酸化工艺
分层酸化工艺的特点及应用
分层酸化工艺的特点及应用
1.多级酸化：分层酸化工艺通过设置多级反应器，使废水在不同反应
器中经历不同的酸化阶段。
每个阶段都有特定的环境条件，可以促进不同
种类的微生物生长和有机物降解。
这种多级酸化的设计可以提高废水降解
的效率和稳定性。
2.同步反应：分层酸化工艺采用同时进行的多个反应器，使废水同时
经历不同反应阶段，提高处理能力和效率。
同时，废水中的有机物可以在
不同反应器中被不同类型的微生物降解，从而减少废水处理过程中产生的
污泥量。
3.醋酸型酸化：分层酸化工艺中的废水首先通过醋酸型酸化反应器，
经过厌氧酸化产生醋酸和甲烷，然后再进入乙酸型酸化反应器进行进一步
的降解。
这种醋酸型酸化反应过程具有高效降解有机物的特点，并能产生
可再生的甲烷。
1.生活污水处理：分层酸化工艺是一种适用于生活污水处理的技术。
通过合理的工艺设计，可以高效降解生活污水中的有机物，减少环境污染，并能产生可再生的能源。
2.工业废水处理：分层酸化工艺可以应用于工业废水处理，尤其是含
有高浓度有机物的废水。
通过分层酸化的处理，可以有效降解废水中的有
机物，降低COD浓度，达到排放标准。
3.农村生活污水处理：分层酸化工艺适用于农村地区的生活污水处理。
通过分层酸化工艺，可以高效处理农村生活污水中的有机物，减少对水资
源的污染，保护农村水环境。
总之，分层酸化工艺是一种高效降解废水中有机物的生物处理技术。
其特点是多级酸化、同步反应和醋酸型酸化。
该工艺适用于生活污水、工业废水和农村生活污水的处理，对于环境保护和资源回收具有重要意义。
7.4酸化工艺本03
按施工方式分为全井酸化、分层酸化、 暂堵酸化； 按酸穿透距离还可分为一般和深度酸 化等。 现将国内外常用的酸处理工艺技术加 以简介：
ห้องสมุดไป่ตู้
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2. 暂堵酸化工艺技术
油溶性堵剂选堵酸化工艺技术
适用：碳酸盐岩出水油井,增油堵水措施
机理：用携带液将暂堵剂带入地层，暂时封 堵处理的堵高渗透层，然后挤酸酸化中小渗 透层，提高其渗透率。酸后暂堵剂在地层条 件下溶于油中，随产液排出，从而达到各层 都有较高的渗透率，提高开发效果。
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(1) 高粘前置液酸压工艺
工艺方法：
先注入高粘前置液，再注酸液和顶替液。
特点：
●由于前置液粘度高，动态缝较宽，注酸后面容 比小，使酸岩反应速度减缓。 ●由于酸液粘度比前置液低得多，酸液进入地层 后，在前置液中产生指进现象，减少了酸液与岩 石的接触表面，降低了酸岩反应速度。 ●前置液与酸液用量比：１：１－１：３
4
酸化井的排液
目前常用的人工排液法可分为两大类：一类 是以降低液柱高度或密度的抽汲、气举法；另 一类是以助喷为主的增注液体二氧化碳或液氮 法。 （一）放喷、抽汲、气举排液 1.放喷 油气井如果位于裂缝发育地带，有广阔的供 油、气区且地层能量充足，往往一经解堵或沟 通裂缝后，一开井就可连续自喷。对于这类井， 应本着既要尽快排净残酸，又要少消耗能量的 原则，选择合适的油嘴，适当控制回压进行放 喷。
§7-4 酸化工艺技术
1. 酸化井层的选择 2. 酸化工艺 3. 酸化施工质量标准
1
一、酸化井层的选择
（ 1 ）应优先选择在钻井过程中油气显示好，而 试油效果差的井层。 （2）应优先选择邻井高产而本井低产的井层。 （ 3 ）对于多产层位的井，一般应进行选择性 （分层）处理，首先处理低渗透地层。 对于 生产史较长的老井，应临时堵塞开采出程度高、 地层压力已衰减的层位，选择处理开采程度低 的层位。
酸化措施工艺流程的描述
一、酸化措施前的准备工作：1 根据我厂生产实际情况，根据厂、所领导的措施工作量安排。
上报药品材料计划，包括药品数量、名称、规格、型号、生产厂家、预计价格。
2 药品进来后由物资管理部门负责验收。
按油田有关部门的有关规定通知采油院进行药品检测，经检验合格后，方可进行施工准备。
3严格按工艺措施要求，围绕“三个清楚”和“三关”即酸化目的清楚，对结垢井分布规律、程度、部位认识清楚，酸化的潜力清楚；把住酸洗前选井关、酸化中的监督关、酸化后的管理关。
三个清楚：1、酸化目的清楚：酸化的目的：维持油井正常生产需要、解除近井地带堵塞,发挥油井最大产能，延长油井免修期,实现经济效益最大化。
2、结垢成因及分布规律、结垢程度、结垢部位认识清楚：扶余采油厂经历了三十多年的注水开发，存在着注入水与地层水配伍性不好、水质差等问题，且频繁的井下作业，使大量的压裂液、洗井液及其它措施的工作液注入油层，在采油过程中，流体由地层、井底、井筒的温度、压力等条件的变化，促成油水混合物中的Ca2+和Mg2+在油层中、套管、油管外壁、泵筒等部位形成化合物CaCO3、MgCO3等沉淀,原油中的重组分与垢共同析出，使油井产量下降。
注水见效越好的区块、越容易造成结垢。
即酸化目的清楚，对结垢井分布规律、程度、部位认识清楚，酸化的潜力清楚；把住酸洗前选井关、酸化中的监督关、酸化后的管理关。
