【正文】 →后置酸 (鹽酸或互溶劑 +柴油（或輕質(zhì)原油） ） →頂替液 ? 影響酸化效果的因素 ①儲(chǔ)層類型 ②完井方法 ③酸化配方 ④酸化工藝 ⑤酸化施工 ⑥酸化后的管理 技術(shù)交流材料 ? 砂巖儲(chǔ)層的酸化通常不進(jìn)行酸壓的原因： ? 砂巖儲(chǔ)層的膠結(jié)疏松，酸壓可能由于大量溶蝕，致使巖石松散，引起油井過(guò)早出砂； ? 酸壓可能壓破地層邊界以及水、氣層邊界，造成地層能量虧空和過(guò)早見(jiàn)水、見(jiàn)氣； ? 由于酸沿縫壁均勻溶蝕巖石，不能形成溝槽，酸壓后裂縫大部閉合，形成的裂縫導(dǎo)流能力低，且由于用土酸酸壓可能產(chǎn)生大量沉淀物堵塞流道。 技術(shù)交流材料 （二）砂巖儲(chǔ)層酸化增產(chǎn)原理 ： ? 砂巖儲(chǔ)層酸化一般采用不壓開(kāi)地層的均勻注酸方式，因此其 增產(chǎn)原理是依靠酸液的化學(xué)溶蝕作用溶蝕砂粒之間的膠結(jié)物和部分砂粒，以解除近井附近的堵塞物，恢復(fù)和提高近井地帶的滲透率。 技術(shù)交流材料 ? 酸壓施工中酸液壁面的非均勻刻蝕是由于巖石的礦物分布和滲透性的不均一性所致。 面密比：面密比是單位體積酸液所接觸巖石的表面積的大小，面密比越大，反應(yīng)速度越快。 巖石的物理化學(xué)性質(zhì)：鹽酸于石灰?guī)r的反應(yīng)速度比白云巖反應(yīng)速度快，而鹽酸于砂巖的反應(yīng)卻很困難。 技術(shù)交流材料 （ 3）影響酸巖反應(yīng)速度的因素 酸液類型：氫離子的電離度越大，反應(yīng)速度越大，反之，反應(yīng)速度慢。 技術(shù)交流材料 （ 1）基質(zhì)酸化增產(chǎn)原理： ? 酸液擠入孔隙或天然裂縫依靠酸液的化學(xué)溶蝕作用，溶蝕孔壁或裂縫壁面，增大孔徑或擴(kuò)大裂縫，提高地層滲流能力。 酸化工藝的特點(diǎn)及適用情況對(duì)照表 技術(shù)交流材料 ? （一）碳酸鹽巖儲(chǔ)層酸化增產(chǎn)原理： ? 基質(zhì)酸化 ? 不壓破地層的情況下將酸液注入地層孔隙 (晶間，孔穴或裂縫 )的工藝。沿徑向酸液濃度逐漸變小失去活性，溫度發(fā)生變化，壓力及流速也發(fā)生變化。在這個(gè)過(guò)程中酸液可能腐蝕地層管線及壓裂車組和高壓井口裝置；在高壓管線中酸液流到井口要產(chǎn)生摩阻損失，管線中的酸液流態(tài)由排量和酸液粘度決定，酸液濃度基本不變。 ? （ 3）酸的分布和轉(zhuǎn)向：提高酸與地層接觸的特殊步驟。由于井筒縱向注入能力的差異使之難于達(dá)到，通常要使用特殊的工藝技術(shù)來(lái)達(dá)到更好的酸液分布（酸液的轉(zhuǎn)向）。很顯然，固體沉淀會(huì)堵塞孔隙，對(duì)基質(zhì)酸化后的生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響。系統(tǒng)反應(yīng)速度依賴于傳質(zhì)和表面反應(yīng)速度。 技術(shù)交流材料 ? 一次理想的基質(zhì)酸化是將近井地帶滲透率恢復(fù)到未污染的初始滲透率，地層處理區(qū)域應(yīng)具有高的油相和氣相滲透率。兩種類型的酸化特點(diǎn)注入速度和壓力的不同。 酸化是利用酸液的化學(xué)溶蝕作用及向地層擠酸時(shí)的水力作用解除地層的堵塞，擴(kuò)大、疏通地層孔隙（縫），恢復(fù)和提高近井地帶的滲透率，改善油、氣、水流狀況，從而增加油、氣井產(chǎn)量和水井注入量的目的。 酸化施工工藝簡(jiǎn)單、成本低廉，在各油田得到了普遍應(yīng)用。不同地層的酸化所采用的酸液種類也不同。設(shè)計(jì)一次酸化在最低的成本下達(dá)到理想的效果，需要考慮注入流體與油藏流體、礦物的許多物理化學(xué)反應(yīng)。但是在大多數(shù)情況下，這些過(guò)程中某一過(guò)程大大慢于其他過(guò)程，并控制系統(tǒng)反應(yīng)速度，因此更快的過(guò)程可以被忽略。 