酸化及酸液添加剂
添加剂
一.名词解释1.酸化剂：酸化，是指人为地将无机酸或有机酸，单独或以混合物的形式加入到畜禽的饲粮或饮水中，以降低其pH的过程。
2.酶制剂：是将一种或多种用生物工程技术生产的酶与载体和稀释剂采用一定的加工工艺生产的一种饲料添加剂。
3.防霉剂：是指具有能抑制微生物生长繁殖，防止饲料发霉变质和延长贮存时间的饲料添加剂。
4.药物添加剂：为了预防、治疗动物疾病而掺入载体或者稀释剂的兽药预混物。
5.抗氧化剂：指凡是能够阻止或延迟饲料氧化，提高饲料稳定性和延长贮存期的物质。
6.饲料酸化剂：酸化，是指人为地将无机酸或有机酸，单独或以混合物的形式加入到畜禽的饲粮或饮水中，以降低其pH的过程。
饲料的酸化是通过加入酸化剂来解决的。
7.饲料调制剂：指饲料加工过程中为改善饲料性状(饲料的形状、饲料的混合程度、饲料的软化状态等)而添加的物质。
8. 饲料着色剂：是一类人工合成色素，其作用仅仅是改变饲料的外观颜色，而不具备在动物体表、体内和产品中沉积的能力。
9.饲料调质剂：是指能改善饲料的色和味、提高饲料或畜产品感官质量的添加剂。
10.载体：是指能够承载微量活性成分，改善其分散性，并有良好的化学稳定性和吸附性的可饲物质。
11.稀释剂：是指掺入到一种或多种微量添加剂中起稀释作用的物料。
二.判断选择1.β-胡萝卜素作为饲料增色剂，有强化营养的作用，一般无动物产品的着色功能，不用作禽体增色。
2.稀释剂不起承载添加剂的作用。
从粒度上讲，它比载体更细，颗粒表面更光滑，流散性更好。
3.用作饲料添加剂的化学益生素主要指功能性寡糖。
4.饲粮以延胡索酸酸化后，仔猪谷-草转氨酶活性上升，蛋鸡天冬氨酸转氨甲酰酶(此酶是嘧啶核苷酸生物合成的一个关键酶)活性上升。
5.饲养条件(特别是环境卫生条件)差的地方作用效果优于饲养条件好的地方。
6.复合酶制剂的作用效果比单一酶制剂好。
7.抗氧化剂的作用机理较为复杂，有些抗氧化剂本身极易被氧化，与空气中的氧竞争性结合，使空气中氧先与抗氧化剂反应，降低饲料内部或周围氧的含量，从而保护饲料。
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。
油田化学第四章酸化
一．盐酸
溶解灰岩（石灰岩、白云岩），改善地层的渗透性：
盐酸可溶解堵塞水井的腐蚀产物，恢复地层的渗透性：
使用高浓度盐酸酸化的好处：
用途最广泛，使用浓度一般为5%～15%；作高浓度酸， 最高可达34%；近年来，28%左右高度盐酸处理收到良好效果。
(1)酸岩反应速度相对变慢，有效作用半径增大； (2)单位体积盐酸可产生较多的二氧化碳，利于残酸出； (3)单位体积盐酸可产生较多的氯化钙、氯化镁，提高了 残酸的粘度，控制了酸岩反应速度，并有利于悬浮、携带 固体颗粒从地层排出； (4)受到地层水稀释的影响较小。
b.基质酸化
是指在低于岩石破裂压力的条件下，将酸 液注入油气层，使之沿径向渗入油气层，溶 解孔隙及喉道中的堵塞物
选用基质酸化的优点
清除原生的或诱发的地层堵塞； 压裂压力应低于地层的破裂压力； 均匀疏通所有的射孔孔眼； 不破坏隔层；降低施工成本。
确定破裂压力
破碎实验：决定某地带或油层的破裂压力。 实验步骤：先低速向地层注入水或清洁油并逐步增大注入 速度，记录压力，直至注入速度曲线发生转折，如图4-1 中B点(破裂点)。如果在破裂点以前就达到基质酸化的压 力。那么就可用此压力或低一点的压力施工。