二、酸化措施目的：维持油井正常生产需要、解除近井地带堵塞,恢复油井生产能力，延长油井免修期、实现经济效益最大化。
三、选井方向：从全厂结垢现状，酸化的适应性等分析看，选井方向还要放在主力区块和注采完善区块，对其它区块进行控制。
主力区块含油饱和度高，注采井网完善，地层能量补充及时，地层压力稳定，酸化后增产幅度大，并且有效期较长，有效率也高，80%以上的结垢井适合酸化。
接替区块和其他区块注采井网完善程度差，能量补充不及时，增产效果较差，有效率也低，只有小部分井适合酸化。
所以我们要合理分配资金，争取以最小的投入，获得最大的经济效益。
常用酸化工艺
常⽤酸化⼯艺常⽤酸化⼯艺酸化⼯艺作为增产措施⾃应⽤于现场以来，为了满⾜不同改造对象和措施作业的要求，酸化⼯艺得到了不断完善和发展，形成了不同的类型酸化⼯艺。
酸化⼯艺按照岩性主要可分为碳酸盐岩和砂岩储层酸化技术。
考虑到⽔平井酸化的特殊性，本部分对⽔平井酸化⼯艺也做了简单介绍。
1. 碳酸盐岩储层酸化⼯艺在碳酸盐岩储层酸化改造中，主要形成和发展了基质酸化技术和压裂酸化技术，习惯上⽤酸化表⽰基质酸化，⽤酸压表⽰压裂酸化。
1) 基质酸化⼯艺基质酸化也称为常规酸化或解堵酸化，如前所述，其基本特征是在施⼯压⼒⼩于储层岩⽯破裂压⼒的条件下，将酸液注⼊储层。
碳酸盐岩基质酸化的重要特征是酸蚀蚓孔的形成和微裂缝的扩⼤，其增产机理与蚓孔密切相关。
2) 酸压⼯艺控制酸压效果的主要参数是酸蚀裂缝导流能⼒和酸蚀缝长。
影响酸蚀缝长的最⼤障碍有：⼀是酸蚀缝长因酸液快速反应⽽受到限制，其次是酸压流体的滤失影响酸压效果。
另外，为产⽣适⾜的导流能⼒，酸必须与裂缝⾯反应并溶解⾜够的储层矿物量。
因此，为了获得好的酸压效果，提⾼裂缝导流能⼒和酸蚀缝长从降低酸压过程中酸液滤失、降低酸－岩反应速度、提⾼酸蚀裂缝导流能⼒等⼏个⽅⾯⼊⼿。
酸压过程中酸液的滤失问题通常考虑从滤失添加剂和⼯艺两⽅⾯着⼿；降低酸－岩反应速率也可以缓速剂的使⽤及⼯艺上来进⾏；加⼊缓速剂，使⽤胶凝酸、乳化酸、泡沫酸和有机酸并结合有效的酸化⼯艺可起到较好的缓速效果；提⾼裂缝导流能⼒可从选择酸液类型和酸化⼯艺着⼿，其原则是有效溶蚀和⾮均匀刻蚀。
压裂酸化⼯艺以能否实现滤失控制，延缓酸－岩反应速度形成长的酸蚀裂缝和⾮均匀刻蚀划分为普通酸压和深度酸压及特殊酸压⼯艺。
（1）普通酸压⼯艺普通酸压⼯艺指以常规酸液直接压开储层的酸化⼯艺。
酸液既是压开储层裂缝的流体，⼜是与储层反应的流体，由于酸液滤失控制差，反应速度较快，有效作⽤距离短，只能对近井地带裂缝系统的改造。
⼀般选⽤于储层污染⽐较严重、堵塞范围较⼤，⽽基质酸化⼯艺不能实现解堵⽬标时选⽤该⼯艺。
油田酸化工艺简介
一、酸化工 艺
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砂岩油藏酸化常用酸液体系 1、根据主体酸液特点分为： （1）常规土酸体系 （2）氟硼酸缓速体系 （3）硝酸粉末体系 （4）磷酸缓速酸体系（低伤害酸） （5）自生土酸体系（缓速酸体系） （6）新氢氟酸体系 （7）泥酸体系 2、根据酸液分散形态的不同又可分为： （1）常规酸液体系 （2）稠化酸体系 （3）乳化酸体系 （4）胶束酸体系 （5）泡沫酸体系
三、酸化施工步骤
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三、酸化施工步骤
酸化施工是一项工序繁多的系统工程，每一工序的施工质量将直接影响 到酸化施工的效果。
1、施工准备 （1）井场必须具备摆放酸化施工所需车辆和正常施工的条件。 （2）井场要有容积足够的废液池。废液池必须满足残酸返排量和施工
内径：50mm； 耐温能力：≥150℃； 用途：分层酸化。
二、酸化工艺管柱
2、Y221/K344封隔器组合的任一 层段酸化管柱
优点：可对上下封隔器进行验封及 一趟管柱实现验窜酸化施工。
缺点：酸后无法气举排液和洗井。 适用于不排液酸化施工。
二、酸化工艺管 柱
3、细分酸化管柱
应用范围：
油层细分酸化改造工艺技术 用于厚油层层内分层酸化， 尤其适合于层间差异较大多 层细分酸化。利用该技术解 决了河南油田开发后期，大 厚层内动用程度差的中低渗 透层段的挖潜改造问题。
酸化工艺常用的酸液为
酸化工艺常用的酸液为酸化工艺是一种常见的化工生产技术，用于将原材料或中间体转化为所需的化学品。
在酸化过程中，酸液被广泛应用作为催化剂和反应介质。
酸液的选择根据不同的酸化反应和目标化合物的生产要求来进行，以下是酸化工艺常用的几种酸液：1. 硫酸（H2SO4）：硫酸是最常用的酸液之一，在化工工艺中有广泛的应用。
它是一种强酸，可以催化酸酐与水的加成反应，用于制备乙酸、醋酸等有机化合物。
硫酸还可用于酸洗、去除氧化皮和清洗金属表面。
2. 盐酸（HCl）：盐酸是另一种常用的酸液，也是一种强酸。
它可用于酸解金属氧化物、酸性水处理和酸催化反应。
盐酸还常用于制备氯化物、色素和染料等化学产品。
3. 磷酸（H3PO4）：磷酸是一种中等强度的酸液，常用于食品添加剂、肥料和洗涤剂的制备。
它也可用于金属表面处理、树脂改性和制备磷酸酯等有机化合物。
4. 醋酸（CH3COOH）：醋酸是一种弱酸，常用于酸性催化反应，如酯化、酮化和醚化反应。
