油水井酸化

改善油、气、水的流动状况，从而增加油、气井的产量或注水井注入 量的工艺方法。
3
主要油田样品统计：胶结 物 总含量平均16.6%。粘土胶 结物8.91%，碳酸盐胶结物 5.08%，……
1、改造低渗透地层，提高油层渗透率。 二、酸化的目的： 2、解除油层孔隙堵塞，打开油气流入井的通道。
4
三、酸化的分类
10
主要用于：土酸多用于碳酸盐含量少、泥质含量高的砂岩油层。 解除井底、机械杂质和各种沉淀物的堵塞。
泥浆侵害严重的井用土酸处理也有效。
11
酸液浓度的确定： 盐酸浓度：取决于油层碳酸盐的含量、油层的疏松程度、油层压力大小 等因素，一般情况下为6%～15%。 • 对于压力高而渗透率低，使用12%～15%；压力不高的油层，宜用8%～ 12%的盐酸； • 油层中碳酸盐岩含量高而胶结疏松的油井，使用6%～8%的酸液；
目前，我国各油田先后使用了多种酸化方法，广泛应用的有盐酸 处理和土酸处理两种方法。
6
盐酸酸化：
1、盐酸酸化原理：盐酸酸化是利用盐酸与地层中的碳酸盐岩类发生化学 反应，生成能溶于水的氯化物和二氧化碳气体。这些生成物易从地层中 排出，从而扩大了油层岩石的孔隙度，主要是溶解渗流孔喉处的胶结物
，从而提高了渗透率。达到了增产、增注的目的。
酸液配制 配酸流程：各种储酸罐用耐酸管线同 机、泵连接起来，形成密闭流程。
1-酸瓶 2-胶皮管 3-真空罐 4-真空泵 5-储酸罐 6-离心泵 7-酸罐车
23
土酸酸化
土酸：用盐酸与氢氟酸按比例配制成的混合酸液。
1、土酸酸化原理：利用土酸中的盐酸溶蚀油层中的碳酸盐类和铁铝化
合物；利用氢氟酸来溶蚀地层中的粘土和硅酸盐类，生成物能溶于 水或易从地层中排出。从而扩大和增加了油层岩石的孔隙度，提高
了渗透率，达到增产增注的目的。
9
氢氟酸与石英砂岩： 氢氟酸与泥沙岩： 氢氟酸与碳酸岩：
15
3、施工准备工作 （1）按照施工设计要求进行备料，准备及组织施工。 （2）酸化前加深油管到人工井底以上1m左右，大排量洗井，将井筒 内脏物冲洗干净。如砂面过高，必须冲砂到人工井底。当选用分层 酸化方式时，要进行通井探视。新井进行酸化处理前，应先用4％～ 8％浓度的盐酸或土酸1～2m3清洗井筒，以便有效地清除套管壁和注 酸管线的泥饼、铁锈或其他脏物。对高压酸化井，要特别加强对井 口设备和井下管柱、地面设备的承压能力进行。 （3）检查。要上紧螺纹，防止渗漏。备齐酸液、各种添加剂和施工 用材料、工具等，准备好安全设施与工具。 （4）做好施工前的测试工作，取全、取准测试资料，以便酸化后进 行效果对比。
16
4、作业施工步骤 (1)按施工设计，将分层酸化管柱下人井内。 (2)布局酸化车辆、设备，连接好地面施工管线，并用高于施工泵压50％ 的压力试压合格。 (3)配制酸液。 (4)打开井口总阀门，向井内挤注酸液，泵压控制在油层初始吸收压力与 破裂压力之间，排量大小依据地层吸收能力和压力要求而定。要迅速安 全地将所需酸液全部挤人。 (5)替挤l．2倍地面管线与井下管柱总容积的清水。 (6)投球加液压，将滑套憋下，封死管柱第一层节流器，打开第二层节流 器。照上述方法酸化第二层。以此类推，逐层酸化。 (7)关井反应，反应时间由酸化目的来确定。
13
主要油田样品统计：胶结 物 总含量平均16.6%。粘土胶 结物8.91%，碳酸盐胶结物
选择合适的酸液浓度是保护油气层的重要指标5.08%，……
浓度过高，会溶解过量的胶结物和岩石骨架，破坏岩石结构，引起岩 石颗粒剥落，引起堵塞,严重者造成地层垮塌。 如：土酸的中的氢氟酸浓度过高，易大量溶解砂岩胶结物，使砂粒脱 落，造成地层出砂。
无论是注水井还是油井酸化，作业施工步骤基本是一样的。
18
酸处理后油井的管理 (1)残酸液要及时返排，排液要彻底，以免残留的酸液腐蚀生产管柱 或对油层造成新的污染和堵塞。 (2)排出的液体，经化验分析后，达到排液标准，方可停止排液。起 出酸化管柱，下入完井管柱投产。 (3)取全、取准各项生产数据，加强井的观察和分析。 (4)酸化井投产应单独计量，并及时调整油井工作制度，充分挖掘酸 化后油井的生产潜能。 (5)酸化后应测压力恢复曲线(选井进行)，并对比酸化前、后的效果。
17
(8)排出反应物。一般排出液体总量应为挤入酸液总量的4～5倍，或 pH值达到7～8时为止。排液时，应录取油、气、水产量，压力， 含砂量，油气比等资料并取样进行分析。 (9)清理井底，冲洗井筒并起出酸化管柱。 (10)按照设计要求组配并下入完井管柱。 (11)系统观察施工井生产情况，对比酸化效果，进行总结工作。