有用于高温浓盐酸、常规盐酸、土酸、泡沫酸、稠化酸或 有机酸等不同类型酸化液的缓蚀剂。
一、缓蚀剂
酸液对金属铁的腐蚀化学反应：
阳极反应(氧化)：Fe→Fe2++2e阴极反应(还原)：2H++2e→H2↑
总反应：Fe+2H+→Fe2++H2↑
一、缓蚀剂
醛类
H C O H H C O O H H C O +Fe H H C
第三节 酸化用酸
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：
酸化作业酸液及添加剂安全环保技术措施
酸化作业酸液及添加剂安全环保技术措施在工业生产中，酸化作业是一项广泛应用的工艺过程，但酸液和添加剂的使用会带来一定的安全隐患和环保问题。
本文将介绍酸化作业中酸液及添加剂的安全环保技术措施。
酸液的安全环保技术措施酸液的存储•将酸液放置在实验橱中并标注明确的标签。
•要分别存放不同种类、不同浓度酸液，并严格按照规定的操作流程来进行管理。
•不同种类酸液之间要隔开放置，严禁混装使用，以防止发生意外爆炸或者溢出等事件。
添加酸液时的操作步骤•操作人员需要戴上防护镜、手套、口罩等防护用品。
•在将酸液加入容器中之前，需要先将容器加温至适当温度，以防止酸液注入时发生炮裂现象。
•添加酸液时，要先注入酸的溶液，再慢慢地加入水，以防止放热现象突然发生炸裂或者溅出的情况。
•在添加酸液时，一定要注意斜向注入，并进行搅拌，以避免注入水时发生爆炸事故或化学反应过强引起的事故。
•废酸应该进行专门的处理，不得随意丢弃。
•废酸要尽可能减少其排放，同时回收废酸避免污染环境。
•废酸所在的容器要密封，以避免酸味外泄，对环境造成危害。
•废酸的处理方式需要根据具体情况，如温度、浓度、含盐量等加以考虑。
常见的方法包括中和处理、加盐析出、离子交换等。
添加剂的安全环保技术措施添加剂的存储•添加剂应该存放在干燥、通风、避光的地方。
•添加剂应该按照不同种类、不同用途分类存储，并标识名字、含量等重要信息。
•不同种类的添加剂之间要隔开放置，严禁混装使用，以防止发生意外事故。
添加剂的使用时的操作步骤•操作人员需要注意戴上相应的防护用品，避免不利后果的发生。
•添加剂的分装和使用，需要在ISO100级无菌室中进行。
•打开添加剂包裹后，需要马上使用，并且分类放置，以避免被污染。
•添加剂所产生的废弃物也需要严格控制。
•废弃添加剂需要按照规定的操作流程进行处理，包括回收、交换、中和、去污等。
•废弃添加剂的处理方式需要根据具体情况，如温度、浓度、含盐量等加以考虑。
总结酸化作业中酸液及添加剂的使用在工业生产中是非常普遍的，但它也存在一些安全和环保问题。
第07章酸化处理
酸化的分类 按不同的分类习惯和方法，可将其分成多类： 按施工所用酸液体系分类 （1）常规酸化 在灰岩中，“常规”是指盐酸（15～28%HCl） 和添加剂组成的混合液；对于砂岩，则是指盐酸 （5～8%HCl）与氢氟酸（3～5%HF）的混合酸 （土酸）和各种添加剂酿成的混合液。 （2）降阻酸酸化 在常规酸液中添加一定比例的降阻剂（3～ 10%），可使泵注时酸液在管线中的流动摩阻损 失降低40～60%。降阻剂通常为高分子材料。
C S C KC n DH t V y