它也可以作为溶剂和酸性介质用于纺织工业和染料生产。
5. 塔塔酸（C4H6O6）：塔塔酸是一种有机酸，常用于药物制剂、食品和饮料的酸味调味剂。
它还可用作金属氧化物的去污剂和清洗剂。
此外，盐酸、硝酸、硼酸、草酸等酸液在一些特定的酸化工艺中也常被使用。
这些酸液在不同的反应条件下具有不同的催化性能和反应速率，因此根据不同的反应需求和产品目标选择适当的酸液非常重要。
总之，酸化工艺中常用的酸液有硫酸、盐酸、磷酸、醋酸和塔塔酸等。
这些酸液在化工生产中发挥着重要的催化和反应介质的作用，可以实现原材料和中间体的转化，制备需要的化学品。
在使用这些酸液时，需要注意安全操作，并根据具体反应条件和产品要求进行合理选择。
酸化工艺流程工艺
水解酸化工艺流程工艺在厌氧条件下的混合微生物系统中，即使严格地控制条件，水解和酸化也无法截然分开，这是因为水解菌实际上是一种具有水解能力的发酵细菌，水解是耗能过程，发酵细菌付出能量进行水解是为了取得能进行发酵的水溶性底物，并通过胞内的生化反应取得能源，同时排出代谢产物（厌氧条件下主要为各种有机酸）。
如果废水中同时存在不溶性和溶解性有机物时，水解和酸化更是不可分割地同时进行。
如果酸化使pH值下降太多时，则不利于水解的进行。
厌氧发酵产生沼气过程可分为水解阶段、酸化阶段、乙酸化阶段和甲烷阶段等四个阶段。
水解酸化工艺就是将厌氧处理控制在反应时间较短的第一和第二阶段，即将不溶性有机物水解为可溶性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子有机物质的过程。
一、厌氧酸化工艺的操作步骤1.进水调节与预处理：废水首先进入处理系统之前，可能需要进行初步的物理或化学预处理，如格栅过滤去除大颗粒杂物，沉砂池去除砂粒，甚至化学沉淀法去除部分悬浮物和金属离子，以降低对厌氧微生物的潜在毒性。
2.水解阶段：在厌氧反应器内，首先经历的是水解阶段。
复杂的有机大分子（如蛋白质、脂肪和多聚糖）在水解菌作用下，通过胞外酶的催化，分解为较小的有机分子，如单糖、氨基酸、脂肪酸和甘油等。
3.酸化阶段：经过水解后形成的有机小分子接着在发酵菌的作用下进行酸化发酵。
这一过程中，有机物进一步被转化为挥发性脂肪酸（VFAs，如乙酸、丙酸等）、醇类、氢气和二氧化碳等。
同时，由于VFAs的积累，反应体系的pH值可能会有所下降。
4.控制参数：在整个厌氧酸化过程中，需要严格控制操作参数，包括但不限于：温度：根据所采用的微生物类型（嗜温菌或嗜热菌），维持反应器在适宜的温度范围（如中温厌氧反应器一般在30-40℃）。
pH值：适时调整pH值，使其保持在一个适合微生物生长和代谢的水平，通常在6.5-8.0之间。
污泥负荷：控制进水有机负荷，避免过快的有机物消耗造成系统负荷过重，导致酸化现象。
酸化工艺简介可编辑全文
酸化可行性研究
3.酸液选型
砂岩地层酸化常采用土酸（盐酸和氢氟酸的混合液） ，为了达到深部酸化的目的，有时也采用氟硼酸、地下 自生土酸、缓冲调节土酸、磷酸等处理砂岩地层。
酸化时要在酸液中加入某些化学物质，以改善酸液性 能和防止酸液在油气层中产生有害影响，这些化学物质 统称为添加剂。
常用的添加剂种类有：缓蚀剂、表面活性剂、稳定剂 、缓速剂，有时还加入增粘剂、减阻剂、暂时堵塞剂及 破乳剂等。
由此可见，酸化是一切以酸性工作液对油气（水）层 进行的增产（注）措施的统称。
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酸化简介
根据酸液在地层中的作用，酸化一般可分为两类。
一类是注酸压力低于油气层破裂压力的常规酸化（也 叫一般酸化），这时，酸液主要发挥化学溶蚀作用，扩 大与其接触的岩石的孔隙、裂缝、溶洞，提高渗透率；
另一类是注酸压力高于油气层破裂压力的酸化压裂（ 简称酸压），这时酸液将同时发挥化学作用和水力作用 ，以扩大孔洞和压开新的裂缝，形成通畅的油气渗流通 道。
通过酸化前后油井日产量或采油指数，水井视吸水指数的对比进 行酸化效果评价； 通过酸化前后测得压力恢复曲线求得的表皮系数、堵塞比来进行 酸化解堵情况的评价。表皮系数的变化有以下三种趋势：
(1)下降趋势：注入的处理液有效，因而表皮系数逐渐减小； (2)上升趋势：注入的处理液在储层中产生了二次沉淀伤害，污染了储层；或是 注入到处理层的暂堵剂起了作用； (3)平缓趋势：尽管还在注入液体，但没有获得更好的处理效果。
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酸化准备
接好井口酸化管线后使用清水试压，要求从酸化泵出口 到采油树(包括酸化泵、高压硬管线、井口采油树等)试 压17.2Mpa(2500psi)时不刺不漏；
准备适量碳酸钠用于中和反排出的残酸，连接注碱液流 程至井口的加药管线，准备检测残酸PH值时使用的PH 试纸；
酸化工艺技术4
技术交流材料
• （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 反应速度，因此更快的过程可以被忽略。 • （2）改变孔隙结构：孔隙结构的物理变化是酸溶解某些 矿物引起的，这也是通过基质酸化提高渗透率的机理。 • （3）反应产物的沉淀：发生在酸化中的二次反应，特别 是砂岩，从连续液相中产生反应产物的沉淀。很显然，固 体沉淀会堵塞孔隙，对基质酸化后的生产产生不利影响。
