油田酸化工艺技术
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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。
污染地层：在污染半径一定时，污染程度由 轻到重，在酸化解除污染后，所获得的增产 倍比值也在逐渐增大。这说明基质酸化对存 在污染的井是极有效的。
无污染地层：进行基质酸化处理，效果甚微。 地层没有受到污染堵塞，一般不进行基质酸
当井筒附近地层受到伤害和堵塞 时，情况更为严重。
Ps－Pwf理想
q 2Kh
ln(
rd rw
)
Ps－Pwf实际
q 2K d h
ln( rd rw
)
Ps re
Ps
q 2Kh
S
s
K Kd
1 ln
rd rw
Hawkin公式
渗透率伤害引起的表皮影响比伤害深度的影 响要大得多
解：
则J0 = 2.96Js
未受损害井基质酸化后产能计算 同前例，假设井初始时未受损害（Rw＝0.1m ；K0=10mD； Ｒe为200m ）， 为使井眼周围Rs=0.4m半径范围内的层段渗透率增加到10倍，求所能形成 的井产能增加倍数为多少？ 解：
故未受伤害井增产效果不太大，这是普遍性结论。
HF穿透深度对增产的影响
（一）、砂岩酸化基本原理和机制
●砂岩酸化反应机制
⑵二次反应 次生的氟硅酸进一步与粘土和长石反应在粘土矿物表面形成Si(OH)4沉淀，这
一沉淀可被活性氢氟酸溶解。氟硅酸与地层水中的K+ 、Na+混合易形成氟 硅酸盐沉淀。在氟硅酸与硅铝酸盐的二次反应期间，氟硅酸完全反应之前 一直维持一恒定的F/Al比值，且这一比值取决于盐酸的浓度。一般化学反 应式如下：
(46-4(n+m)) H2O+4AlFn(3-n)++4SiFm(4-m)-
伊利石：K0.6Mg0.25Al2.3Si3.5O10(OH)2+14H++12F-→
2SiF62-+2Al3++9H2O
氢氟酸与硅铝酸盐反应可写成如下的一般形式：
(6+x)HF+M-Al-Si+(3-x+1)H+→H2SiF6+AlFx(3-x)++M++H2O
rw
rd
Kd
KLeabharlann 储层损害对油井产能的影响模拟模型
J＝ q Pe Pwf
CKH
Bln re rw
s
s K 0 K d 1 l n rd rw
Jd J
X d log re rw log rd rw X d log re
rd
采油指数计算
评估渗透率损害 相对程度和损害深度
基质酸化实时监测与评估
超深井砂岩酸化技术
注水井重复酸化 增注技术
稠油井酸化解堵技术
转向基质 酸化技术
（一）、砂岩酸化基本原理和机制
●砂岩酸化技术方法及机理
▲首先采用盐酸溶解碳酸盐岩胶结物，其次，采用土酸等 其它酸液体系溶解粘土、长石等硅铝酸盐矿物。
▲酸与矿物的反应称为非均相反应，反应在固体和液体的 界面上进行，在反应发生前，酸液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，砂岩酸化中表面反 应比传质控制更能影响酸岩反应的动力学过程，并主要 控制着系统反应速度。
溶蚀孔隙及其中堵塞物 提高地层的渗透率，能在不增
质，溶蚀范围有限
大水，气产量的情况下增产。
酸压
Pi> PF
大于地层极限吸液速 度
形成人工裂缝，沿裂缝 流动反应，有效作用距 离可达几十到上百米
在碳酸盐岩储层中形成人工裂 缝，解除近井带污染，改变储 层流型，沟通深部油气区，可 大幅度提高油气井产量。
主要内容
x/6H2SiF6+M-Al-Si+(3-x+1)H++H2O→AlFx(3-x)++M++Si(OH)4 • 6HF+Si(OH)4H2SiF6+4H2O
• H2SiF6+2M+M2SiF6+2H+ (M=Na,K)
（一）、砂岩酸化基本原理和机制
●砂岩酸化反应机制
⑶三次反应 当氟硅酸完全反应生成硅凝胶后，含氟多的氟铝化合物继续
砂
酸岩反应及二次伤害机理研究
岩
长岩心酸化流动模拟试验
ESEM环境扫描电镜微观分析
基
ICP、19FNMR残酸离子分析
质