酸液浓度梯度 面容比 H+的传质系数 酸岩瞬间的反应速度 面容比： 岩石反应表面积与酸液体积之比
（二）影响酸岩复相反应速度的因素分析
1、面容比 面容比越大，反应速度也越快 2、酸液的流速 酸液流动速度增加，反应速度加快
24％～25％
1）根据物理参数计算皮克利特数NP
2）根据给定裂缝中任意断面的位置x，计算相应的无 因次距离LD
3）利用计算图，两坐标位置的垂线相交，得到x位置 的无因次酸浓度值，即任意断面位置x的酸浓度C值。
方法二：（已知C/C0）
根据皮克利特数NP ，给定的C/C0值，利用图版查出相 应的无因次距离LD 。从而算出酸浓度降至预定的C/C0 时，活性酸的有效作用距离x值。
物理模拟
确定H+传质系数DH+
1.酸液在裂缝中流动反应的偏微分方程 基本假设： ①恒温恒压下，酸沿裂缝呈稳定层流状态； ②酸液为不可压缩液体； ③酸密度均一； ④传质系数与浓度无关。
C C 2C uy DH 对流扩散偏微分方程： u x x y y 2
2.酸浓度分布规律及计算图的应用 裂缝入口端酸浓度为初始浓度C0 裂缝壁面处，对盐酸与石灰岩反应来说，表面反应速度 与传质速度相比，可视为无限大，故壁面上的酸浓度C=0 裂缝中心位置且垂直于壁面的方向上，酸浓度梯度为零
井下作业技术油水井措施酸化解析PPT教案
(3)稳定剂 酸液与金属设备及井下管柱接触，溶解铁垢和
腐蚀铁金属，使酸液含铁量增多。 油层本身含有二价铁和三价铁的氧化物，酸
液进入地层以后，也会生成铁离子。 为防止氢氧化铁沉淀，避免发生地层堵塞现象，
而加入的某些化学物质，称为稳定剂。 常用的稳定剂有醋酸、柠檬酸，有时用乙二胺
四醋酸(EDTA)及氮川三乙酸钠盐(NTA)等。
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2.碳酸盐岩地层的盐酸处理
碳酸盐岩地层的主要矿物成分是方解石和白云石。 碳酸盐岩的储集空间分为孔隙和裂缝两种类型。
根据孔隙和裂缝在地层中的主次关系又可把碳酸盐岩油 气层分为三类：孔隙性碳酸盐岩油气层、孔隙—裂缝 性碳酸盐岩油气层(孔隙是主要储集空间，裂缝是渗 流通道)、裂缝性碳酸盐岩油气层。
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盐酸处理的主要缺点： ①与石灰岩反应速度快，特别是高温深井，由于
地层温度高，盐酸与地层作用太快，因而处理 不到地层深部； ②盐酸会使金属坑蚀成许多麻点斑痕，腐蚀严重。 ③对H2S含量较高的井，盐酸处理易引起钢材的氢 脆断裂。
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2. 氢氟酸
氢氟酸为中等强度的酸液 , 分子式 HF; 由于它 是一种能灼伤皮肤和指甲的有毒液体 ,使用时应 特别小心 , 若不慎被灼伤，应迅速用冷水长时间 冲洗 , 然后盖上浸有20% 氧化镁(MgO) 悬浮体 的甘油纱布。工业氢氟酸浓度一般为 40%, 因 能与硅酸盐作用 , 所以不能装于玻璃瓶或陶瓷容 器中 , 日常保存于塑料容器中 , 并注意通风、避 光。工业氢氟酸的标准及 氢氟酸浓度与密度的 对照见表 7-1-16 和表 7-1-17 。
油酸乳化液存在的主要问题是摩阻较大，使施工 注入排量受到限制。
