酸化解堵技术

酸化解堵技术简介
酸化是油井增产、水井增注的重要措施。

酸化的目的是为了恢复和改善地层近井地带的渗透性，提高地层的导流能力。

达到增产增注的目的。

一、酸化增产原理
碳酸盐岩储层的主要矿物成份是方解石CaCO3和白云石CaMg(CO3)2，储集空间分为孔隙和裂缝两种类型。

其增产原理主要是用酸溶解孔隙、裂缝中的方解石和白云石物质以及不同类型的堵塞物，扩大、沟通地层原有的孔隙，形成高导流能力的油流通道，最终达到增产增注的目的。

二、酸化类型
1 、普通盐酸酸化技（适用于碳酸盐岩地层：见附件1：晋古1－1井施工记录）
普通盐酸酸化是在低于破裂压力的条件下进行的酸化处理工艺，它只能解除井眼附近堵塞。

一般采用15％－28％盐酸加入添加剂，通过酸液直接溶解钙质堵塞物和碳酸盐岩类钙质胶结岩石。

优点是施工简单、成本低，对地层的溶蚀率较强，反应后生成的产物可溶于水，生成二氧化碳气体利于助排，不产生沉淀；缺点是与石灰岩作用的反应速度太快，特别是高温深井，由于地层温度高，与地层岩石反应速度快，处理范围较小。

此项技术已在华北油田、大港油田、青海油田、大庆油田、中原油田、辽河油田、河南油田、冀东油田（唐海）、长庆油田共施工2698井次，用盐量38979.2方，成功率98％，有效率达到92.8％。

2 、常规土酸酸化技术（适用于砂岩地层：见附件2：晋95－16井施工记录）
碎屑岩油气藏酸化较碳酸盐岩油气藏难度大，工艺也比较复杂。

常规土酸是由盐酸加入氢氧酸和水配制而成的酸液，是解除近井地层损害，实现油井增产增注的常用方法。

它对泥质硅质溶解能力较强。

因而适用于碳酸盐含量较低，泥质含量较高的砂岩地层。

优点是成本低，配制和施工简单，因而广泛应用。

此项技术已在华北油田、大港油田、中原油田共施工1768井次，用酸量26872.9方，成功率97％，有效率达到91.5％。

3、泡沫酸酸化技术（碳酸盐岩地层）
泡沫酸是由酸液，气体起泡剂和泡沫稳定剂组成。

其中以酸为连续相，气体为非连续相。

酸量为15％－35％，气体体积约占65％－85％，表面活性剂的含量为酸液体积的1.0％－2％。

由于泡沫的存在减少了酸与岩石的接触面积，限制了酸液中的H＋传递速度，因而能延缓酸岩反应速度，多用于水敏性储层和地层压力较低的储层。

此项技术已在华北油田、大港油田、青海油田、大庆油田、中原油田、辽河油田、河南油田、冀东油田、长庆油田、共施工78井次，用酸量2269.6方，成功率95.8％，有效率96％。

4、胶束酸酸化技术（碳酸盐岩地层）
胶束酸是国内的一种新型酸液，它借助于胶束剂在酸中形成的胶束体系，有以下特点：（1）胶束酸具有很强的活性，降低酸液表面张力，防乳破乳能力较强，利于酸液返排。

（2）由于酸液体系为微乳液，粘度比常规酸化大，在酸后返排时，悬浮固体颗粒能力强，能将酸化反应物中的固体颗粒携带出地面，有利于疏通油流通道，提高地层渗透率。

（3）胶束酸与地层流体配伍较好，残渣低，在一定程度上保护了油层。

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（4）胶束酸具有一定的缓速作用，可以延缓酸岩反应速度，增加酸液的有效作用距离，提高整体酸化效果。

此技术已在华北油田（二连油田）大港油田等共施工136井次，用酸量3098.8方，成功率96.6％，有效率97％。

5、乳化酸酸化技术（碳酸盐岩地层）
乳化酸是以油为外相，酸为内相的酸性乳化液。

外相一般为原油或柴油等，内相一般为15％－28％盐酸＋添加剂，油酸比为3:7左右。

在酸化过程中，当酸液进入地层深部后，在地层高温高压条件下，
油膜破裂，盐酸与地层岩石进行化学反应，从而实现深部酸化，达到增产的目的。

乳化酸酸化技术的特点：
（1）乳化酸粘度较高，虑失量低，在酸压时能形成较宽的裂缝；
（2）可以把酸液携带到地层深部，增加了酸的有效作用距离，扩大了酸的处理范围；
（3）在乳化酸稳定期间，酸液不直接与设备、管柱和井下工具接触，可以解决高温深井的缓蚀问题；
（4）乳化酸摩阻大，不宜应用低渗透地层；
（5）乳化酸粘度较大、成本很高，因而使广泛应用受到限制。