技术交流材料
• 垂直管流 • 酸液由高压井口进入酸化管柱(或油管柱) 到井底的流动。该过程酸液可能腐蚀酸 化管柱和套管柱，酸液的位能降低，沿 管柱流动产生摩阻损失，流态由排量、 粘度、管径决定，酸液浓度基本不变， 从井口到井底酸液温度升高。
技术交流材料
• 酸进入地层的流动反应 • 酸沿径向经孔隙及微裂缝作流动反应， 溶解地层各矿物成分及胶结物。沿径向 酸液浓度逐渐变小失去活性，温度发生 变化，压力及流速也发生变化。近井带 地层孔隙度和渗透率发生改变。
增产措施—酸化技术
大港油田集团井下技术服务公司
技术交流材料
目
录
一、概述 二、酸化增产原理 三、酸液及添加剂室内评价技术 四、酸化工艺技术 五、油层保护技术 六、排液工艺技术
技术交流材料
一、概述
• 酸化是油、气、水井增产增注的重要措施 之一，是改造油、气、水层的进攻性手段 之一。酸化是利用酸液能溶解岩层中所含 盐类，清除井底附近伤害的特性，来达到 提高近井地带油层的渗透率，改善油、气、 水流状况，从而增加油、气井产量和水井 注入量的目的。酸化施工工艺简单、成本 低廉，在各油田得到了普遍应用。
酸化工艺
反应矿物 方解石 白云石
酸液类型
盐酸 甲酸 乙酸 盐酸 甲酸 乙酸
5
0.026 0.02 0.016 0.023 0.018 0.014
酸液浓度，%
10
15
0.053 0.041 0.031
0.082 0.062 0.047
0.046 0.036 0.627
0.071 0.064 0.041
30
0.175 0.129 0.096 0.152 0.112 0.083
石油与天然气工程学院 焦国盈
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《采油工程概论》 第八章 酸化工艺
4 砂岩油气层的土酸处理
砂岩的组成：
砂岩 = 砂粒 + 胶结物 石英
硅酸盐类
砂粒
胶接物
长石
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碳酸盐类
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《采油工程概论》 第八章 酸化工艺
砂岩的土酸处理：
氢氟酸与碳酸钙的反应： 2HF + CaCO3 = CaF2↓ + CO2 + H2O
中流动，
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《采油工程概论》 第八章 酸化工艺
（二）影响酸岩反应速度的因素 1 酸的类型
原因：酸中氢离子浓度愈大，反应速度就 愈快。
结论：采用强酸时反应速度大， 采用弱 酸时反应速度慢。
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《采油工程概论》 第八章 酸化工艺
2 酸的浓度
图8-5 盐酸浓度对反应速度的影响
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《采油工程概论》 第八章 酸化工艺
§2 酸液及添加剂
内容提要：
常见的酸液 常用的添加剂
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水解(酸化)工艺
水解（酸化）工艺水解（酸化）工艺属于升流式厌氧污泥床反应器的改进型，适用于处理低浓度的城市污水,它的水力停留时间为3～4小时，能在常温下正常运行，不产生沼气，流程简化，并在基本不需要能耗的条件下对有机物进行降解，降低了造价和运行费用。
水解池内分污泥床区和清水层区，待处理污水以及滤池反冲洗时脱落的剩余微生物膜由反应器底部进入池内，并通过带反射板的布水器与污泥床快速而均匀地混合。
污泥床较厚，类似于过滤层，从而将进水中的颗粒物质与胶体物质迅速截留和吸附。
由于污泥床内含有高浓度的兼性微生物，在池内缺氧条件下，被截留下来的有机物质在大量水解—产酸菌的作用下，将不溶性有机物水解为溶解性物质，将大分子、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的物质（如有机酸类）。
经过水解后的污水的可生化性进一步提高，通过清水区排出池外进入后续好氧系统进一步处理。
由于上述原因以及水解酸化的污泥龄较长，所以在污水处理的同时，污泥得以稳定减容。
在水解酸化池中，主要以兼性微生物为主，另含有部分甲烷菌。
水解酸化池中COD的降低，主要是由于微生物的生长过程中吸收有机污染物作为营养物质，以及大分子物质降解为有机酸过程中产生二氧化碳，同时还包括硫酸盐的还原、氢气的产生及少量的甲烷化过程等。
总之，水解（酸化）工艺具有以下特点：1）在城市污水处理中，多功能的水解（酸化）池较功能专一的传统初沉池对各类有机物的去除效率高，节能降耗。
以多功能的水解池取代功能专一的初沉池，水解（酸化）池对各类有机物的去除率远远高于传统的初沉池，其COD、BOD、SS去除率分别达到25-30%、15-25%、65-70%，从数量上降低了对后续处理构筑物的负荷。