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酸化及酸液添加剂
酸化技术的发展历程
20世纪初
酸化技术开始应用于油气勘探 开发领域。
20世纪50年代
随着化学工业的发展，酸液添 加剂开始应用于酸化技术中， 提高了酸化效果和安全性。
20世纪80年代
随着油田开发进入中后期，酸 化技术的应用范围逐渐扩大， 成为油田开发中不可或缺的技 术措施之一。
21世纪初
随着环保意识的提高和技术的 不断进步，酸化技术逐渐向绿 色环保、高效低成本的方向发
酸化及酸液添加剂
目录
• 酸化技术概述 • 酸液添加剂种类 • 酸化技术实施步骤 • 酸液添加剂的作用机理 • 酸化技术的优缺点分析
01 酸化技术概述
酸化技术的定义
酸化技术是指通过向地层中注入酸液，利用酸液与地层岩石和矿物发生化学反应 ，从而解除地层堵塞、扩大地层孔隙、提高地层渗透性的一种技术措施。
选择稳定剂时需要考虑酸液的种类、 浓度、温度等因素，以确保酸液的稳 定性。
常见的稳定剂包括有机和无机盐类、 络合剂、抗氧化剂等，其作用机理是 通过与酸液中的杂质反应，去除杂质 对酸液稳定性的影响。
表面活性剂
表面活性剂是一种能够降低液 体表面张力、增加液体润湿性 和渗透性的添加剂。
在酸化过程中，表面活性剂可 以降低油藏岩石表面的张力， 提高酸液的润湿性和渗透性， 从而提高酸化效果。
04 酸液添加剂的作用机理
缓蚀剂的作用机理
01
02
03
物理隔离
通过在金属表面形成保护 膜，将金属与酸性介质隔 离，从而减缓腐蚀速率。
电化学保护
通过改变金属表面的电化 学性质，提高耐腐蚀性。
吸附作用
缓蚀剂通过吸附在金属表 面，形成稳定的吸附层， 抑制腐蚀反应的进行。
稳定剂的作用机理
酸液添加剂
优点：
∗ 价格不高 ∗ 能处理运移和膨胀伤害 ∗ 能处理较大的岩石
缺点：
∗ ∗ ∗ ∗ ∗
羟基铝不耐酸
要求关井聚合
引起堵塞
在压裂中应用很难 需要合适的前置液和后置液
3.2季胺盐表面活性剂
带正电的表面活性剂被带负电的粘土吸附，造 成电荷中和并降低粘土的离子交换能力，使粘 土不再因吸附水合阳离子而发生膨胀。
◆ 有机缓蚀剂的缺点：
∗ 在酸存在时易降解，难于提供长时间的缓 蚀保护 ∗ 比无机缓蚀剂成本高
1.1.3缓蚀增效剂
缓蚀增效剂的作用不同于缓蚀剂，但可以增加 缓蚀剂的效果。常用的增效剂为碘化钾、碘化 亚铜、氯化亚铜和甲酸，这些物质加入到含缓 蚀剂的酸液配方中能大幅度提高缓蚀剂的效率， 在高温下效果尤为明显
2.6表面活性剂的应用和类型
1破乳剂 2防乳化剂 3乳化剂 4粉砂悬浮剂 表面活性剂吸附在硅酸盐颗粒表面，使它们因 静电排斥而悬浮在流体中，使不溶残渣随乏酸 一道排出 5抗渣剂 酸与某些原油接触时在油酸界面形成酸渣，酸 渣聚结在地层会降低渗透率；阴离子和阳离子 表面活性剂吸附在油酸界面形成连续的保护层， 可防止酸渣的生成
◆ 无机缓蚀剂的优点：
∗ 高温下有效时间长 ∗ 成本低
◆ 无机缓蚀剂的缺点：
∗ 在大于17%HCl浓度的酸溶液中，将失去缓蚀效 果 ∗ 若存在Fe2S3 ， Fe2S3 会与酸反应生成H2S,缓 蚀剂将与H2S反应产生不溶沉淀 ∗ 使下游炼化生产中的催化剂中毒 ∗ 产生有毒的腐蚀副产物 ∗ 使用时难于混合且不安全
∗ ∗ ∗ ∗
