酸化技术

15
(2) 有机垢来源
新立油田原油含蜡质、 胶质、沥清质的总和 高达40%以上,随着油 田的不断开发，近井
30 25 20 含 15 量 10 5 0
某油井原油物性 吉2-4油井原油物性
地带脱气、降温，原
油中的重质成份就会 析出附着在孔道壁上 形成有机堵塞。
沥青质
胶质 1984年
含蜡 2002年
三、酸化工作的技术研究
些结垢井的存在，既堵塞油层、使得近井地带导流能力下降、 影响油井产量。

3 、压裂层渗透率下降：
油井压裂后，由于岩层的压实作用和压裂砂破 碎，以及压裂液的残留物使地层渗透率下降，使油 层压后导流能力下降，影响油井产量。
4、套变井增多：
新立油田注水开以来，
油井套变井逐年增加。截止
到2006年3月，新立油田共 有油井1038口，发现套变井
砂岩地层包括石英、长石颗粒，还有硅质和泥质细粒以及碳酸盐等， 砂岩土酸处理就是利用土酸中的盐酸溶解砂岩地层中碳酸岩部分及机械杂 质、无机垢，土酸中氢氟酸能溶解起堵塞作用的钻井泥浆和硅质矿物（破 碎石英砂），化学反应式如下： CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O FeS+2HCl=2FeCl2+H2S
二、新立油田结垢机理研究 1、 新立油田垢样成份分析
218-96井垢样分析表
井号 218-96 **-** 无机垢（%） 有 机 垢 （%） 79．42 20．58
新立油田垢样成分分析表 项目 CaSO4 CaCO3 FeCO3 93.6 0.00 FeO 0.40 FeS 0.25 Fe2O3 0.00 酸不溶物 5.75
50 Â ¶ Î È (¡ æ )
100
¿ (mg/l) · Á á ¸ ½
的CaCO3量。 C、结论 随着温度、压力的变化油井结垢, 且大多都集中在近井地带。
40 35 30 0
á ¸ ½ · Á ¿ Ó ë Ñ ¸ Á ¦ ¸ Ø Ï µ Ç ú Ï ß
½ ¸ á · Á ¿ ¨mg/l) £
5 10 ¸ Á Ñ ¦ (MPa)
检测结果 氢氧根 碳酸根 氯离子 硫酸根 重碳酸根 钙离子 镁离子 钾钠和 总矿化度 PH 值 水型
泵出口 井口注入水 油井采出水 0.00 28.8 588 895 43.2 36.1 10.9 7.83 2390 8.39 NaHCO3 0.00 14.4 559 825 58.6 34.1 12.2 723 2230 8.33 NaHCO3 0.00 57.9 1160 1260 24.0 22.0 9.72 1270 3810 8.51 NaHCO3
内容摘 要
第一部分、新立油田开展酸化工作的必要性 第二部分、新立油田结垢机理研究 第三部分、酸化工作技术研究 第四部分、酸化施工工艺
第五部分、安全环保措施
第六部分、突发事件预案
一、新立油田开展酸化工作的必要性
•1、由于油井地层堵塞,造成单井产液量下降

新立油田经过95—98年井网调整， 采油井数由94年的380口增加到05 年的787口，日产液量由2290吨增 加到3805吨,但平均单井日产液由6 吨下降到4.5吨，由此可以看出， 在地层压力在逐年上升的前提下
工作思路:
以新立油田结垢机理研究结果为依据，结合储层特点， 确定适合的酸化配方，最终达到改善地层近井地带渗透性 ，清垢、解堵的目的。
作用机理:
酸化是通过溶解部分胶结物、骨架和解除地层堵塞物， 提高近井地带渗透率，改善地层渗流能力，从而达到恢 复和提高油气井产量的目的。
1、 酸化反应机理
(1)酸岩反应机理
单井产量
地层压力
15 12 9 6 3 0 97 98 99 2000 2001 2002 2003 2004 2005
地层压力 原始地层压力 饱和压力
（即生产压差增大），而单井平均 日产液量却下降1/4，说明油井近 井地带的堵塞使渗透性逐年下降， 导致单井产液水平下降。
6
单井日产液 单井日产油
4
3.3
,轻微套变井 47% , 158 ,确定套变井 25% , 83
336口，占油井总数的32.4
％。其中大段与多段套变井 178口、轻微套变井158口。
,分析为结垢井 10% , 35 ,需进一步验证 18% , 60
从这些数据可看出油井套变
已经严重制约了油井改造、 挖潜。
针对新立油田近井地带结垢、流体粘度 增加导致渗透率下降、套变井逐年增多、分 层改造难度大等问题，有必要在新立油田开 展油井酸化工作。
(1)无机垢来源
A、温度的影响
1000ml水源水在常压、不同温度 下放置24小时后垢的析出量。
¿ (mg/l) · Á á ¸ ½
40 30 20 10 0 0
á ¸ ½ · Á ¿ Ó ë Î Â ¶ È ¸ Ø Ï µ Ç ú Ï ß
½ ¸ á · Á ¿ ¨mg/l) £
B、压力的影响
模拟新立油田地层温度(67℃)， 测定了不同压力下注入水中析出
3.1
2.6
2.5
2.4
Leabharlann Baidu
2.2 1.8 1.7 1.6
2
0
97
98
99
2000 2001 2002 2003 2004 2005


2 、油井结垢井数逐年增加：
新立油田由于近井地带温度、压力的变化，使油井的近 井地带产生结垢现象。从近年来已发现的检泵结垢井数据看，
从2000年开始截止到2005年底，累计出现结垢井为334口，这
SiO2+4HF=SiF4+2H2O
2Na+SiF6=Na2SiF6
（2）酸液中添加剂的作用
为了提高酸化效果，针对油田的储层特点，在酸 液中加入部分添加剂，具体作用如下： 缓蚀剂避免酸液过早与金属表面发生剧烈反应， 防止其对管、泵等设备的腐蚀；防膨剂预防敏感矿物 引起二次沉淀生成，防止了粘土矿物膨胀及运移；铁 离子稳定剂防止铁离子与氢氧根离子发生反应生成沉
含量(%) 0.00
通过对新立油田井筒内的垢进行分析化验， 结果表明，其无机 垢成份主要以 CaCO3 为主。
2、 新立油田堵塞物来源
水质分析数据表
(1)无机垢来源
由水质分析数据表可知 ，注 入水中含CO32-、HCO3-、Ca2+较 高，当注入水由井口流入井底 进入地层到达油井，温度、压 力等条件变化，使水中离子改 变原有状态，形成垢晶体沉淀。 尤其注入水在突破油水过渡带 以后，进入油井近井地带后， 温度、压力下降梯度最大，因 此结成垢晶体的量也最多。所 以说结垢以近井地带为主（钙 离子由34.1下降到22，说明 35.5%的钙离子残留在地层 中）。