此项技术已在华北油田，辽河油田等共施工66井次，成功率90％，有效率88％，用酸量2087.0方。

6、稠化酸酸压技术（碳酸盐岩地层）
稠化酸酸压技术是近几年来开发应用的新技术，在盐酸中添加了增稠剂，使酸化液粘度增加，降低了H＋向岩石壁面的传递速度。

特点是：
（1）与常规酸化相比具有酸液粘度高，摩阻低等特点，因而具有良好的缓速，降虑失，造缝，携砂及减阻性能；
（2）稠化酸具有较好的缓速性能，能够大大延缓酸岩的反应速度，增加酸液的作用距离。

达到深部酸化的目的；
（3）在深井，超深井施工中，可使泵压下降，耐磨，抗剪切；
（4）由于稠化酸具有较高的粘度，因而会限制酸液内部的对流作用及H＋的扩散速度，从而降低酸岩反应速度，增加活性酸穿透距离，酸化半径达8米以上。

我公司运用稠化酸在各个油田施工62井次，成功率91％，有效率89％，用酸量2080.0方。

7、硝酸粉末酸化技术（见附件3：留16井施工记录）
该工艺利于特殊方法制成的硝酸粉末，克服了硝酸的强腐蚀性，强刺激性和运输不便等缺点，同时保持了硝酸的强酸性和强氧化性等优点，能氧化溶解多种有机物，与其它酸液配合使用可大大增强使用效果。

盐酸与硝酸在地层中按3:1混和能生成王水，溶解其它酸类不能溶解的物质。

两种酸在地层中反应是一个放热反应，能够有效解堵油层中的有机堵塞，降低稠油粘度的作业，酸化半径达到8米以上，因此说，对低渗透油层、致密的砂岩油层、有机堵塞物堵塞的油层或用其它酸液酸化无效的井，用硝酸粉末酸化均能取得较好效果，且有效期达两年之久。

二零零一年十二月二十八日，我公司对华北油田，采油三厂，留路地区，留16井进行硝酸粉末酸化施工。

（详细资料见留16井施工原始记录）施工一次成功，留16井为一口注水井，施工4小时后进行了试注水，达到日注水量 800方，（施工前日注水量不到70方），直到二零零四年四月，注水量为2860方。

目前我公司运用此技术施工38井次，成功率85％，有效率99％，用酸量708.7方。

8、氟硼酸酸化技术（砂岩地层）
氟硼酸（HBF4）酸化技术是对砂岩地层进行深部酸化解堵。

该项技术的机理是利于氟硼酸进入地层后水解生成氢氟酸，溶蚀地层中硅质矿物，解除较深部地层的堵塞，恢复和提高其渗透率。

目前公司运用氟硼酸酸化9井次，成功率84％，有效率98％，用酸量328.6方。

9、“CIO2+酸”复合解堵技术
二氧化氯（C1O2）是淡黄色气体，二氧化氯解堵液是二氧化氯与水溶液的混合物。

二氧化氯解堵液在碱性溶液中是稳定性物质，属非氯制剂，无论运输、储存、使用都十分安全。

而在酸性条件下处于非稳定态，二氧化氯解堵液与酸混合后，5—15分钟时间内便很快被激活，变为非稳定态。

激活了的二氧化氯具有极强的氧化性能，达成酸化解堵效果。

目前我公司运用“CIO2+酸”复合解堵技术已在胜利油田、中原油田试验应用了20余口井，成功率95％，有效率98％。

10、高能气体酸化压裂技术：
高能气体酸化是利用火药推进剂快速燃烧产生的大量高温高压气体、对井壁产生脉冲加载，在机械作用、热作用、化学作用和振动脉冲综合作用下，使井壁附近产生不受地应力约束的多条径向、垂直向裂缝，改善地层导流能力和增加沟通天然裂缝的机会。

综上此述，我公司应用各种酸化工艺技术，先后在全国各大油田累计施工4855井次，酸液用量76424.8方，成功率92.2％，有效率达93.9％，对生产井、探井、注水井，科学试验井，煤层气井，资料录取井等进行了全套施工作业，取得了优异的成绩。

其中原石油部山西沁水沁参1井，先后酸化四井次，取全取准各项科学数据，获得部级三等奖，局级一等奖。

北京尊宏科技发展有限公司
2005年6月20日。