环氧乙烷聚合物 氧化丙烯聚合物 链烷醇胺缩合物 氧化胺
2.4两性表面活性剂
两性表面活性剂的亲水基团随溶液PH值的升高而 变化，若溶液为酸性，则表现为阳离子表面活性 剂；若溶液为中性，则表现为非离子表面活性剂； 若溶液为碱性，则表现为阴离子表面活性剂 两性表面活性剂一般是磺酸胺盐或磷酸胺盐。
酸液稠化剂
酸液稠化剂
酸液稠化剂是一种用于增加酸液黏度的化学添加剂，它可以改善酸液的流动性和转向能力，提高酸化效果。
稠化剂的种类较多，常见的有季铵盐类不饱和单体、长链不饱和单体、丙烯酰胺单体和刚性单体共聚形成的以丙烯酰胺为主链、含有疏水基团的四元聚合物。
以丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）为原料，是否引入疏水单体AT100，可以分别制备阴离子稠化剂PAP-1和疏水缔合稠化剂PAP-2。
常温下，0.8wt%稠化剂PAP-1和PAP-2酸溶时间分别为20min和50min，酸液黏度分别为39mPa·s 和54mPa·s，且与其余添加剂配伍性好。
不同类型的稠化剂适用于不同的应用场景，在选择稠化剂时，需要根据酸化施工的具体要求，如温度、压力、酸液类型等，选择合适的稠化剂类型和用量。
油田化学2010-6
2.氢氟酸与砂岩中各种成分的反应速度各不相同
氢氟酸与碳酸盐的反应速度最快，其次是硅酸盐（粘土）， 最慢的是石英。
对于不同的油气层选择使用酸量：
实践表明：由10~15%的盐酸和3~8%的氢 氟酸混合而成的土酸足以溶解不同成分的 砂岩油气层。其中当油气层泥质含量高时， 氢氟酸浓度取上限，盐酸浓度取下限；当
基质酸化
基质酸化是在低于岩石破裂压力 下将酸注入储层孔隙（晶间，孔穴或裂 缝），其目的是使酸大体沿径向渗入储 层，溶解孔隙空间内的颗粒及堵塞物， 通过扩大孔隙空间，以消除井筒附近储 层渗透率降低的不良影响（污染），恢 复和提高储层渗透率，从而达到增产的 目的。
目的：解堵。
基质酸化---压裂车
•酸化：地层
压裂酸化----
•压开裂缝 •张开裂缝 •酸刻蚀裂缝 •高导流能力裂缝
压裂车
封隔器
•酸化：地层 •方式：油管注液 套管注液 环空注液
酸化工艺的特点及适用情况对照表
酸化 类型 酸 洗 施工压力 Pi 无外力或轻 微搅动 Ps <Pi< PF 注入速度 不流动或沿 井筒的正、 反循环 酸流动方式及溶蚀 方式 溶蚀井壁及射孔孔 眼 适用范围 储层的表皮解堵或射孔孔眼 的清洗、井筒结构及丝扣油 的清除。
4.砾石充填
粘稠携砂液可能将管内涂层、氧化层或其它污染 物带进炮眼；充填砾石前冲炮眼也会造成粘土膨 胀。
5.采油过程
原油开采过程中，油层砂粒运移，粘土膨胀、无 机物沉淀以及石蜡、沥青在井底附近沉淀，都可 能造成堵塞。
第二节 酸化用酸及油井酸化
合理使用酸液，对酸化处理增产效果起着 重要作用。油井酸化用酸液主要有盐酸、 土酸、多组分酸、粉状有机酸等，特殊酸 如硫酸、碳酸、磷酸及近20年来发展起来 的缓速酸。
酸化作业酸液及添加剂安全环保技术措施
酸化作业酸液及添加剂安全环保技术措施引言在一些工业生产过程中，酸化作业是一个常见的环节。
酸液及添加剂在酸化作业中起着重要的作用，但也带来了一定的安全和环保隐患。
本文将重点介绍酸化作业中酸液及添加剂的安全性和环保技术措施。
酸液的安全性要求酸液在工业生产过程中通常包括硫酸、盐酸、硝酸等。
