三段3081-3090m
▲酸 液：20%胶凝酸
▲实验条件：采用单级过酸
内容 温度 实验条件 80°
排量
压力 过酸量 过酸时间
5ml/s
1000psi 2.0升 400s
管线中的 剪切速率
初始缝宽
503－507 1/s
▲实验条件：采用单级过酸
内容 温度 实验条件 80°
排量
压力 过酸量 过酸时间
20ml/s
1000psi 2.0升 100s
管线中的 剪切速率
初始缝宽
1534.4－2097.2 1/s
4.02mm
反应前
反应后
导流测试后
实验一导流能力随闭合压力的变化关系
70
导 流 能 力 （ u m^ 2 . c m）
反应历程
表面反应动力学
测定不同表面浓度的酸液与岩石的 表面反应速率关系数据。 ①酸岩表面反应控制判据
②酸岩表面反应动力学方程
表面反应动力学测定主要采 用表面反应控制判据，其基本思 路是当酸岩反应速率不再随酸液 流速的变化而变化时，反应进入 表面反应控制区。
影响酸岩反应速度因素
影响酸蚀形态及导流能力因素
30-1+4常 规 2mm 49-1闭 合 酸 压 4mm
80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 20 40 闭 合 压 力 （ MPA） 60 80
●导流能力实验基本认识
▲在不同缝宽下（4mm,2mm）常规酸压产生的导流能力
有明显区别。实验1（4mm）和实验2（2mm）常规酸压 后导流能力随闭合应力的变化形态基本相似：曲线一 般分两段，第一段导流能力随闭合应力变化快，随着 闭合应力增加降低快，第二段导流能力随闭合应力降 低逐渐变缓。但是明显可以看出4mm缝宽酸压后取得的 导流能力比2mm缝宽受闭合应力影响小，裂缝导流能力
碳酸盐岩气藏的酸化压裂技术
碳酸盐岩气藏的酸化压裂技术 编译:张 芳 赵 炜(中原油田分公司采油工程技术研究院)审校:李发荣(大庆油田工程有限公司) 摘要 K hu ff碳酸盐岩气藏由于其固有的非均质特性,使其成为实施酸化压裂的理想储层。
采用一些类型的酸液对这种致密白云岩气藏进行了酸化压裂增产处理,建立起了一个70余口气井酸化压裂处理的大型数据库,用于研究酸液/岩石的相互作用关系,继而确定岩性与酸液类型之间的关系。
本文论述了增产处理的目标、目前在用的酸液、对返排试样的分析、根据返排试样对储层中白云岩与方解石的测试、施工作业的有关数据资料、对酸化压裂增产处理的分析和测井岩相与酸液的关系等研究成果。
主题词 碳酸盐岩气藏 酸化压裂 岩相 酸液类型一、引言K huff储层是一种深层的天然气气藏,主要由白云岩与石灰岩层段组成,下伏于沙特阿拉伯东部G hawar大油田的下面。
K huff气藏含有一些由页岩、硬石膏层或非渗透性小层组成的薄夹层,这些夹层可能会起到非渗流层或裂缝遮挡层的作用。
尽管K hu ff气藏的储层温度在280～300υ之间,但它仍不失为实施酸化压裂增产处理的理想候选气藏。
对K huff气藏实施的酸化压裂增产处理使得气井达到了高的天然气产量,从而要求在Hawiyah和Haradh油田修建2个新的天然气处理厂。
在实施增产处理的开始阶段,酸化压裂的施工程序为:先泵送一个高黏性前置液段塞(耐高温硼酸盐凝胶前置液),接着泵注质量分数达0128的层内凝胶酸液,然后在低于闭合压力的条件下泵送质量分数为0128的盐酸(HCl),完成闭合裂缝施工阶段的酸化处理。
在典型的施工作业中,泵注酸液的体积为1500～2000gal/ft,酸化压裂的结果是良好的,但由于得不到油井的长期生产数据资料,故对早期酸化压裂处理进行优化改进是困难的。
乳化酸、层内凝胶酸、甲酸/HCl和黏弹性酸此后都曾被采用,取得了各种不同的增产效果。
这些酸液配方曾使得处理气井获得了高的初始产量,但一些气井在经过了6个月的生产之后,气井产量递减到原始投产产量的60%以下。
碳酸盐岩酸化技术
一、基质酸化增产原理
1、酸液进入孔隙或裂隙与岩石发生反应，溶蚀孔 壁或缝壁，增大孔隙体积，扩大裂缝宽度，改善流 体渗流条件。 2、酸液溶蚀孔道或裂缝中的堵塞物，或破坏堵塞 物的结构使之解体，然后随残酸液一起排出地层， 起到疏通流道的作用，恢复地层原始渗透能力。
5
一、基质酸化增产原理
用采油指数评价酸化前后产能变化：
特点：不压破地层。
33
二、碳酸盐岩储层酸化工艺分类
酸化压裂(酸压)
原理：酸或酸的前置液以高于储层所能承受的排量从套管或 油管中注入，使之在井筒中迅速建立压力，直至超过地层的 压缩应力及岩石的抗张强度，从而压破地层，形成裂缝，连 续注酸使裂缝延伸、酸刻蚀裂缝形成酸蚀裂缝，该裂缝具有 比原地层更高的导流能力，因此能提高油气井产能。
酸液通过正反循环，使酸液沿井筒、射孔孔眼或地 层壁面流动反应，借助冲刷作用溶蚀结垢物或堵塞 物。
特点：
酸液局限于井筒和孔眼附近，一般不进入地层或
很少进入，地面不用加压或加压很小。不能改善地
层渗流条件。
32
二、碳酸盐岩储层酸化工艺分类