水解池用较短的时间和较低的能耗完成了部分有机污染物的净化过程，使该组合工艺较常规工艺节能20%～30%。
2）污泥相对稳定水解（酸化）—曝气生物滤池工艺较常规工艺污泥量减少了15～30%，整个工艺的剩余污泥最终从水解酸化池排出。
第五章：酸化工艺技术
9．按选出的最佳施工方案编写施工设计任务书
（二）砂岩基质酸化设计
1～3．同“碳酸盐岩基质酸化设计步骤”
4．确定酸液类型 5．确定酸液浓度及用量
按储集层岩心的室内实验结果选择 配伍好的土酸、泥酸等酸液体系。
1） 酸液浓度确定
实际处理时，所用酸量、土酸液的成分主要是依岩石成分和性质而定。实践 表明，由10％～15％ 的HCI及3％～8％ 的HF混合成的土酸足以溶解不同成分 的砂岩地层以及堵塞物。当碳酸岩含量少，泥质含量较高且胶结致密的砂岩时， 用10％左右的盐酸和8％左右的氢氟酸混合成的土酸；当碳酸盐含量较高、泥 质含量较低且胶结疏松的砂岩时，用15％左右的盐酸和3％左右的氢氟酸混合 成的土酸处理。 酸液浓度是由酸液配方确定的，酸液配方是经过室内试验，包括溶蚀试验、 配伍试验、缓蚀试验、岩心伤害试验等得到的。 土酸配比：施工时土酸中盐酸浓度和氢氟酸浓度之比叫土酸配比。例如配比 为10:8的土酸，表示土酸中的盐酸浓度10％，氢氟酸浓度8％。 逆土酸：氢氟酸浓度超过盐酸浓度(如6%HF+3%HCI)，现场称其为逆土酸。
综上所述，如果单独用氢氟酸处理沙岩油层，一是氢氟酸与地层中的碳酸
盐类矿物反映的生成物，在酸浓度较低时容易沉淀；二是如果单独用氢氟酸酸 化，酸浓度消耗在碳酸盐和铁质成分上，而达不到酸化砂岩的目的。依靠土酸 液中的盐酸成分溶蚀碳酸盐类物质，并维持酸液在较低的pH值，依靠氢氟酸成 分溶蚀泥质成分和部分石英颗粒，从而达到清除井壁的泥饼及地层中的粘土堵 塞，恢复和增加近井地带渗透率的目的。
HL有两个作用：
一是首先同碳酸盐矿物和铁质反应，溶解碳酸盐 和铁质。 二是平衡酸化过程中酸液的浓度，防止硅酸盐二 次沉淀。
2）土酸与石英、硅酸盐类矿物反应：
酸化工艺技术
酸化工艺技术酸化工艺技术是一种重要的化学工艺，广泛应用于化工行业中。
其通过将某种物质暴露于空气中或通过添加酸性化合物来改变物质的化学性质，达到特定的生产目的。
下面将介绍酸化工艺技术的原理、应用和未来发展趋势。
酸化工艺技术的原理是利用酸性物质与其他物质发生反应，使其发生化学变化。
常见的酸化剂包括硫酸、盐酸、硝酸等。
酸处理后，物质的酸碱性质会发生改变，从而影响其化学性质和性能。
酸化工艺技术通常适用于酸洗、酸处理、酸碱反应等生产过程。
在工业生产中，酸化工艺技术具有广泛的应用。
首先，在冶金行业中，酸化工艺技术可以用于提取金、银、铜等金属，改善矿石的品质。
其次，在化学行业中，酸化工艺技术可以用于生产化肥、染料等化学品。
此外，在环境保护领域，酸化工艺技术可以用于处理废水和废气，减少对环境的污染。
随着科技的不断发展，酸化工艺技术也在不断创新和改进。
首先，新的酸化剂不断被开发出来，这些酸化剂具有更高的酸度和更低的成本，使得酸化工艺技术更加高效和经济。
其次，酸化工艺技术与其他工艺相结合，形成了复合工艺技术，进一步提高了生产效率和产品质量。
最后，自动化技术的应用为酸化工艺技术提供了更多可能性，使得生产过程更加智能化和自动化。
然而，酸化工艺技术也面临着一些挑战。
首先，由于酸化剂具有腐蚀性，酸化工艺技术需要高强度的设备和材料，增加了生产成本。
其次，废酸的处理和回收也是一个难点，需要投入大量的资源和技术。
此外，酸化工艺技术在使用过程中容易产生有毒废气和废水，对环境带来不利影响，需要加强环保措施。
总的来说，酸化工艺技术在化工行业中具有重要地位和广泛应用。
通过酸化工艺技术的应用，可以达到改变物质性质、提高产品品质和减少环境污染的目的。
未来，随着科技的进步，酸化工艺技术将会得到进一步发展和完善，为化工行业的发展做出更大的贡献。
同时，也需要关注环境保护和资源利用的问题，减少对环境的影响，实现可持续发展。
酸化工艺
二、影响酸压裂缝长度(或酸岩反应速度)的因素
酸液的类型； 酸液浓度；
注入速度； 地层温度； 裂缝宽度； 地层矿物成分等。
第二节 酸化压裂技术
第二节 酸化压裂技术
第二节 酸化压裂技术
降低酸岩反应速度的方法
阻滞剂(缓速剂)： 使岩石表面亲油。烷基磺酸、烷基磷酸或烷基胺。 乳化酸： 用煤油或柴油作外相，盐酸作内相，使碳酸盐岩表面变成 强亲油。
1. 氢氟酸的反应
与碳酸盐类以及硅酸盐类反应： 2HF ＋ CaC03 ＝ CaF2＋ C02＋ H20 16HF十 CaAl2Si208 ＝ CaF2十2AlF3十2SiF4十8H20
第三节 砂岩油气层的土酸处理
CaF2：当酸液浓度高时，处于溶解状态；酸液浓度降低后，会 沉淀。依靠HCl将酸液维持在较低的 pH值，以提高其溶解度。 氢氟酸与石英的反应： 6HF十Si02 ＝ H2SiF6十2H20 氟硅酸(H2SiF6)：在水中可解离为H＋和SiF6－，而后者又能和 地层水中的Ca2＋、Na+、K+、NH4+等离子相结合，生成的 CaSiF6、(NH4)2SiF6易溶于水，而Na2SiF6及K2SiF6均为不溶 物质，会堵塞地层。因此在酸处理过程中，应先将地层水顶替 走，避免与氢氟酸接触，处理时一般用盐酸作为预冲洗液来实 现这一目的。
