酸化压讲义裂技术
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石灰岩和白云岩与盐酸反应机理研究 酸岩反应过程 系统反应动力学研究 表面反应动力学研究 影响酸岩反应速度因素研究 影响酸蚀形态及导流能力因素的研究 酸液滤失机理研究 酸化效果评价方法研究
16
2. 酸化工艺技术研究
2.1 基质酸化工艺技术 原理: 利用酸液溶解地层岩石孔隙及裂缝堵塞物,扩大
油气渗流通道。 技术关键: 蚓孔生长发育规律研究； 最佳注酸速度研究； 最佳注酸强度研究； 关井时间及返排速度研究； 孔隙型,裂缝型及复合型地层基质酸化工艺技术研究。 可提供:基质酸化优化设计软件
1、反应速度快(作用半径小) 2、沉淀物易产生(二次伤害) 3、伤害带不易确定 4、液体置放?
研究方向
1、酸液及添加剂 2、沉淀物的预防 3、优化设计(工艺和参数)
31
(一)液体选择
1、选择处理液的标准 (1) 岩石矿物学 (2) 地层伤害 (3) 岩石力学 (4) 油井条件
32
2、矿物敏感性
酸液接触岩石后形成下列现象： 基岩结构的破坏 微粒的释放和沉淀的形成 润湿性的改变
降滤剂的选择及加入方法和加入量的确定； 泡沫降滤时,起泡剂和泡沫稳定剂的选择； 乳化降滤时,乳化剂和破乳剂的选择。
21
可提供 相应的降滤工艺设计方法及优化设计软件 油井用降滤剂(油溶性)SWF-1 气井用降滤剂(挥发性)SWF-2
22
2.5 延迟酸压工艺技术 原理：针对高温(120度以上)深井储层或微裂缝 酸化,酸岩反应速度特快,很难达到深度酸化目的, 使用延迟酸,让其在地层某一温度下才逐渐释放酸液, 实现在地层深部产生溶解反应,从而达到深度酸化目 的,增大酸液有效作用距离
基质酸化
酸压
12
酸洗
清洗：井筒 射孔眼
方式：正洗 反洗
压裂车
13
基质酸化
酸化：地层
方式：油管注液 套管注液 环空注液
压裂车 封隔器
14
压裂酸化
压裂： 压开裂缝 张开裂缝 酸刻蚀裂缝 高导流能力裂缝
酸化：地层
方式：油管注液 套管注液 环空注液
压裂车 封隔器
15
(三) 碳酸盐岩酸化技术
1.酸化机理研究
23
关键技术： 据不同地层要求确定延迟剂类型及起始酸释放温度 延迟酸液配方确定 延迟酸化工艺技术参数优化设计 延迟酸化工艺与其他工艺技术的配合运用 可提供：延迟酸化优化设计软件
24
2.6 闭合酸压工艺技术 原理：酸压形成一定长度的酸蚀裂缝后,降低注入
压力,使井底裂缝压力低于闭合压力下注酸,以提 高近井带裂缝导流能力。 关键技术： 酸压过程中闭合时间的确定 闭合酸蚀裂缝长度的确定 闭合酸化时泵压及排量关系确定 闭合段酸液类型及酸液配方确定 可提供：闭合酸压设计软件
基质 伤害带
井眼
碳酸盐基质结构图
8
特点： 缝窄、孔小 比面大 反应速度快
微缝
基Leabharlann Baidu 碳酸盐裂缝基质系统
9
特点： 缝大 比面小 反应速度小
人工裂缝
井眼 酸蚀 基质
10
碳酸盐岩储层酸化时酸液应用指南
温度条件
酸液
低温
常规盐酸
高温
盐酸+缓速剂 有机酸 地下自生酸
11
（二）碳酸盐岩储层酸化分类
酸洗
酸 化
酸化压裂技术
精品jing
碳酸盐岩储层酸化技术 砂岩储层基质酸化技术 酸化室内评价技术
2
一、碳酸盐岩储层酸化技术
3
概述
控制酸化效果的因素
有效作用距离 裂缝导流能力
酸岩反应速度 酸液滤失
酸浓度 酸类型
岩石类型 酸液流速
粘度 降滤剂
酸浓度 酸类型 岩石类型 酸液流速 酸液用量
4
酸化溶解物