基质酸化(岩体酸化，常规酸化) 原理：不压破地层的情况下将酸液注入地层 孔隙(晶间，孔穴或裂缝)的工艺。利用酸液 溶解砂岩孔隙及喉道中胶结物和堵塞物,改 善储层渗流条件,提高油气产能。 目的：解堵。
●甲酸和乙酸
优点:反应速度慢、腐蚀性较弱，在高温下易于缓速和缓 蚀。
缺点：溶蚀能力小且价格贵，欲达到盐酸的溶蚀能力， 用酸量大，成本高，低渗透层排液困难。酸压时，甲酸 均匀溶蚀缝面，裂缝导流能力小。
只有在高温(120℃以上)深井中，盐酸的缓速和缓蚀 问题无法解决时，才使用它们酸化碳酸盐岩储层。
23
一、碳酸盐酸化用酸类型及选择
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主要内容
• 一、基本概况 • 二、酸压工艺技术简介 • 三、酸压技术及现场施工情况分析
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一、基本概况
随着油田勘探开发的跨越发展, 对工程技术提出了 更高的要求。酸压技术作为碳酸盐岩储层改造的增产措 施，在各油田得到广泛应用。
高温深井碳酸盐岩储层，由于储层的埋藏深、地层 温度高、滤失大、酸岩反应速度快、酸蚀裂缝长度有限, 如何实现高温深井碳酸盐岩储层改造的有效深穿透, 达 到发现油气、认识储层和稳产高产的目的, 已成为储层 改造技术发展目标。
、泡沫酸） （2）常规土酸及其延伸改性酸液类
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二、酸压工艺技术简介
3、酸压和压裂的区别
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二、酸压工艺技术简介
4、碳酸盐岩的反应机理
碳酸盐岩主要由石灰石和白云石等碳酸盐岩矿物组成。
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二、酸压工艺技术简介
• 常用盐酸体系
碳酸盐岩中多使用盐酸体系作为工作液，根据储集层条 件、矿物成分以及流体性质不同，对酸液配方及其物理化学 性质有不同的要求，出现了不同的盐酸体系。
工作液： 酸液： 15％－28％盐酸＋酸液添加剂，用量可由地层情况优化得到，
一般为刻蚀裂缝体积的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)。
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三、酸压技术及现场施工分析
• 二、前置液酸压工艺 技术关键： 酸液滤失机理 酸液有效作用距离研究 酸蚀裂缝导流能力研究 前置液酸压优化设计方法 酸液和压裂液的选择:配伍,粘度比,破胶返排 指进现象的产生和模拟--界面过渡带处理
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三、酸压技术及现场施工分析
• 四、闭合酸压工艺 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：
➢ 酸压过程中闭合时间的确定 ➢ 闭合酸蚀裂缝长度的确定 ➢ 闭合酸化时泵压及排量关系确定 ➢ 闭合段酸液类型及酸液配方确定
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三、高温高压酸压技术及现场施工分析
五 、多级注入闭合酸化工艺
“多级注入深 度酸压＋闭合 裂缝酸化”组 合工艺技术是 近年来国内外 同时采用的一 种较新酸化工 艺。
即先采用前置液造缝，再交 替注入酸液和前置液段塞， 提高酸液有效作用距离，随 后在裂缝闭合的情况下注入 一定浓度的盐酸溶蚀裂缝壁 面，形成高导流能力的流动 通道，而达到增产的目的。
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三、酸压技术及现场施工分析
• 以虎16X井为例： • 目的层渗透率低,酸蚀矿物含量较高,适合多级注入
闭合酸化工艺，现场成功地应用了该项技术，施工 后喜获889.98m3的高产工业油流。取得了良好的经济 效益。
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三、酸压技术及现场施工分析
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三、酸压技术及现场施工分析
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三、酸压技术及现场施工分析
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二、酸压工艺技术简介
• 酸化的分类：
（3）压裂酸化又叫酸压：在井底施工压力大于地 层破裂压力的前提下,将酸液注入地层,在地层中造 出人工裂缝,酸液始终在张开的裂缝中流动并与岩石 反应,最终形成一条具有一定长度和酸蚀导流能力的 裂缝,以提高储层渗流能力的一项酸化技术。