第一节 碳酸盐岩地层的盐酸处理
碳酸盐岩中的油气储量已超过世界油气总储量的一半，而产量 已达到总产量的60％以上。 主要矿物 方解石CaC03，含量高于50％的称为石灰岩；
白云石CaMg(C03)2，含量高于50％的称为白云岩。 孔隙性碳酸盐岩油气层 解除堵塞，扩 大油气通道， 提高渗透性。
碳酸 盐岩油 藏分类
第二节 酸化压裂技术
酸化措施工艺流程的描述
酸化措施工艺流程的描述一般而言，酸化措施工艺流程包括以下几个主要的步骤：1.酸化剂的选择：根据所要处理的污染物的性质和废物的化学成分等因素，选择合适的酸化剂。
常见的酸化剂包括硫酸、盐酸、硝酸等。
2.反应釜的设计和制造：为了保证酸化反应的高效进行，需要设计和制造一个合适的反应釜。
反应釜的容量、材料选择、搅拌装置等因素需要考虑到反应物料的性质以及反应过程中的安全性。
3.调节反应条件：通过调节温度、压力、反应时间等条件，来控制反应过程的进行。
一般而言，酸化反应是一个剧烈的化学反应，需要提供适当的温度和压力条件以保证反应的高效进行。
4.酸化反应的操作：将待处理的废水、废气或废渣与酸化剂加入反应釜中，同时搅拌反应，使污染物与酸化剂充分接触，发生化学反应。
反应过程中可能产生大量的热量和气体，需要采取相应的措施进行处理。
5.产物的分离和处理：经过酸化反应后，污染物被转化为较为无害的物质。
这些物质需要进行分离和处理。
常见的方法包括过滤、沉淀、离心等。
分离出来的产物可以进一步用于资源回收或进行环境友好的处理。
6.残留物的处理：在酸化反应过程中，可能会有一些未反应的废物或酸性残留物。
这些残留物需要进行处理，避免对环境造成二次污染。
常见的处理方法包括中和、稀释、固化等。
7.设备的维护和清洁：酸化反应是一个复杂的化学过程，有可能产生一些腐蚀性物质或沉淀物。
因此，设备的维护和清洁是非常重要的。
定期检查设备的运行情况，清除设备内部积存物质，保证设备的正常运转和寿命。
总之，酸化措施工艺流程是一种有效的处理污染物的技术方法。
通过选择合适的酸化剂、设计合理的反应釜、调节适当的反应条件，可以将污染物转化为无害物质，从而实现环境污染的防治。
同时，对产生的废物和残留物进行合理处理，可以最大限度地减少对环境的二次污染。
最后，做好设备的维护和清洁工作，保证设备的正常运转，对于实现酸化措施工艺流程的长期稳定运行非常重要。
油田酸化工艺简介
酸化工艺的成本较高，需要投入大量的资金和人力。
05
CATALOGUE
油田酸化工艺改进及发展方向
酸化工艺的改进措施
01
02
03
优化酸液配方
通过实验筛选和优化酸液 配方，提高酸化效果和降 低对地层的伤害。
采用多级注入技术
将不同种类的酸液分多次 注入地层，以实现更精确 的酸化处理。
将压裂泵连接到压裂车，通过压裂车将酸液注入地层；控制压 力和注入量，确保酸液注入到目标地层。
保持压力，使酸液在裂缝中扩散并溶解堵塞物质；根据需要， 可以多次注入酸液。
解除堵塞后，通过泵车将残余的酸液和溶蚀物质排出井口；进 行返排液处理和检测。
工艺流程图解
智能控制酸化过程
应用智能控制系统，实时 监测和控制酸化过程，确 保酸化效果和防止过度酸 化。
酸化工艺的发展方向
发展多功能酸化技术
结合物理、化学和生物等多种方法，开发多功能酸化技术，以适 应不同类型和条件的油田。
强化环境保护
发展绿色酸化技术，减少对环境的污染和破坏，实现可持续发展。
推进数字化和智能化
油田酸化工艺简 介
汇报人： 日期:
目 录
• 油田酸化工艺概述 • 油田酸化工艺流程 • 油田酸化工艺技术 • 油田酸化工艺应用及案例 • 油田酸化工艺改进及发展方向
01
CATALOGUE
油田酸化工艺概述
酸化工艺的定义
酸化工艺
油田酸化工艺是一种通过酸液处 理地层，解除地层堵塞，提高地 层渗透性的工艺。
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。
《油田酸化工艺》课件
维护和清洗
定期使用酸化工艺来清除沉积物， 保持油井的畅通产能。
酸化过程中的注意事项和风险控制
学习酸化工艺中需要注意的事项和如何控制风险以确保安全。 • 全面评估地层条件和井筒状况 • 确保严格的操作程序和工艺标准 • 控制酸液浓度和注入速率 • 保护工作人员和环境安全
酸化工艺的优势和局限性
了解酸化工艺带来的优势以及在实际应用中可能面临的局限性。
《油田酸化工艺》PPT课 件
这份PPT课件将向您介绍油田酸化工艺，包括其原理、应用场景、注意事项 等方面的详细内容。
酸化工艺简介
了解酸化工艺在油田开发中的作用，它可以提高油井产量和延长井的寿命。
什么是酸化工艺？
酸化工艺是通过注入酸性液体来 改善油井的产能，促进油藏中的 油流动。
为什么需要酸化工艺？
优势提高油井产能 延长井的寿命 可应用于各类油井
局限性 可能引起地震活动 可能对地下水产生风险 需要专业人员操作
总结和展望