新型缓速酸体系
酸
NAS-I、NAS-II( 有机缓速酸 )
化
HV酸 乳化酸
( 含 P缓速酸 )
泡沫酸
技
术
砂岩酸化优化设计
优化设计专家系统 “两酸三矿物”模型
按
处 理
基质酸化：在低于岩石破裂压力下将酸注入地层，靠酸液
工 的溶蚀作用恢复或提高井筒附近较大范围内油层的渗透性；
艺
分
类
酸压(酸化压裂) ：在高于岩石破裂压力下将酸注入地层，
在地层内形成裂缝，通过酸液对裂缝壁面物质的不均匀溶
蚀形成高导流能力的裂缝。
酸化工艺的特点及适用情况对照表
酸化类型 施工压力Pi
评估伤害井 产能下降程度
J i J d
1
1
X d
1
ln ln
rs re
rw rw
评估伤害井 酸化增产幅度
J i
J
1
1 Xi
1 1 ln rs rw
ln re rw
评估无伤害井 酸化增产幅度
污染井示意图
受损害井基质酸化后产能计算 例：假设井眼径向Rw=0.1m范围内的产层受损害，损害半径为Rs=0.4m，受 损害地层平均渗透率Ｋs=0.85mD，地层渗透率K0为10mD，Ｒe为200m，试 计算通过基质酸化清除伤害所能获得的产能增加倍数。
溶解
酸 溶蚀 岩石胶结物
液
孔隙、裂缝内堵塞物
恢复或提高地层孔 隙和裂缝的渗透性
分类
按油气层类型分类
碳酸盐 岩酸化
砂岩 酸化
分类
按液体组成和性质
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
分类
酸洗： 将少量酸液注入井筒内，清除井筒孔眼中酸溶 性颗粒和钻屑及结垢等，并疏通射孔孔眼；
中国石化胜利油田分公司采油工艺研究院
酸化工艺技术
胜利油田
主要内容
一、概述 二、酸化增产原理 三、砂岩酸化技术 四、碳酸盐岩酸压技术 五、酸液分流(置放)技术
一、概述 概念
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、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。
酸化成功与否首先与地层是否被伤害，以及伤害的范围、伤害的程 度和类型有重要关系。
土酸进行受伤害地层的基质酸化，其产量增长最为明显； 而对于未 受伤害地层，在多数情况下酸化效果并不显著。
2、基质酸化增产原理
基质酸化增产作用表现在：清除近井地带的伤害
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。
注入速度
酸流动方式及溶蚀方式
适用范围
酸洗
无外力或轻 微搅动
不流动 反循环
或
沿
井
筒
的正
、溶蚀井壁及射孔孔眼
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。
基质酸化
Ps <Pi< PF Ps－地层压力 PF－地层岩 石破裂压裂
小于地层径向吸液速 度
沿地层孔隙作径向流动 ，解 除 近 井 地 带 的 污 染 ， 恢 复 或
一、概述 二、酸化增产原理 三、砂岩酸化技术 四、碳酸盐岩酸压技术 五、酸液分流(置放)技术
酸化增产原理
1、井底压力分布（压力漏斗）
在油气井生产中，大约80~90%的 压力消耗发生在井筒周围10米的范围 内（压降漏斗）。相对于油井而言， 由于天然气的可压缩性质，气井生产 时所形成压降比油井更加集中于井底 附近，对产能的影响比油井要严重得 多。
酸的对流或扩散传质
产物的对流或扩散传质
质、
5．油藏渗透率变化或污染分布的变化—— 固液界
反应性矿物
固液界
面非均
面的酸
6.实现有效酸化：酸液的均匀分布——转 相反应
浓度
向技术
（一）、砂岩酸化基本原理和机制
●砂岩酸化反应机制
1.盐酸与砂岩地层盐酸可溶矿物的反应
盐酸与碳酸盐岩的反应速度很快， 50℃以上几乎不受温度的影响，反应式 如下：
（一）、砂岩酸化基本原理和机制
●砂岩酸化反应机制 ▲酸液溶解力 • Williams等(1979年)提出的采用“溶解力”来表达化学 方程式，溶解力的含义是：一定体积或质量的酸所溶解 的矿物量。首先，重量溶解力β定义为给定质量的酸溶 解的矿物量，为：