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二、酸压工艺技术简介
2、按酸液体系分类 （1）常规盐酸及其改性酸液类（乳化酸、胶凝酸
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三、酸压技术及现场施工分析
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三、酸压技术及现场施工分析
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三、酸压技术及现场施工分析
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三、酸压技术及现场施工分析
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三、酸压技术及现场施工分析
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三、酸压技术及现场施工分析
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三、酸压技术及现场施工分析
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三、酸压技术及现场施工分析28Βιβλιοθήκη 三、酸压技术及现场施工分析
6、认识
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三、酸压技术及现场施工分析
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三、酸压技术及现场施工分析
哈7-1井 酸压井段:6509.02-6575.0m,2010年7月16日，21:20酸 压施工开始，最大泵压77.9MPa、最小泵压6.6MPa，最大排量 4.0m3/min、最小排量0.5m3/min，挤入井筒总液量168.00m3，挤入 地层总液量168.00m3。
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三、酸压技术及现场施工分析
• 三、交替相前置液酸压工艺 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:
➢ 酸液和压裂液的选择:配伍,粘度比,破胶返排 ➢ 蚓孔生长发育规律的研究--滤失控制机理 ➢ 指进现象的产生和模拟--界面过渡带处理 ➢ 各级注入量的优化组合
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二、酸压工艺技术简介
• 酸化的分类：
1、按工艺分类 （1）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：低于岩石破裂压力下将酸液挤入储集层孔 隙空间，溶解地层空隙空间内的颗粒及其它堵塞物，扩大孔 隙空间，恢复或提高地层渗透率。用于解除近井地带伤害， 对严重堵塞井处理效果好。
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三、酸压技术及现场施工分析
• 一、普通酸压工艺 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。 关键技术: 酸液滤失机理 酸液有效作用距离研究 酸蚀裂缝导流能力研究 普通酸压优化设计方法
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三、酸压技术及现场施工分析
• 二、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。
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三、酸压技术及现场施工分析
哈11-7井酸压井段：6598.0-6697.0m，2010年5月20日加砂压裂施 工，地层加砂量:18.4m3；最大泵压:94MPa、最小泵压:20.2MPa，最大 排量:5.80m3/min、最小排量:0.74m3/min，注入井筒总液量:657m3,挤 入地层总液量:624m3。
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一、基本概况
碳酸盐岩储层特点和改造难点：
储层岩性有石灰岩、泥质灰岩、白云岩等多种, 储层类 型有大缝洞型、基质孔隙型、裂缝型、致密型等 。
储层埋藏深导致井口施工压力高, 施工难度及风险大, 对液体降阻性能要求高; 储层温度高, 酸液的高温缓速问题 严重制约着酸压效果; 由于酸岩反 应速度及裂缝的刻蚀形 态与岩性有很强的相关性, 同样影响着酸压裂效果。