离短；反应过慢，会造成新的堵塞。
21
小结： 本节课讲了什么是酸化，酸化的目的，重点介绍了
两种常用的酸处理，以及酸处理的施工工艺。
22
酸液用量计算：根据油层射孔井段的厚度、油层的物理化学性质及钻井时 泥浆侵入半径和修井时泥浆浸泡时间而定。
V=π（R2-r2）hφ 式中 V---酸液用量，m3； R---酸化半径，m； r---钻头直径， m； h---油层厚度， m； φ---有效孔隙度。%
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O GaAI2Si2O8+16HF=GaF2↓+2AIF3+2SiF4↑+8H2O 2HF+CaCO3=GaF2↓+CO2 ↑ +H2O
当油层岩石中含有碳酸盐时，碳酸盐不仅与盐酸反应，同时也会和
氢氟酸反应而生成CaF2、MgF2沉淀，这将部分堵塞油层孔道，为了尽 可能减少非溶性沉淀物的生成，需在土酸处理前先用盐酸处理地层即可 减少堵塞。
• 酸洗，可采用4%～8%的稀盐酸；
• 酸浸，可采用6%以下的稀盐酸；
12
土酸浓度：具体的配比取决于油层岩石的组织结构。 常用的土酸液浓度为：盐酸浓度为10%～15%，氢氟酸的浓度为 3%～8%，常用的配比为12：3。 若酸化的油层中泥质含量较高，碳酸盐含量少，结构坚硬的砂 岩，使用氢氟酸的浓度高，盐酸浓度低；反之则选用氢氟酸浓度 低，盐酸浓度高的土酸。
酸化工艺原理
1
目
一、酸化的概念 二、酸化的目的 三、酸化的分类
录
四、酸处理的施工工艺
五、影响酸处理效果的因素
六、小结
2
一、酸化的概念： 酸化又称酸处理，是油层改造、增产增注的重要措施之一。 它是将酸液注入到地层中，依靠酸液的化学溶蚀作用，使酸液与油层岩
石中的粘土矿物、碳酸盐岩类等成分发生化学作用来提高油层的渗透性，
7
盐酸与石灰岩反应： 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ 盐酸与白云岩反应：
CaMg（CO3）2+4HCl=CaCl2+MgCl2+2H2O+2CO2↑
主要用于：低渗透性的碳酸盐岩油层及碳酸盐为胶结成分的砂岩油层； 当井底附近油层孔隙堵塞时，也可利用盐酸解堵。
8
砂岩矿物的化学 组成：石英、 长石类、粘 土类、碳酸 盐类及氧化 铁等物质
浓度过低，达不到酸化目的，还会产生二次沉淀，因此选用合适的酸
液浓度也重要。
14
四、酸处理的施工工艺 酸化施工工艺通常分为资料准备及分析、制定酸化处理方案，编 写施工设计，完善施工准备工作，酸化施工作业四个步骤。 1、资料分析及制订方案 收集井史资料和目前生产情况，进行油井系统分析，判断油井生 产不正常的原因，制订出合理的油层酸处理方案。 2、编制酸化施工设计书 依据合理的酸化处理方案，编制正确的酸化施工设计书。 (1)有关施工井的井身结构，油层有关数据、生产资料数据； (2)酸处理的目的，酸化方式的选择； (3)酸化设备及材料的准备和要求； (4)具体施工步骤； (5)施工安全设施及要求。
按酸化工艺分： 酸洗 (1)常规酸化：注入压力＜油层破裂压力 酸浸
酸洗：是以稀释的酸溶 液在井中循环冲洗，它 的目的在于除去钻井过 程中积存在套管及井壁 上的泥浆、脏物。 酸浸：是将盐酸打入 井筒，浸泡井底油层 渗滤表面的堵塞物。
(2)压裂酸化：注入压力＞油层破裂压力
常规酸化
压裂酸化
5
按酸液种类来分 (1)盐酸酸化 (2)土酸酸化 (3)“王水”酸化
19ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
五、影响酸处理效果的因素 1、油层方面的因素 包括油层岩石的成分、物理性质，油层的温度、压力和井底的清洁程 度等。 2、酸液本身的因素
井底不清洁，会阻碍酸液进入 地层与岩石作用，还会使酸液 失去一部分活性，在注入压力 大的情况下还可能将污物带到 地层深处，造成深部堵塞。 所以井底一定要清洁。
酸液浓度及用量。浓度过大，会使反应物浓度升高而难以排出，还
可能形成再沉淀，堵塞油层孔隙，还会腐蚀金属管类；浓度太低，反
应又不完全。所以，浓度一定要适宜。
20
3、施工方面的因素 有酸液的注入压力和注入速度、酸与岩石反应的时间等。反应时间 长，反应生成物浓度升高，造成堵塞；时间过短，反应又不完全，
酸化效果不好。所以砂岩一般反应时间不超过8小时。
4、酸液与地层的反应速度 酸液与地层的反应速度影响酸处理效果，反应过快，有效作用的距