(1) 基质矿物
19
关键技术： 酸液和压裂液的选择：配伍、粘度比、破胶返排； 蚓孔生长发育规律的研究：滤失控制机理； 指进现象的产生和模拟：界面过渡带处理； 各级注入量的优化组合。
可提供：交替相前置液酸压设计软件。
20
2.4 降滤是失酸压工艺技术 原理：在酸压过程中随酸液注入降滤剂或改变酸液
滤失性,达到降低滤失, 提高酸液效率的作用。 关键技术：
3、敏感性取决于地层矿物与酸的反应性质
反应性质取决于岩石结构和矿物在岩石中的分布。
33
反应特性： 化学组成 表面积
二次胶结物
(碳酸盐、石英)
粘土孔隙相嵌
粘土孔隙充填
石英 长石 燧石 云母
孔隙充填物
骨架 砂岩的典型结构图
34
矿物名称
石英 燧石 长石 云母 高 岭石 伊 利石 蒙 脱石 绿 泥石 方 解石 白 云石 铁白云石 菱 铁矿
研究方向 (1) 添加剂及酸液 (2) 设备提高 (3) 优化设计(工艺和参数)
6
(一)液体选择
1 选择处理液的标准
(1) 岩石矿物学
(2) 地层伤害
(3) 岩石力学
(4) 油井条件(T，P)
2 敏感性
(1) 岩石矿物敏感
(2) 裂缝系统应力敏感
(3) 润湿性的改变
7
反应性能：
化学组成 表面积 大比面
(2) 堵塞物(伤害物)
使用的主要酸液
(1) 盐酸
(2) 磷酸
(3) 硝酸或硝酸+盐酸
反应特点
(1) 碳酸盐矿物反应
碳酸钙，碳酸镁，少量粘土。
(2) 多孔介质，微裂缝，人工裂缝
(3) 蚓孔，非均匀刻蚀导流能力
5
存在问题 (1) 反应速度快(作用半径小) (2) 沉淀物易产生(二次伤害) (3) 液体置放
酸浓度 酸类型
矿物类型 酸液流速
岩石结构及胶结情况
储层伤害
酸液用量 注酸顺序 酸液置放
酸浓度 酸类型 矿物类型 伤害产物 添加剂 关井时间 酸液用量
29
酸化溶解物
1、基质矿物
2、堵塞物(伤害物)
主要使用的酸液
HF+HCl
反应特点
1、多矿物反应(碳酸盐 粘土 长石 石英)
2、多孔介质中
30
存在问题
17
2.2 普通酸压工艺技术
原理：用酸液压开并刻蚀裂缝,获得高导流能 力的人工裂缝,改善油气渗流条件。
关键技术:
酸液滤失机理； 酸液有效作用距离研究； 酸蚀裂缝导流能力研究； 普通酸压优化设计方法。
可提供：普通酸压设计软件(正向或逆向)。
18
2.3 交替相前置液酸压工艺技术 原理：用不同流体粘度和反应特性差异,在交 替注入过程中获得非均匀刻蚀裂缝,降低酸液滤失, 从而获得较长的酸液有效作用距离和较高的酸蚀缝 导流能力。
25
2.7酸压综合技术 原理：结合酸压,交替注入,闭合酸压及延迟酸的酸
化工艺技术。 关键技术：
几种工艺的优化及协调 可提供：相应的设计软件
26
二、砂岩储层基质酸化技术
27
引言
砂岩储层 酸化原则
不压破储层 解除储层伤害
28
控制砂岩储层酸化效果的因素
有效作用距离 孔隙度、渗透率 二次沉淀
酸岩反应速度 酸化工艺 孔缝分布
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2. 酸化工艺技术研究
2.1 基质酸化工艺技术 原理: 利用酸液溶解地层岩石孔隙及裂缝堵塞物,扩大
油气渗流通道。 技术关键: 蚓孔生长发育规律研究； 最佳注酸速度研究； 最佳注酸强度研究； 关井时间及返排速度研究； 孔隙型,裂缝型及复合型地层基质酸化工艺技术研究。 可提供:基质酸化优化设计软件
1、反应速度快(作用半径小) 2、沉淀物易产生(二次伤害) 3、伤害带不易确定 4、液体置放?
