【正文】 酸化就是解除孔隙裂縫中的堵塞物質(zhì)或溶解部分方解石 、 白云石 ，以擴(kuò)大溝通地層原有的孔隙 、 裂縫 ， 提高滲流能力 。 （ 2） 酸 巖反應(yīng)速度 鹽酸與碳酸鹽巖反應(yīng)進(jìn)行的快慢 ， 稱 反應(yīng)速度 。 —— 慢 ， 作用時(shí)間長 ， 作用半徑大 ， 推進(jìn)深 ， 可以對(duì)基質(zhì)進(jìn)行酸化 ， 真正起到既解除井壁附近孔隙中的堵塞物 ， 對(duì)擴(kuò)大更深地層的滲濾通道 ， 增產(chǎn)效果明顯 。 酸液在反應(yīng)后 ， 反應(yīng)速度下降 ， 這時(shí)高濃度下降更快 ， 甚至比低濃度酸液的反應(yīng)速度還要低 ， 即初始濃度愈高 ， 殘酸的相同濃度下的反應(yīng)速度愈慢 。 地層孔隙孔道的直徑越大 ， 裂縫越寬 ， 則面容比值越小 ， 酸巖反應(yīng)速度則愈慢 。 砂粒主要是石英和長石 ， 膠結(jié)物主要為粘土和碳酸鹽類 。 （ 1） 反應(yīng)原理 根據(jù)砂巖中含泥質(zhì)較多 ， 含碳酸鹽較少 ， 油井鉆井液堵塞較為嚴(yán)重 ， 而濾餅中碳酸鹽巖含量又較低的特點(diǎn) ， 通常是采用 土酸處理 方法 。因?yàn)椋?HF與硅酸鹽類及碳酸鹽反應(yīng)時(shí) ， 除生成氣體可溶性物質(zhì)外 ， 還會(huì)有不溶于殘酸液的沉淀 ， 其反應(yīng)為： HF與 CaCO3的反應(yīng)： 2HF+CaCO3=CaF2↓+CO 2+H2O HF與硅酸鈣： （ 鈣長石 ） 16HF+CaAl2Si2O8=CaF2↓+ 2AlF3+2SiF4↑+ 8H2O 上述反應(yīng)中生成的 CaF2， 當(dāng)酸濃度高時(shí) ， 處于溶解狀態(tài) ， 當(dāng)酸濃度降低后 ， 則產(chǎn)生沉淀 。因此 ， 在酸處理過程中 ， 應(yīng)先將地層水頂替走 ， 避免它與 HF接觸 。 但 HCl與碳酸鹽的反應(yīng)還要快些 ， 因此 ， 用土酸處理時(shí) ， 其中的 HCl就可先與 CaCO3反應(yīng) ， 從而能充分發(fā)揮 HF溶蝕粘土和石英成分的作用 。 土酸：泥質(zhì)含量高時(shí) ， HF取 8%， HCl 10%。 除此之外 ， 還有甲酸 、 乙酸等 ， 甲酸又名蟻酸 （ HCOOH） 。 緩速酸 ， 膠束酸 ， 還有一種在地面不是酸性 ， 在地下反應(yīng)呈酸性 ， 而與地層作用 ， 即自生土酸緩速體系 HCOOCH2+各類處理劑 。 （ 1） 緩蝕劑 ：酸液需腐蝕設(shè)備 ， 所以要防腐 ， 就加入緩蝕劑 ， 既能保護(hù)設(shè)備又能保護(hù)油氣層 。 ② 有機(jī)緩蝕劑：如吡啶類的 “ 7461102”主要成分是烷基吡啶類 炔醇類的丁炔二醇 CH2OHC=COHCH2 醛類的甲醛 HCHO等 ， 使用表明 ， 有機(jī)緩蝕劑的效果好于無機(jī)緩蝕劑 。 但是 ， 如果地層中存在三價(jià)鐵離子 ， 由于沒有金屬鐵存在 ， 不能發(fā)生 Fe+++轉(zhuǎn)換成 Fe++的反應(yīng) ， 當(dāng)殘酸的 PH值上升到 ， 就會(huì)產(chǎn)生 Fe(OH)3沉淀堵塞地層 ， 所以要根據(jù)地層中 Fe+++的含量來選擇穩(wěn)定劑 ， 對(duì)酸敏性地層 （ 即含綠泥石地層 ， 因?yàn)榫G泥石礦物是在富含 Fe+++離子的環(huán)境下生成的 ） 含 Fe3+較多 。 （ 3） 表面活性劑 ① 可降低酸液和原油之間的界面張力 ， 從而減少毛管阻力 ， 既可使酸液易于進(jìn)入地層 ， 降低擠入壓力 ， 又有利于殘酸的返排 （ 即助排 ） ； ② 還可抵消原油中含有的天然乳化劑 （ 石油酸等 ）的作用 ， 使原形成的泡泡水型乳化液發(fā)生轉(zhuǎn)向而破乳 ， 以利于返排 ， 這類活性劑稱為破乳劑 。 （ 6） 選擇性堵劑 ：該堵劑進(jìn)入水層 （ 或含水高的地層 ） 時(shí) ，吸水膨脹 ， 而將堵住 ， 在油層收縮 ， 可讓酸液進(jìn)入油層進(jìn)行酸化 ， 用于選擇性酸化作業(yè) ， 如膨脹性聚合物 （ 聚乙烯 、聚甲醛 ） ， 膨脹性樹脂等 。 （ 1） 油氣顯示要好 ， 而試井效果差的井； （ 2） 優(yōu)先選擇鄰井產(chǎn)量高 ， 而本井產(chǎn)量低； （ 3） 對(duì)于多層井 ， 一般應(yīng)進(jìn)行選擇性 （ 分層 ） 處理 ， 首先處理低滲層 ， 對(duì)于老井 ， 選擇開采程度低的層位 。 