技術(shù)交流材料 ? （ 4） 酸液與油藏流體接觸： 基質(zhì)酸化中注入的酸液會(huì)與油藏流體和礦物發(fā)生物理和化學(xué)作用。 技術(shù)交流材料 ? 酸化過(guò)程中許多因素應(yīng)予以考慮，關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)的變化。 ? （ 4）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：酸化過(guò)程中的評(píng)估方法。 技術(shù)交流材料 ? 垂直管流 ? 酸液由高壓井口進(jìn)入酸化管柱 (或油管柱 )到井底的流動(dòng)。近井帶地層孔隙度和滲透率發(fā)生改變。利用酸液溶解孔隙、喉道和裂縫中膠結(jié)物和堵塞物 ,形成酸蝕蚓孔，改善儲(chǔ)層滲流條件 ,提高油氣產(chǎn)能。 ? 溶蝕孔道或天然裂縫中的堵塞物質(zhì)，破壞泥漿、水泥及巖石碎屑等堵塞物的結(jié)構(gòu)，使之與殘酸液一起排出地層。 酸濃度：酸濃度為 24～ 25％時(shí)反應(yīng)速度最大。 溫度：溫度越高，反應(yīng)速度越快。 技術(shù)交流材料 ? （酸壓） ? 酸或前置液以高于儲(chǔ)層所能承受的排量從套管或油管中注入，使之在井筒中迅速建立壓力，直至超過(guò)地層的壓縮應(yīng)力及巖石的抗張強(qiáng)度，從而壓破地層，形成裂縫，連續(xù)注酸使裂縫延伸、酸刻蝕裂縫形成酸蝕裂縫，該裂縫具有比原地層更高的導(dǎo)流能力，因此能提高油氣井產(chǎn)能。酸化施工結(jié)束后，由于裂縫壁面凹凸不平，裂縫在許多支撐點(diǎn)的作用下，不能完全閉合，最終形成具有一定幾何尺寸和導(dǎo)流能力的人工裂縫，大大提高了地層的滲流能力。 ? 鹽酸、土酸于砂巖的作用 它是利用土酸中的鹽酸溶解油層中的碳酸鹽礦物和部分鐵質(zhì)，土酸中的氫氟酸溶解油層中的硅酸鹽礦物和粘土礦物，反應(yīng)方程式如下： 解除鐵質(zhì)礦物 2HCL+Fe2O3=2FeCL3=3H2O 技術(shù)交流材料 ? 解除硅質(zhì)礦物 4HF+SO2==SiF4+2H2O 2HF+SiF4==H2SiF6 18HF+Al2Si2O5(高嶺石） =AlF3+2HSiF6+9H2O 36HF+Al2O3 技術(shù)交流材料 三、酸液及添加劑室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù) 酸化是油氣井投產(chǎn)、增產(chǎn)的主要技術(shù)措施之一，酸化室內(nèi)試驗(yàn)是實(shí)施酸化工藝的重要技術(shù)保障。 稱取一定量巖粉 （ 如 5g左右 ） ， 置于反應(yīng)器皿中 ， 取一定量 （ 如 50ml） 的不同濃度的酸液 ， 分別加入盛巖粉的反應(yīng)器皿中 ， 與巖粉過(guò)量反應(yīng) 24小時(shí) ， 反應(yīng)過(guò)程中攪拌 2次 。 破乳率 （ ?） 由下式計(jì)算確定： %100??酸油混合總量破乳量? 酸液的破乳性試驗(yàn) p考察表面活性劑破乳性能 技術(shù)交流材料 酸液表面張力測(cè)定試驗(yàn) 試驗(yàn)儀器： JZHY— 180界面張力儀 。 吸光度 鐵濃度 m m=吸光度 /鐵濃度 技術(shù)交流材料 將巖粉加入酸液中反應(yīng)生成殘酸，測(cè)定殘酸液 pH值在 pH=，計(jì)算出該巖粉的總鐵含量。 p評(píng)價(jià)鐵離子穩(wěn)定劑性能 技術(shù)交流材料 防膨劑評(píng)價(jià)試驗(yàn) 試驗(yàn)儀器 ： WZ— 1型頁(yè)巖膨脹儀 試驗(yàn)方法 ：將實(shí)際產(chǎn)層巖芯搗碎 ， 研磨過(guò) 100目篩制成巖粉 ， 在 105℃ 左右下鼓風(fēng)干燥 4小時(shí) ， 然后取出試樣置于干燥器中冷卻 ， 稱取 50克巖粉 ， 在巖樣成型機(jī)上制成 ?58?10mm的圓餅 ， 放于 WZ— 1型膨脹儀中 ， 分別測(cè)定淡水和加有防膨劑的水溶液對(duì)巖粉的 2小時(shí)膨脹率和 24小時(shí)的終膨脹率 。 ))((SVtCJ???p評(píng)價(jià)酸液或緩速劑的緩速性能 技術(shù)交流材料 酸液緩速性能評(píng)價(jià)試驗(yàn) 就是測(cè)定配方酸和空白酸與巖石的反應(yīng)速度，對(duì)比兩種酸液與與巖石反應(yīng)速度的大小，從而求得酸液的緩速率。洗滌后必須用冷風(fēng)吹干，儲(chǔ)存在玻璃干燥器內(nèi)備用。 3） 打開(kāi)電源開(kāi)關(guān) ， 并將溫控器調(diào)到規(guī)定溫度 ， 開(kāi)始升溫 。打開(kāi)高壓氮?dú)庠撮y門，調(diào)節(jié)氣壓調(diào)節(jié)閥，使高壓釜內(nèi)壓力升至 ，并保持至結(jié)束 ta。 7）用毛刷、去污粉和清水刷洗試片表面，干凈后用丙酮或石油醚清洗，然后放入無(wú)水乙醇中浸泡脫水1min，取出用冷風(fēng)吹干，放在玻璃干燥內(nèi)干燥 15min后用分析天平稱量（稱準(zhǔn)至 ）試片質(zhì)量分別記為 m1’ m2’ m3’，并記錄。與不加酸時(shí)相同質(zhì)量原油的殘?jiān)窟M(jìn)行比較，分析酸與原油作用后酸渣量的大小。要求每 10分鐘測(cè)量一個(gè)點(diǎn)，直至連續(xù)三點(diǎn)的滲透率相對(duì)誤差小于 1%后再改換下一流量進(jìn)行測(cè)定。 1 鹽敏性評(píng)價(jià)試驗(yàn) 公式 %1 0 0%1 0 0 ???地層水滲透率各種礦化度鹽水滲透率地層水滲透率滲透率損害程度技術(shù)交流材料 試驗(yàn)方法： 1 堿敏性評(píng)價(jià)試驗(yàn) （ 1） 巖心抽真空飽和地層水 ， 浸泡 40小時(shí)； （ 2） 測(cè)地層水滲透率； （ 3） 用高一級(jí) pH值的鹽水驅(qū)替 10~15倍巖心孔隙體積 ，并浸泡 20小時(shí)； （ 4） 用改變 pH值的鹽水測(cè)巖心滲透率； （ 5）重復(fù) 4步，直至做完所有不同的 pH值鹽水。 3．打開(kāi)前置液儲(chǔ)罐開(kāi)關(guān)閥及模擬裂縫出口閥門，啟動(dòng)耐酸泵，當(dāng)前置液完全充滿模擬裂縫后停泵。 5． 試驗(yàn)完畢 ， 用清水清洗儲(chǔ)液罐和裂縫 ， 排放殘液罐廢液 ， 打開(kāi)全部閥門 。其原理是鹽酸與油層中的碳酸鹽巖作用，生成一種可溶性的鹽類，這種鹽類可以隨殘酸一起排出地面，從而提高井底附近的滲透率。 （二）、高濃度鹽酸酸化工藝技術(shù)： 技術(shù)交流材料 ? 缺點(diǎn)： 此種工藝由于能夠增加返排液的粘度和不溶物量。 技術(shù)交流材料 土酸酸化處理的原理： ? 土酸處理應(yīng)用于碳酸鹽含量較低，泥質(zhì)成份較高（大于 5～ 7%）的油層。 技術(shù)交流材料 ? 而生產(chǎn)的氟化鈣為不溶性沉淀物，而且氫氟酸與碳酸鹽作用時(shí)，也會(huì)生成 CaF2或氟化鎂（ MgF2）沉淀，其反應(yīng)式如下： ? 2CaCO3+4HF→2CaF2↓+2CO2↑2H2O ? CaMg(CO3)2+4HF→CaF2↓+MgF2↓+2CO2↑+2H2O 技術(shù)交流材料 此工藝技術(shù) HF3％，鹽酸濃度 6～ 10％之間，排量 ～ 。 技術(shù)交流材料 （四）、自生土酸酸化工藝技術(shù) ? 所謂自生土酸，即是利用一些化合物能以可控制的速度產(chǎn)生有機(jī)酸，然后與含氧離子的溶液反應(yīng)，在地層中生成氫氟酸。 技術(shù)交流材料 ? 氯乙酸銨（ SGCA）體系 ? HCOOCH3+H2O→HCOOH+CH3OH (3) ? HCOOH+NH4F→NH4++HCOO+HF (4) ? 