研究方向
1、酸液及添加剂 2、沉淀物的预防 3、优化设计(工艺和参数)
31
(一)液体选择
1、选择处理液的标准 (1) 岩石矿物学 (2) 地层伤害 (3) 岩石力学 (4) 油井条件
32
2、矿物敏感性
酸液接触岩石后形成下列现象： 基岩结构的破坏 微粒的释放和沉淀的形成 润湿性的改变
降滤剂的选择及加入方法和加入量的确定； 泡沫降滤时,起泡剂和泡沫稳定剂的选择； 乳化降滤时,乳化剂和破乳剂的选择。
21
可提供 相应的降滤工艺设计方法及优化设计软件 油井用降滤剂(油溶性)SWF-1 气井用降滤剂(挥发性)SWF-2
22
2.5 延迟酸压工艺技术 原理：针对高温(120度以上)深井储层或微裂缝 酸化,酸岩反应速度特快,很难达到深度酸化目的, 使用延迟酸,让其在地层某一温度下才逐渐释放酸液, 实现在地层深部产生溶解反应,从而达到深度酸化目 的,增大酸液有效作用距离
基质酸化
酸压
12
酸洗
清洗：井筒 射孔眼
方式：正洗 反洗
压裂车
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基质酸化
酸化：地层
方式：油管注液 套管注液 环空注液
压裂车 封隔器
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压裂酸化
压裂： 压开裂缝 张开裂缝 酸刻蚀裂缝 高导流能力裂缝
酸化：地层
方式：油管注液 套管注液 环空注液
压裂车 封隔器
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(三) 碳酸盐岩酸化技术
1.酸化机理研究
23
关键技术： 据不同地层要求确定延迟剂类型及起始酸释放温度 延迟酸液配方确定 延迟酸化工艺技术参数优化设计 延迟酸化工艺与其他工艺技术的配合运用 可提供：延迟酸化优化设计软件
24
2.6 闭合酸压工艺技术 原理：酸压形成一定长度的酸蚀裂缝后,降低注入
压力,使井底裂缝压力低于闭合压力下注酸,以提 高近井带裂缝导流能力。 关键技术： 酸压过程中闭合时间的确定 闭合酸蚀裂缝长度的确定 闭合酸化时泵压及排量关系确定 闭合段酸液类型及酸液配方确定 可提供：闭合酸压设计软件
基质 伤害带
井眼
碳酸盐基质结构图
8
特点： 缝窄、孔小 比面大 反应速度快
微缝
基Leabharlann Baidu 碳酸盐裂缝基质系统
9
特点： 缝大 比面小 反应速度小
人工裂缝
井眼 酸蚀 基质
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碳酸盐岩储层酸化时酸液应用指南
温度条件
酸液
低温
常规盐酸
高温
盐酸+缓速剂 有机酸 地下自生酸
11
（二）碳酸盐岩储层酸化分类
酸洗
酸 化
酸化压裂技术
精品jing
碳酸盐岩储层酸化技术 砂岩储层基质酸化技术 酸化室内评价技术
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一、碳酸盐岩储层酸化技术
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概述
控制酸化效果的因素
有效作用距离 裂缝导流能力
酸岩反应速度 酸液滤失
酸浓度 酸类型
岩石类型 酸液流速
粘度 降滤剂
酸浓度 酸类型 岩石类型 酸液流速 酸液用量
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酸化溶解物