V mineralMWacid VacidMWacid
与硅铝酸盐反应。这一反应对长石较慢，对粘土反应的快 慢与温度有关。反应使铝浓度升高，F/Al比和酸浓度降低 。反应速度取决于原始HCl/HF之比、温度、反应时间等。 当pH=3.0～3.5时，三次反应停止。化学反应式如下：
AlF+2+M-Al-Si+(3+1)H++H2O→2AlF2++M++Si(OH)4
V表示化学计量系数，MW矿物和MW酸分别代表矿物和酸的分子量
（一）、砂岩酸化基本原理和机制
●砂岩酸化反应机制
各种酸的溶解能力
地层
X%
酸
β100
5
10 15 30
盐酸 HCl 1.37 0.026 0.053 0.082 0.175
甲酸 HCOOH 石灰岩（CaCO3）
乙酸
（CH3COOH）
1.09 0.83
与盐酸的反应速率取决于绿泥石的化学成分和结晶度及反应温度等，反应 后铁、铝和镁的成份从粘土中滤出，留下的是二氧化硅的水化物残渣。
（一）、砂岩酸化基本原理和机制
●砂岩酸化反应机制
2.氢氟酸与石英和硅铝酸盐的反应 氢氟酸与硅铝酸盐的化学反应十分复杂，传统理论仍不
能完全解释实验室流动试验和土酸酸化井返排液的分析结果 。近年来，美国Halliburton服务公司的Rick Gdanski等人 ，通过19F核磁共振（ NMR）谱分析仪和等离子体光量计 （ICP）结合岩心流动酸化试验研究氢氟酸和H2SiF6同硅铝酸 岩的反应机理取得重要进展，新的研究结果表明砂岩酸化分 为三次反应。
（一）、砂岩酸化基本原理和机制
●砂岩酸化反应机制
⑴ 一次反应：
典型的砂岩酸化是氢氟酸与石英和硅铝酸盐反应。即氢氟酸与石英，粘土和长石的反 应。
石英：
6HF+SiO2H2SiF6+2H2O
钠长石： NaAlSi3O8+16H++18F-→3SiF62-+Al3++Na++H2O
高岭石：
Al4SiO10(OH)8+4(n+m)HF+(28-4(n+m))H3O→
0.020 0.016
0.041 0.031
0.062 0.129 0.047 0.096
（一）、砂岩酸化基本原理和机制 ●砂岩酸化反应特征
1.酸液离子传质到矿物表面并在固相表面 进行反应
2．改变孔隙结构——提高渗透率
液体
3．反应产物的沉淀——发生在酸化中的二 次反应，——避免二次伤害！！！
4．酸液与油藏流体接触——酸液与油藏流 体和矿物发生物理和化学作用。这种作用 会引起润湿性变化，相渗曲线的变化，固 相颗粒的沉淀和乳化液的产生。
石灰岩：CaCO3+2H+CO2+H2O+Ca2+ 白云岩：CaMg(CO3)2+4H+2CO2+2H2O+Ca2++Mg2+ 菱铁矿：4FeCO3+8H++O24HCO3+2H2O+4Fe3+ 绿泥石：(Mg,Fe,Al)3(Al,Si)4O10(OH)2(Mg,Al)3(OH)6则不能全部溶于盐酸，
化处理。
酸液流经孔隙 酸液与砂岩作用形成孔道 酸液与碳酸岩作用形成蚓孔
3、压裂酸化增产原理
碳酸盐裂缝性油气层低产原因 ①近井油气层Ｋ受泥浆、水泥浆、完井液等污染而下降。 ②井周围地层孔隙不发育，连通性不好。
酸压裂缝示意图
酸压裂缝增大储层向井内渗流的渗流面积， 改善油气流动方式，增大井附近油气层渗 流能力。
由于酸沿缝壁均匀溶蚀岩石，不能形成沟槽，酸压后 裂缝大部闭合，形成的裂缝导流能力低，且由于用土 酸酸压可能产生大量沉淀物堵塞流道。
主要内容
一、概述 二、酸化增产原理 三、砂岩酸化技术 四、碳酸盐岩酸压技术 五、酸液分流(置放)技术
储层伤害机理研究
钻井完井修井造成伤害 污水回注、稠油井乳堵有机伤害 结垢、细菌、润湿性改变等
消除井壁附近的储层污染。 沟通井壁附近的高渗透带、储层深部裂缝
系统及油气区。 结果可使增产几倍到几十倍。
砂岩储层的酸化通常不进行酸压的原因
砂岩储层的胶结疏松，酸压可能由于大量溶蚀，致使 岩石松散，引起油井过早出砂；
酸压可能压破地层边界以及水、气层边界，造成地层 能量亏空和过早见水、见气；