这些酸液具有强腐蚀性和毒性，对人体和环境造成潜在危害。
因此，对酸液的安全性要求非常高。
储存和搬运酸液应该储存在专门的存储区域中，远离易燃物和氧化剂。
储存区域应具备良好的通风条件，以防止酸蒸气积聚。
同时，酸液的搬运过程中应使用专门的搬运工具，并佩戴防酸防毒面具和防酸手套等个人防护装备。
泄漏处理如果发生酸液泄漏，应立即采取措施进行处理。
首先要保持冷静，迅速将泄漏区域进行隔离，并通知相关人员进行紧急处理。
在清理泄漏物时，应使用耐酸的化学吸附剂，避免直接接触泄漏物。
酸液工艺装置的设计在酸化作业中，酸液工艺装置的设计也是确保安全的重要环节。
装置的设计应考虑到酸液的流量、温度和压力等因素，并采取相应的措施确保装置的稳定性和密封性。
同时，在设计中也应考虑到方便清洗和维护，以降低维护人员的风险。
添加剂的选择与安全性在酸化作业中，添加剂的选择也是至关重要的。
添加剂的安全性直接影响到整个酸化作业的安全性。
无毒无害的添加剂在选择添加剂时，应优先选择无毒无害的添加剂。
一些环保型的添加剂对环境和人体无害，并且在酸化作业中具有良好的酸化效果。
对于有毒有害的添加剂，应严格按照规定的操作方式使用，并配备相应的个人防护装备。
质量可靠的添加剂供应商选择质量可靠的添加剂供应商也是保证酸化作业安全的重要环节。
供应商应具备相关的证书和产品准入资质，并能提供完善的售后服务。
同时，供应商应提供酸液配制的技术支持和相关的安全使用指南。
酸液及添加剂的环保技术措施除了安全性之外，酸液及添加剂的环保问题也日益受到关注。
下面将介绍一些常见的酸液及添加剂的环保技术措施。
酸液的回收和循环利用在酸化作业中，酸液的回收和循环利用可以大幅减少酸液的消耗和排放。
多氢酸酸化添加剂的优选
多氢酸酸化添加剂的优选【摘要】油水井的酸化处理可清除地层堵塞，提高近井地带渗透率。
但在酸化过程中存在金属腐蚀、近井地带岩石与酸液反应速率过快、生成的铁盐二次沉淀等问题。
为了防止上述问题，改进酸液的性能，需要在酸液中加入各种添加剂。
本文主要探讨多氢酸酸化添加剂的优选。
【关键词】多氢酸酸化添加剂优选酸化是一种使油气井增产或注水井增注的有效方法。
它是通过井眼向地层注入一种或几种酸液或酸性混合液，利用酸与地层中部分矿物的化学反应，溶蚀储层中的连通孔隙或天然（水力）裂缝壁面岩石，增加孔隙和裂缝的流动能力，从而使油气井增产或注水井增注的一种工艺措施。
在酸化工艺和技术发展的过程中，新型酸液及添加剂的应用着重是降低酸对金属管线和设备的腐蚀、控制酸岩反应速度、提高酸化效果、防止地层污染和降低施工成本[1]。
1 酸化增产原理1.1 酸处理工艺分类根据酸化施工的方式和目的，其工艺过程可分为酸洗、基质酸化（也称孔隙酸化）和压裂酸化。
1.2 酸化增产原理一口油井要能产出工业性油气流应具备三个基本条件，即油气层的油气饱和度大、压力高、渗透性能好。
酸化就是靠酸液的化学溶蚀作用及挤酸时的水力作用来提高地层渗透性能。
对于基质酸化，其增产作用表现在下述两方面：（1）酸液进入孔隙或天然裂缝与其中岩石或砂粒之间的胶结物反应，溶蚀孔壁或裂缝壁面，增大孔径，提高地层渗透率；（2）溶蚀孔道或天然裂缝中的堵塞物，破坏钻井液、水泥、岩石碎屑等堵塞物的结构，使之与残酸一道排出地层，从而解除堵塞物的影响，恢复地层原有渗透率。