总结酸化工艺的重要性，并展望酸化技术在未来的应用前景。 通过正确有效的酸化工艺，我们可以更好地提高油井产能，延长油井的使用寿命，并为能源开发做出贡献。 - 油田酸化工艺专家
硝酸
常用于处理硫酸盐和硫化物，具有较强的溶解能力。
选择原则
根据地层特性、井口条件和油井问题来选择最适合的酸化剂。
酸化工艺在油田开发中的应用场景
探索酸化工艺在不同油井开发阶段的广泛应用。
增产措施
通过酸化工艺来提高油井的产量 和采收率，增加经济效益。
完井和改造
在油井完井和改造过程中使用酸 化工艺来优化井筒和提高有效产 能。
注入酸液
将酸液注入地层，达到目标产层并与沉积物发生反应。
3
酸反应处理
酸化工艺技术介绍
投球，封隔器坐封 打开喷砂器1 酸化下油层 投球
滑套开关 2
层段之间能用封隔器进行封隔的油井的解堵，该技术可人为的控制各层段
喷砂器1 的解堵液类型和用量，从而实现改善低渗次动层渗透性，彻底解除油层堵 打开滑套开关2 下油层 塞的目的。ຫໍສະໝຸດ 酸化上油层球座20
20
酸液添加剂
酸液作为一种通过井筒注入地层并能改善储集层渗透能力的工作 液体，无论盐酸或是土酸都具有很强的腐蚀性，酸化时对井下管柱及
土酸酸化工艺
原理及用途
配方：（8-15）%HCL+（2-5）%HF+各种添加剂。
原理：利用HF与石英（SiO2）、长石（NaALSi3O8），粘土[AL2SiO10(OH)2]反
应生成可溶性盐，以达到解堵的目的。
2HF+CaCO3=CaF2↓+CO2↑+H2O
16HF+CaAl2Si2O8=CaF2↓+2AlF3+2SiF4↑+8H2O
套管 油管 封隔器分层工艺一般可分2-3层，封隔器分层是用封隔器将射孔层段分
施工步骤
离开来，按设计液量分别注入处理层段。
下入施工管柱
上油层 利用Y341－114封隔器配套滑套开关，可实现最多三套油层的分层酸化，
Y341-114 封隔器 主要适用于层段间岩性不同或地层渗透性、原油粘度差异明显，井段长且
生产设备具有一定的损坏作用，必需根据储集层条件和工艺要求加入
一定量的化学添加剂（缓蚀剂、防乳化剂、表面张力降低剂和铁离子 稳定剂），以减少酸对管柱的腐蚀作用、乳化堵塞和胶态氢氧化铁的
形式沉淀的产生，改善和提高酸液体系性能，保证施工效果。
21
21
缓蚀剂
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4、加 碱 中 和
启动电潜泵返排残酸[同时启动临时注碱液 流程向该井生产管汇注入5－10%中和剂[(碳 酸钠)水溶液]，直接进入计量系统计量，同时 检测残酸的pH值(要求残酸中和后PH值达到6 －8)、残酸中的絮状物情况，要求记录返排 的总量、油压、日产液量、日产油量、含水 等的变化情况。必要时可取返排液1000ml， 保存好带回。
正挤解堵
正挤清
关井反
正替解
2:40:41 2:35:11 2:29:41 900 1350 1200 1050 750 600 450 300 150 0
1500
时间，hh:mm
泵
排量 排量，bpm 压，psi
2、挤 注 酸 液
（特 殊 情 况 处 理）
1、改变挤注程序 2、调整施工排量
3、残 酸 反 排
三、酸化用酸及添加剂
强腐蚀、强刺激：盐酸、氟硼酸 强腐蚀、强刺激： 易燃易爆、有害：互溶剂 易燃易爆、有害： 低毒：缓蚀剂 低毒：缓蚀剂 有刺激性：铁稳剂、暂堵剂 有刺激性：铁稳剂、暂堵剂 其他：胶束剂、防膨剂、助排剂、 其他：胶束剂、防膨剂、助排剂、
清洗剂、破乳剂
四、资 料 录 取
1.施工过程中需录取挤注清洗液和酸 1.施工过程中需录取挤注清洗液和酸 液的准确用量、关井反应时间以及挤注 过程中的参数，包括：(1)泵压、排量； 过程中的参数，包括：(1)泵压、排量； (2)起止时间；(3)异常情况等。 (2)起止时间；(3)异常情况等。 2.酸化施工前后该井的液面、产液 2.酸化施工前后该井的液面、产液 （油）量、油压、含水等。
工 艺 参 数 设 计 例二
SZ36- C22井酸化设计 SZ36-1-C22井酸化设计
工艺类型：暂堵分流酸化 1.注入方式：油套环空反挤。 1.注入方式：油套环空反挤。 2.施工排量：3.7－7.6 bpm(0.58-1.21m3/min)， 2.施工排量：3.7－ bpm(0.58-1.21m3/min)，
酸化准备特殊情况处理
酸化用酸 添加剂 酸罐补水 托盘卸载
挤注酸液前的准备工作
1）紧固酸化井采油树螺栓、井口电缆穿透器和毛细管死堵； 2）用地下水大排量洗井，直到井口有大量地下水返出为止； 3)停电泵并检测电泵机组绝缘情况。 3)停电泵并检测电泵机组绝缘情况。 4)倒通平台反替或者正替流程。 4)倒通平台反替或者正替 或者 5)接好井口酸化管线(要求使用硬管线，由酸化作业服务公 5)接好井口酸化管线(要求使用硬管线，由酸化作业服务公 负责准备3 1/2″EUE扣型与1502硬管线之间的连接短节及 司负责准备3 1/2″EUE扣型与1502硬管线之间的连接短节及 其以上配酸及打酸设备)后使用清水试压, 其以上配酸及打酸设备)后使用清水试压,要求从酸化泵出口 到采油树(包括酸化泵、高压硬管线、井口采油树等) 到采油树(包括酸化泵、高压硬管线、井口采油树等)试压 17.2Mpa(2500psi)时不刺不漏。 17.2Mpa(2500psi)时不刺不漏。 6)准备适量碳酸钠用于中和反排出的残酸,连接注碱液流程 6)准备适量碳酸钠用于中和反排出的残酸, 至井口的加药管线,准备检测残酸PH值时使用的PH试纸。 至井口的加药管线,准备检测残酸PH值时使用的PH试纸。 7)准备一台排量与酸化井相应的电潜泵机组及电缆。 7)准备一台排量与酸化井相应的电潜泵机组及电缆。