污染地层：在污染半径一定时，污染程度由 轻到重，在酸化解除污染后，所获得的增产 倍比值也在逐渐增大。这说明基质酸化对存 在污染的井是极有效的。
无污染地层：进行基质酸化处理，效果甚微。 地层没有受到污染堵塞，一般不进行基质酸
当井筒附近地层受到伤害和堵塞 时，情况更为严重。
Ps－Pwf理想
q 2Kh
ln(
rd rw
)
Ps－Pwf实际
q 2K d h
ln( rd rw
)
Ps re
Ps
q 2Kh
S
s
K Kd
1 ln
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Hawkin公式
渗透率伤害引起的表皮影响比伤害深度的影 响要大得多
解：
则J0 = 2.96Js
未受损害井基质酸化后产能计算 同前例，假设井初始时未受损害（Rw＝0.1m ；K0=10mD； Ｒe为200m ）， 为使井眼周围Rs=0.4m半径范围内的层段渗透率增加到10倍，求所能形成 的井产能增加倍数为多少？ 解：
故未受伤害井增产效果不太大，这是普遍性结论。
HF穿透深度对增产的影响
（一）、砂岩酸化基本原理和机制
●砂岩酸化反应机制
⑵二次反应 次生的氟硅酸进一步与粘土和长石反应在粘土矿物表面形成Si(OH)4沉淀，这
一沉淀可被活性氢氟酸溶解。氟硅酸与地层水中的K+ 、Na+混合易形成氟 硅酸盐沉淀。在氟硅酸与硅铝酸盐的二次反应期间，氟硅酸完全反应之前 一直维持一恒定的F/Al比值，且这一比值取决于盐酸的浓度。一般化学反 应式如下：
(46-4(n+m)) H2O+4AlFn(3-n)++4SiFm(4-m)-
伊利石：K0.6Mg0.25Al2.3Si3.5O10(OH)2+14H++12F-→
2SiF62-+2Al3++9H2O
氢氟酸与硅铝酸盐反应可写成如下的一般形式：
(6+x)HF+M-Al-Si+(3-x+1)H+→H2SiF6+AlFx(3-x)++M++H2O
rw
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KLeabharlann 储层损害对油井产能的影响模拟模型
J＝ q Pe Pwf
CKH
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Jd J
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采油指数计算
评估渗透率损害 相对程度和损害深度
基质酸化实时监测与评估
超深井砂岩酸化技术
注水井重复酸化 增注技术
稠油井酸化解堵技术
转向基质 酸化技术
（一）、砂岩酸化基本原理和机制
●砂岩酸化技术方法及机理
▲首先采用盐酸溶解碳酸盐岩胶结物，其次，采用土酸等 其它酸液体系溶解粘土、长石等硅铝酸盐矿物。
▲酸与矿物的反应称为非均相反应，反应在固体和液体的 界面上进行，在反应发生前，酸液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，砂岩酸化中表面反 应比传质控制更能影响酸岩反应的动力学过程，并主要 控制着系统反应速度。
溶蚀孔隙及其中堵塞物 提高地层的渗透率，能在不增
质，溶蚀范围有限
大水，气产量的情况下增产。
酸压
Pi> PF
大于地层极限吸液速 度
形成人工裂缝，沿裂缝 流动反应，有效作用距 离可达几十到上百米
在碳酸盐岩储层中形成人工裂 缝，解除近井带污染，改变储 层流型，沟通深部油气区，可 大幅度提高油气井产量。
主要内容
x/6H2SiF6+M-Al-Si+(3-x+1)H++H2O→AlFx(3-x)++M++Si(OH)4 • 6HF+Si(OH)4H2SiF6+4H2O
• H2SiF6+2M+M2SiF6+2H+ (M=Na,K)
（一）、砂岩酸化基本原理和机制
●砂岩酸化反应机制
⑶三次反应 当氟硅酸完全反应生成硅凝胶后，含氟多的氟铝化合物继续
砂
酸岩反应及二次伤害机理研究
岩
长岩心酸化流动模拟试验
ESEM环境扫描电镜微观分析
基
ICP、19FNMR残酸离子分析
质
新型缓速酸体系
酸