为了进一步理解酸化的增产原理，首先分析油气流在井底的流动特点。
油气流从地层径向流入井内，越靠近井底，流通面积越小，流速越高，流体所受阻力愈大，因而克服摩阻所需要消耗的压力愈大。
换言之，油气流在井筒附近流动时是处于一个压力变化较大的环境（或条件）中。
对于气井，由于气体随压力降低而膨胀，所以越靠近井底其流速增加比油井更为显著，摩阻更大，曲线更陡，压力损耗也更大。
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发展史
首次尝试用酸来提高碳酸盐岩油藏的原油产量是在 1895年，当时曾发布了用于此目的的盐酸和硫酸两种 专利。虽然进行了若干次油井处理作业，但是此方法并 没有引起人们的普遍兴趣，原因是酸会严重腐蚀油井套 管和其它金属设备。
直到1932年砷缓蚀剂的发现才使油井酸化再次引起人 们的关注。砷缓蚀剂可使酸同地层反应时不会严重腐蚀 油井的金属设备。当时的Pure石油公司和Dow化学公 司应用这种缓蚀剂同盐酸一起处理了一口石灰岩地层的 油井，取得了显著的效果，酸化作业由此诞生
酸压适用性：主要适用于低渗透性碳酸盐岩储层而不 适用于砂岩地层
原因：
酸液溶蚀了砂岩中胶结物，砂粒均匀脱落并被酸液带走， 不会形成溶蚀沟槽，卸压后裂缝会完全闭合。
容易破坏天然垂直渗透性较差的遮挡层，使之与邻近不 需要压开的地层连接
酸化压裂泵注压力计算按下式：
P泵注≥PF−PH+Pr
PF——地层破裂压力； PH——液柱压力； Pr——垂直管柱、地面管线和孔眼摩阻之和
在酸化工艺和技术发展的过程中，新型酸液及添加剂的 应用着重是降低酸对管线和设备的腐蚀、控制酸岩反应 速度、提高酸化效果、防止地层污染和降低施工成本
4.1.1酸处理工艺分类
酸化分类
按油气层类型： 碳酸盐岩酸化 砂岩酸化
按酸液的组成和性质： 常规酸酸化：HCl、土酸(HCl + HF)等 缓速酸酸化：潜在酸、稠化酸、乳化酸、泡沫酸、 化学缓速酸等
按酸化处理工艺(酸化施工的方式和目的)： 酸洗(Acid washing) 基质酸化(Matrix acidizing) 压裂酸化(Fracture acidizing)
1、酸洗
定义：酸洗就是用少量的酸，在无外力搅拌作用下， 对施工或采油过程中可能造成的射孔孔眼的堵塞和井 筒中的酸溶性结垢进行溶解并及时返排酸液，以防止 酸不溶物(如管线涂料、石蜡、沥青、重晶石粉垢等) 重新堵塞孔眼和井壁的一种油气井增产措施。
目的：清除井筒中酸溶性结垢或疏通孔眼
特点：
酸用量少
溶解法
及时返排酸液防止造成二次伤害
2、基质酸化
定义：基质酸化是在低于地层岩石破裂压力 （Parting Pressure)条件下，将酸液注入地层孔 隙空间，利用酸液溶蚀近井地带的堵塞物以恢复地层 渗透率或用酸液溶解孔隙中的细小颗粒、胶结物等以 扩大孔隙空间、提高地层渗透率的一种增产措施
4.1.2酸化增产原理
ห้องสมุดไป่ตู้ 一口油井要能产出工业性油气流应具备三个基本条件:
油气层的油气饱和度大 压力高 渗透性能好
酸化就是靠酸液的化学溶蚀作用及挤酸时的水力作用来 提高地层渗透性能
对于基质酸化，其增产作用表现在下述两方面：
①酸液进入孔隙或天然裂缝与其中岩石或砂粒之间的胶结物反应 溶蚀孔壁或裂缝壁面，增大孔径，提高地层渗透率
B 地层破裂压力
注入速度 图4-1测定破裂压力试验