該體系適用于 82～ 102℃ 的井底溫度 ? 由于低分子酯和氯代醋酸銨的水解反應(yīng) (1)和 (3)都屬慢性反應(yīng)，故可進(jìn)行 緩速酸化 。因此，其總的溶解能力是可以與土酸比擬的。 技術(shù)交流材料 （六）、互溶土酸酸化工藝技術(shù) ? 所謂“互溶土酸酸化”就是用常規(guī)土酸處理砂巖油井后再用“互溶劑 +柴油（或輕質(zhì)原油）”的“互溶液”作為后置液處理該巖層，這樣對(duì)原油防乳，抑制膠質(zhì)瀝青形成酸渣有一定的作用，而且可以改變巖石的潤(rùn)濕性，提高滲透率，增加酸化效果。它們進(jìn)入地層后，可以優(yōu)先吸附于砂粒和粘土表面，不但使微粒和不溶物成為水潤(rùn)濕，而且使地層成為水潤(rùn)濕，改善了地層的滲透性。 技術(shù)交流材料 逆土酸系指氫氟酸濃度和用量高于鹽酸濃度和用量的變異土酸。 （七）、逆土酸酸化工藝技術(shù) 技術(shù)交流材料 ? 目前在大港油田應(yīng)用逆土酸酸化工藝技術(shù)的基本配方是： 6%HF+4%HCL+（ 3～ 6%）溶蝕劑 A+各類酸化添加劑。在大港油田應(yīng)用較多的地區(qū)是王徐莊和周青莊地區(qū)的生物灰?guī)r油層。酸化工藝簡(jiǎn)單，只需在常規(guī)酸化中加入一定量的緩速劑即可達(dá)到緩速酸化的目的。對(duì)于蠟質(zhì)及膠質(zhì)瀝青含量高的油井，采用此工藝可省去清洗解堵劑，降低了施工成本。 （十一）、防膨酸酸化技術(shù) 技術(shù)交流材料 （十二）、集成酸酸化工藝技術(shù)： 所謂集成酸化，就是依據(jù)地層情況，儲(chǔ)層特點(diǎn)將基質(zhì)酸化技術(shù)、儲(chǔ)層防膨技術(shù)、酸化緩速技術(shù)、高效清洗、防二次沉淀技術(shù)集于一體，將油、水井有機(jī)堵塞和無(wú)機(jī)堵塞同時(shí)解除的技術(shù)總稱。 技術(shù)交流材料 （十三）、磁處理酸化工藝技術(shù) ? 磁處理酸化實(shí)際上也是一種緩速酸。它的主要特點(diǎn)是對(duì)地層傷害小，反應(yīng)速度慢，酸化半徑大，據(jù)中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司石油勘探開(kāi)發(fā)科學(xué)研究院酸化壓裂中心介紹，低傷害酸對(duì)巖心的傷害程度僅是土酸（ 12%HCL+3%HF）的 1/5～ 2/5。正常狀態(tài)下，該硝酸粉末呈非活性，本身不具有腐蝕性。 ? 增加油層滲透率。 技術(shù)交流材料 （十六）、 泡沫酸酸化工藝 ? 泡沫用于油氣井的增產(chǎn)處理已有 30多年的歷史。 技術(shù)交流材料 常用的預(yù)處理技術(shù)有：油層爆炸、油層補(bǔ)孔、油層激動(dòng)（即壓力猛蹩猛放）及油層的酸處理技術(shù)，酸處理技術(shù)一般包括：低濃度鹽酸處理、膠凝酸處理、土酸處理和復(fù)合酸處理等，經(jīng)預(yù)處理的油層一般能降低 3－ 5MPa的工作壓力，這就使那些由于埋藏深、地層致密、滲透率低而破裂梯度高、吸液指數(shù)小的油層得以在額定的工作壓力內(nèi)完成作業(yè)。壓裂是利用支撐劑支撐已形成的裂縫，以增加油層的滲透能力；而酸壓是依靠酸液對(duì)裂縫（包括天然裂縫），不整合的裂縫表面酸蝕，以提供導(dǎo)流能力。 砂巖注水井降壓增注技術(shù) 技術(shù)交流材料 高溫碳酸鹽巖油層酸壓改造 工藝技術(shù)是針對(duì)大港油田潛山碳酸鹽巖油氣藏勘探開(kāi)發(fā)的需要研究開(kāi)發(fā)的。 高溫碳酸鹽巖油層酸壓改造 工藝技術(shù)： 技術(shù)交流材料 鋼片腐蝕速率 (g/m2由于使用的暫堵劑為油溶性產(chǎn)品，所以該工藝宜用于滲透性較好（裂縫發(fā)育）且有油的地層。 技術(shù)交流材料 技術(shù)交流材料 五、酸化（壓）設(shè)計(jì) ?