NAS-I、NAS-II( 有机缓速酸 )
化
HV酸 乳化酸
( 含 P缓速酸 )
泡沫酸
技
术
砂岩酸化优化设计
优化设计专家系统 “两酸三矿物”模型
按
处 理
基质酸化：在低于岩石破裂压力下将酸注入地层，靠酸液
工 的溶蚀作用恢复或提高井筒附近较大范围内油层的渗透性；
艺
分
类
酸压(酸化压裂) ：在高于岩石破裂压力下将酸注入地层，
在地层内形成裂缝，通过酸液对裂缝壁面物质的不均匀溶
蚀形成高导流能力的裂缝。
酸化工艺的特点及适用情况对照表
酸化类型 施工压力Pi
评估伤害井 产能下降程度
J i J d
1
1
X d
1
ln ln
rs re
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评估伤害井 酸化增产幅度
J i
J
1
1 Xi
1 1 ln rs rw
ln re rw
评估无伤害井 酸化增产幅度
污染井示意图
受损害井基质酸化后产能计算 例：假设井眼径向Rw=0.1m范围内的产层受损害，损害半径为Rs=0.4m，受 损害地层平均渗透率Ｋs=0.85mD，地层渗透率K0为10mD，Ｒe为200m，试 计算通过基质酸化清除伤害所能获得的产能增加倍数。
溶解
酸 溶蚀 岩石胶结物
液
孔隙、裂缝内堵塞物
恢复或提高地层孔 隙和裂缝的渗透性
分类
按油气层类型分类
碳酸盐 岩酸化
砂岩 酸化
分类
按液体组成和性质
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
分类
酸洗： 将少量酸液注入井筒内，清除井筒孔眼中酸溶 性颗粒和钻屑及结垢等，并疏通射孔孔眼；
中国石化胜利油田分公司采油工艺研究院
酸化工艺技术
胜利油田
主要内容
一、概述 二、酸化增产原理 三、砂岩酸化技术 四、碳酸盐岩酸压技术 五、酸液分流(置放)技术
一、概述 概念
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、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。
酸化成功与否首先与地层是否被伤害，以及伤害的范围、伤害的程 度和类型有重要关系。
土酸进行受伤害地层的基质酸化，其产量增长最为明显； 而对于未 受伤害地层，在多数情况下酸化效果并不显著。
2、基质酸化增产原理
基质酸化增产作用表现在：清除近井地带的伤害
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。
注入速度
酸流动方式及溶蚀方式
适用范围
酸洗
无外力或轻 微搅动
不流动 反循环
或
沿
井
筒
的正
、溶蚀井壁及射孔孔眼
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。
基质酸化
Ps <Pi< PF Ps－地层压力 PF－地层岩 石破裂压裂
小于地层径向吸液速 度
沿地层孔隙作径向流动 ，解 除 近 井 地 带 的 污 染 ， 恢 复 或
一、概述 二、酸化增产原理 三、砂岩酸化技术 四、碳酸盐岩酸压技术 五、酸液分流(置放)技术
酸化增产原理
1、井底压力分布（压力漏斗）
在油气井生产中，大约80~90%的 压力消耗发生在井筒周围10米的范围 内（压降漏斗）。相对于油井而言， 由于天然气的可压缩性质，气井生产 时所形成压降比油井更加集中于井底 附近，对产能的影响比油井要严重得 多。
酸的对流或扩散传质
产物的对流或扩散传质
质、
5．油藏渗透率变化或污染分布的变化—— 固液界
反应性矿物
固液界
面非均
面的酸
6.实现有效酸化：酸液的均匀分布——转 相反应
浓度
向技术
（一）、砂岩酸化基本原理和机制
●砂岩酸化反应机制
1.盐酸与砂岩地层盐酸可溶矿物的反应
盐酸与碳酸盐岩的反应速度很快， 50℃以上几乎不受温度的影响，反应式 如下：
（一）、砂岩酸化基本原理和机制
●砂岩酸化反应机制 ▲酸液溶解力 • Williams等(1979年)提出的采用“溶解力”来表达化学 方程式，溶解力的含义是：一定体积或质量的酸所溶解 的矿物量。首先，重量溶解力β定义为给定质量的酸溶 解的矿物量，为：