压力
凡由于下述一个或一个以上的原因，可以选用基质酸化
(1)清除原生的或诱发的地层堵塞 (2)压裂前降低地层的破裂压力 (3)均匀疏通所有的射孔孔眼 (4)不破坏隔层 (5)降低施工成本
3、压裂酸化
定义：压裂酸化也叫酸压，是在足以压开地层形成裂 缝或张开地层原有裂缝的压力条件下的一种挤酸工艺
②溶蚀孔道或天然裂缝中的堵塞物，破坏泥浆、水泥、岩石碎屑 等堵塞物的结构，使之与残酸一道排出地层，从而解除堵塞物的 影响，恢复地层原有渗透率
一、井底压力分布(压力漏斗)
油气流在井底的流动特点
为了进一步理解酸化的增产原理，首先分析油气流在井底的流动 特点。油气流从地层径向流入井内，越靠近井底，流通面积越小， 流速越高，流体所受阻力愈大，因而克服摩阻所需要消耗的压力 愈大，即油气 流在井筒附近流动处于一个压力变化较大的环境， 呈一漏斗形状(一般称为压力漏斗)
酸化是通过井眼向地层注入一种或几种酸液或酸性混合 液，利用酸与地层中部分矿物的化学反应，溶蚀储层中 的连通孔隙或天然(水力)裂缝壁面岩石，增加孔隙、裂 缝的流动能力，从而使油气井增产或注水井增注的一种 工艺措施
化学基础： CaCO3 + HCl → CaCl2 + CO2 SiO2 + HF → SiF4 + H2O
Rr (即R边)为供油半径(边界)， 一般为井距的1/2 P地为地层压力 PR为近井地带某点C的压力 P地−PR 为B点到C点的压力降 ，表示油气从R边流到R处克服 摩阻所损失的压能
对于气井，由于气体随压力降低而膨胀，所以越靠近井底其流速增 加比油井更为显著，摩阻更大，曲线更陡，压力损耗也更大。
特点：
低于地层岩石破裂压力条件下施工(不形成裂缝)
解除近井地带因污染而造成的渗透率下降
仅靠化学溶蚀作用
成功的基质酸化作业能在不增加出水量或出气量(即保持 天然的液流边界)的情况下提高产油量。因此，确定地层 破裂压力的大小对酸化施工是很必要的 “破碎”试验：试验步骤是先用低速向地层注入水或 清洁油并逐步增大注入速度，记录压力，直至注入速 度曲线发生转折，如图4-1中B点(破裂点)
特点： 酸压施工的泵注压力应大于地层破裂压力 压裂+化学溶蚀—形成高导流油气通道
分类：酸压工艺可分为：
普通酸压：直接用酸液压开地层产生裂缝并溶蚀裂 缝壁面
前置液酸压：采用粘度较高的前置液压开裂缝，然 后注酸。酸液在高粘前置液中指进并溶蚀裂缝壁面
交替进行前置液和酸液或加砂酸压：可获得更长的 酸液有效作用距离
一般距井轴10m以内，油井的压力消耗要占全部压力降的80%~ 90%，而气井则为90%。
因此，提高井底附近地层的渗透能力，降低压力损耗，在生产压差 不变时，油气产量能显著增加。如果井筒附近地层受到污染和堵塞 使渗透率下降，将导致油气产量降低
第四章
酸化及酸液添加剂
辽宁石油化工大学应化系油田化学专业
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酸化及酸液添加剂
Acid Treatments & Acidizing Chemicals
1 酸化增产原理 2 酸液及油井酸化 3 酸化试验 4 酸液添加剂 5 缓速酸酸化技术 6 暂堵(分层)酸化技术
4.1酸化增产原理
酸化是靠酸液的化学溶蚀作用及向地层挤酸的水力作用 来提高地层的渗透性能的施工错施