(1) 基质矿物
19
关键技术： 酸液和压裂液的选择：配伍、粘度比、破胶返排； 蚓孔生长发育规律的研究：滤失控制机理； 指进现象的产生和模拟：界面过渡带处理； 各级注入量的优化组合。
可提供：交替相前置液酸压设计软件。
20
2.4 降滤是失酸压工艺技术 原理：在酸压过程中随酸液注入降滤剂或改变酸液
滤失性,达到降低滤失, 提高酸液效率的作用。 关键技术：
3、敏感性取决于地层矿物与酸的反应性质
反应性质取决于岩石结构和矿物在岩石中的分布。
33
反应特性： 化学组成 表面积
二次胶结物
(碳酸盐、石英)
粘土孔隙相嵌
粘土孔隙充填
石英 长石 燧石 云母
孔隙充填物
骨架 砂岩的典型结构图
34
矿物名称
石英 燧石 长石 云母 高 岭石 伊 利石 蒙 脱石 绿 泥石 方 解石 白 云石 铁白云石 菱 铁矿
研究方向 (1) 添加剂及酸液 (2) 设备提高 (3) 优化设计(工艺和参数)
6
(一)液体选择
1 选择处理液的标准
(1) 岩石矿物学
(2) 地层伤害
(3) 岩石力学
(4) 油井条件(T，P)
2 敏感性
(1) 岩石矿物敏感
(2) 裂缝系统应力敏感
(3) 润湿性的改变
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反应性能：
化学组成 表面积 大比面
(2) 堵塞物(伤害物)
使用的主要酸液
(1) 盐酸
(2) 磷酸
(3) 硝酸或硝酸+盐酸
反应特点
(1) 碳酸盐矿物反应
碳酸钙，碳酸镁，少量粘土。
(2) 多孔介质，微裂缝，人工裂缝
(3) 蚓孔，非均匀刻蚀导流能力
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存在问题 (1) 反应速度快(作用半径小) (2) 沉淀物易产生(二次伤害) (3) 液体置放
酸浓度 酸类型
矿物类型 酸液流速
岩石结构及胶结情况
储层伤害
酸液用量 注酸顺序 酸液置放
酸浓度 酸类型 矿物类型 伤害产物 添加剂 关井时间 酸液用量
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酸化溶解物
1、基质矿物
2、堵塞物(伤害物)
主要使用的酸液
HF+HCl
反应特点
1、多矿物反应(碳酸盐 粘土 长石 石英)
2、多孔介质中
30
存在问题
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2.2 普通酸压工艺技术
原理：用酸液压开并刻蚀裂缝,获得高导流能 力的人工裂缝,改善油气渗流条件。
关键技术:
酸液滤失机理； 酸液有效作用距离研究； 酸蚀裂缝导流能力研究； 普通酸压优化设计方法。
可提供：普通酸压设计软件(正向或逆向)。
18
2.3 交替相前置液酸压工艺技术 原理：用不同流体粘度和反应特性差异,在交 替注入过程中获得非均匀刻蚀裂缝,降低酸液滤失, 从而获得较长的酸液有效作用距离和较高的酸蚀缝 导流能力。
25
2.7酸压综合技术 原理：结合酸压,交替注入,闭合酸压及延迟酸的酸
化工艺技术。 关键技术：
几种工艺的优化及协调 可提供：相应的设计软件
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二、砂岩储层基质酸化技术
27
引言
砂岩储层 酸化原则
不压破储层 解除储层伤害
28
控制砂岩储层酸化效果的因素
有效作用距离 孔隙度、渗透率 二次沉淀
酸岩反应速度 酸化工艺 孔缝分布