V mineralMWacid VacidMWacid
与硅铝酸盐反应。这一反应对长石较慢，对粘土反应的快 慢与温度有关。反应使铝浓度升高，F/Al比和酸浓度降低 。反应速度取决于原始HCl/HF之比、温度、反应时间等。 当pH=3.0～3.5时，三次反应停止。化学反应式如下：
AlF+2+M-Al-Si+(3+1)H++H2O→2AlF2++M++Si(OH)4
V表示化学计量系数，MW矿物和MW酸分别代表矿物和酸的分子量
（一）、砂岩酸化基本原理和机制
●砂岩酸化反应机制
各种酸的溶解能力
地层
X%
酸
β100
5
10 15 30
盐酸 HCl 1.37 0.026 0.053 0.082 0.175
甲酸 HCOOH 石灰岩（CaCO3）
乙酸
（CH3COOH）
1.09 0.83
与盐酸的反应速率取决于绿泥石的化学成分和结晶度及反应温度等，反应 后铁、铝和镁的成份从粘土中滤出，留下的是二氧化硅的水化物残渣。
（一）、砂岩酸化基本原理和机制
●砂岩酸化反应机制
2.氢氟酸与石英和硅铝酸盐的反应 氢氟酸与硅铝酸盐的化学反应十分复杂，传统理论仍不
能完全解释实验室流动试验和土酸酸化井返排液的分析结果 。近年来，美国Halliburton服务公司的Rick Gdanski等人 ，通过19F核磁共振（ NMR）谱分析仪和等离子体光量计 （ICP）结合岩心流动酸化试验研究氢氟酸和H2SiF6同硅铝酸 岩的反应机理取得重要进展，新的研究结果表明砂岩酸化分 为三次反应。
（一）、砂岩酸化基本原理和机制
●砂岩酸化反应机制
⑴ 一次反应：
典型的砂岩酸化是氢氟酸与石英和硅铝酸盐反应。即氢氟酸与石英，粘土和长石的反 应。
石英：
6HF+SiO2H2SiF6+2H2O
钠长石： NaAlSi3O8+16H++18F-→3SiF62-+Al3++Na++H2O
高岭石：
Al4SiO10(OH)8+4(n+m)HF+(28-4(n+m))H3O→
0.020 0.016
0.041 0.031
0.062 0.129 0.047 0.096
（一）、砂岩酸化基本原理和机制 ●砂岩酸化反应特征
1.酸液离子传质到矿物表面并在固相表面 进行反应
2．改变孔隙结构——提高渗透率
液体
3．反应产物的沉淀——发生在酸化中的二 次反应，——避免二次伤害！！！
4．酸液与油藏流体接触——酸液与油藏流 体和矿物发生物理和化学作用。这种作用 会引起润湿性变化，相渗曲线的变化，固 相颗粒的沉淀和乳化液的产生。
石灰岩：CaCO3+2H+CO2+H2O+Ca2+ 白云岩：CaMg(CO3)2+4H+2CO2+2H2O+Ca2++Mg2+ 菱铁矿：4FeCO3+8H++O24HCO3+2H2O+4Fe3+ 绿泥石：(Mg,Fe,Al)3(Al,Si)4O10(OH)2(Mg,Al)3(OH)6则不能全部溶于盐酸，
化处理。
酸液流经孔隙 酸液与砂岩作用形成孔道 酸液与碳酸岩作用形成蚓孔
3、压裂酸化增产原理
碳酸盐裂缝性油气层低产原因 ①近井油气层Ｋ受泥浆、水泥浆、完井液等污染而下降。 ②井周围地层孔隙不发育，连通性不好。
酸压裂缝示意图
酸压裂缝增大储层向井内渗流的渗流面积， 改善油气流动方式，增大井附近油气层渗 流能力。
由于酸沿缝壁均匀溶蚀岩石，不能形成沟槽，酸压后 裂缝大部闭合，形成的裂缝导流能力低，且由于用土 酸酸压可能产生大量沉淀物堵塞流道。
主要内容
一、概述 二、酸化增产原理 三、砂岩酸化技术 四、碳酸盐岩酸压技术 五、酸液分流(置放)技术
储层伤害机理研究
钻井完井修井造成伤害 污水回注、稠油井乳堵有机伤害 结垢、细菌、润湿性改变等
消除井壁附近的储层污染。 沟通井壁附近的高渗透带、储层深部裂缝
系统及油气区。 结果可使增产几倍到几十倍。
砂岩储层的酸化通常不进行酸压的原因
砂岩储层的胶结疏松，酸压可能由于大量溶蚀，致使 岩石松散，引起油井过早出砂；
酸压可能压破地层边界以及水、气层边界，造成地层 能量亏空和过早见水、见气；