1、启泵时间 2、问题处理：
1、憋压 2、欠载 3、不能够正常运转
如果酸化后井下电泵不能正常运转，则立即钢丝作 立即钢丝作业砸开泄 业捞出“ 业捞出“Y”管柱堵塞器，或者立即钢丝作业砸开泄 油阀使用地下水大排量洗井后马上起管柱检泵（详见 《绥中36-1油田xxx井检泵作业设计》），检泵结束后即 绥中36- 油田xxx井检泵作业设计》 启动电潜泵反排残酸，其它同上所述
2、挤 注 酸 液
（反 挤）
2、挤 注 酸 液
（正 挤）
压力 （psi）
1000 1500 2000 500 2500 3000 3500 0 8:48
试压
9:04 9:20 9:36 9:52 10:08 10:24
暂堵液 2M3 反替清洗液
反挤清洗
10:40 10:56 11:12 11:28 11:44 12:00 12:16 12:32 12:48 13:04 13:20 13:36 13:52 14:08 压力 14:24 14:40 14:56 15:12 15:28 15:44 16:00 16:16 16:32 16:48 17:04 0 1 2 3 4 5
5、酸 液 体 系
清洗液 前置液 暂堵液 处理液 后置液 顶替液
二、酸化施工现场实施步骤
1、酸化准备 2、挤注酸液 3、残酸反排 4、加碱中和
1、酸 化 准 备
1、彻底清洗泥浆池、酸罐 2、从船上往酸罐加淡水。 3、往泥浆池加柴油。 4、吊酸化料上平台。 5、配制酸液、循环均匀备用
3.施工压力：<12MPa(1740psi)，一般情况下控 3.施工压力：<12MPa(1740psi)，一般情况下控
制在10MPa(1450psi)以下； 制在10MPa(1450psi)以下； 工艺特点： 首先进行钢丝作业捞“ 首先进行钢丝作业捞“Y”堵，再进行酸化 酸液挤注结束后投入“ 堵，正挤清水检验Y 酸液挤注结束后投入“Y”堵，正挤清水检验Y 堵塞器座封情况 ，再启泵排酸。
(施工时可根据施工压力现场调整确定。) 施工时可根据施工压力现场调整确定。)
3.施工压力：<12MPa(1740psi)，一般情况下控 3.施工压力：<12MPa(1740psi)，一般情况下控
制在10MPa(1450psi)以下 制在10MPa(1450psi)以下 工艺特点： 不用钢丝作业 酸液挤注结束直接启泵排酸
反挤前置液
暂堵液 2.5M3
（混 注 暂 堵 液）
2、挤 注 酸 液
SZ36-1D7井施工曲线图
排量 排量 （bbls/min）
时间
反挤处理液
反挤后置液
排量
反挤清洗液
反挤顶
6
7
8
10.0 正挤顶替
9.0
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0 20:20:35 20:15:05 20:07:35 20:01:35 19:51:05 19:45:35 19:40:05 19:34:35 19:29:05 19:23:35 19:18:05 19:12:35 19:07:05 19:01:35 18:56:05 18:50:35 18:45:05
谢 谢 ！
西南石油学院石油工程学院酸化室
酸 化 工 艺
龚 强
西南石油学院石油工程学院酸化室
一、工 艺 设 计
1、酸化目的 2、不动生产管柱酸化工艺 3、分流暂堵深部解堵酸化工艺 4、工艺参数设计 5、酸液体系
1、酸 化 目 的
通过酸化解除近井地带污染，
改善近井地带渗透率，提高 目的层的生产能力
2、挤后置
泵压
图1 SZ36-1-C13井酸化施工曲线(2004/04/12)
正挤前
正挤处
排量
暂堵
18:39:35 . 18:34:05 18:28:35 18:23:05 18:17:35 18:07:05 18:01:35 3:41:41 3:36:11 3:30:41 3:25:11 3:19:41 3:14:11 3:08:41 3:03:11 2:56:11 2:50:41
3、分流暂堵深部解堵酸化工艺
4、工 艺 参 数 设 计
工艺类型：暂堵分流酸化、笼统酸化、
酸洗。 注液方式：油套环空反挤、油管正挤 施工压力：<12MPa(1740psi)，一般情 施工压力：<12MPa(1740psi)，一般情 况下控制在10MPa(1450psi)以下 况下控制在10MPa(1450psi)以下 施工排量：施工时可根据施工压力现场 调整确定。
工 艺 参 数 设 计 例一
SZ36- C13井酸化设计 SZ36-1-C13井酸化设计
工艺类型：暂堵分流酸化 1.注入方式：油管正挤。 1.注入方式：油管正挤。 2.施工排量：4.0－8.1bpm，(施工时可根据施工压力现 2.施工排量：4.0－8.1bpm，
场调整确定。) 场调整确定。)