常用高粘液體當(dāng)作前置液 ， 在地層中形成裂縫 ， 然后再注入酸液 ， 稱為前置液壓裂 。 （ 三 ） 選擇性酸化 采用機(jī)械的或物理化學(xué)的方法 ， 將井中備油氣層段分隔開 ， 然后針對(duì)各層特點(diǎn)把酸液有控制地注入各個(gè)層段 ， 這種酸化技術(shù)叫做選擇性酸化或分層酸化 。 （ 四 ） 效果分析 產(chǎn)量變化是直觀的 ， 好多現(xiàn)場(chǎng)要達(dá)到投入產(chǎn)生比 1:41:6， 采油指數(shù)對(duì)比等 。 膠結(jié)物： 主要為粘土 、 碳酸鹽和硅質(zhì)三種 。 （ 2） 接觸膠結(jié) ：膠結(jié)物數(shù)量不多 ， 僅存在于顆粒接觸的地方 ， 強(qiáng)度最低 。 根據(jù)玉門老君廟油田的統(tǒng)計(jì)顯示：出砂井的 K都在 100 103μ m2以上。 一 ） 制訂合理的開采措施 在制訂油井配產(chǎn)方案時(shí) ， 確定的生產(chǎn)壓差不能過大 ， 也就是控制產(chǎn)量 。 不要使用淡水壓井 ， 避免大量水進(jìn)入地層 ， 引起粘土水化膨脹運(yùn)移 。 礫石與地層砂子粒徑比 （ 稱 GS比 ） ， 對(duì)充填礫石的滲透率影響很大 ， 實(shí)驗(yàn)表明： GS比值大于 6后 ， 礫石層 K有大幅度下降 ， 當(dāng)?shù)[石的直徑大于地層砂粒徑后 ， 不能在礫石層外起砂拱擋砂 ， 而是地層砂進(jìn)入礫石層中降低了礫石層滲透率 。 水泥砂漿人工井壁 水 :水泥 :砂 =:1:4（ 重量比 ） 在溫度為 343開 ， 侯凝介質(zhì)為柴油 ， 24hr的凝固 ， 抗折強(qiáng)度 3MPa，Kg=100μ m2。 （ 三 ） 清砂 沖砂 ， 撈砂兩種 沖砂：向井內(nèi)打入液體 ， 利用高速液流將砂堵沖散 ， 并利用循環(huán)上返的液流將沖散砂子帶到地面 ， 用于建立循環(huán)的井上 。 一般油井用原油 ， 水井用清水 （ 鹽水 ） ， 低壓井用混氣沖砂液 。 （ 3） 正反沖：先正沖 、 沖散砂子 ， 再反沖洗 ， 將砂子帶至地面 。溶解度隨溫度降低而降低 ， 同時(shí)油質(zhì)越輕 ， 對(duì)蠟的溶解也愈強(qiáng) 。 （ 二 ） 、 影響結(jié)蠟因素的分析 1． 油的性質(zhì)和含蠟量 原油中的輕質(zhì)餾分愈多 ， 則結(jié)蠟的溫度就越低 ， 即蠟不易析出 。 3． 壓力和溶解氣 在飽和壓力以上時(shí) ， 壓力降低 ， 原油不會(huì)脫氣 ， 結(jié)蠟會(huì)隨壓力的降低而降低 。 （ 三 ） 油井防蠟 （ 1） 創(chuàng)造不利于石蠟在管柱上沉積的條件 ， 如光潔度 ， 表面親水性等 。 涂料油管 親水性涂料 ， 在使表面光滑的同時(shí)親水性強(qiáng) ， 如聚氨基甲酸脂等 ，現(xiàn)有較好的發(fā)展 ， 是一個(gè)方向 。 1 60、 80、 8 85等 ） 抑制結(jié)晶的溶劑有： 二硫化碳 ， 四氮化碳 ， 苯 ， 二甲苯 ，汽油 ， 混合芳烴 ， 凝析油 ， 煤油 。 （ 四 ） 油井清蠟 一 ） 機(jī)械清蠟 ， 將清蠟工具 （ 刮蠟片 、 清蠟鉆頭 ） 下入井內(nèi) ， 把結(jié)在管壁上的蠟刮下或破碎 ， 依靠油流把蠟帶到地面上來 。 二 ） 熱力清蠟 熱洗 將高溫?zé)嵯春蠼橘|(zhì)注入油井內(nèi)循環(huán) ， 循環(huán)一定程度后 ， 使井內(nèi)溫度達(dá)到蠟的熔點(diǎn) ， 蠟就逐漸熔化 ， 并隨同熱洗介質(zhì)返出地面 。 自噴井有正洗 、 反洗兩種 ， 前者效率高 ， 但環(huán)空返速低 ， 易下沉 。 底水 當(dāng)油田有底水時(shí) ， 由于生產(chǎn)時(shí)在地層中造成的壓力差 ，破壞了由于重力作用所建立起來的油水平衡關(guān)系 ， 使原來的油水介面在靠近井底時(shí)呈錐形升高 ， 這種現(xiàn)象叫 “ 底水錐進(jìn) ” ， 結(jié)果造成井底附近水淹 、 含水上升 ， 產(chǎn)油量下降 。 通常用油基水泥漿代替普通水泥漿 ， 配方為： 煤油 :水泥 :活性劑 =1(m3):300800(kg):(kg) 樹脂封堵 ， 將液體樹脂擠入水層 ， 在固化劑的作用下 ， 成為具有 一定強(qiáng)度的固態(tài)樹脂 ， 而堵塞孔隙 ， 達(dá)到封堵目的 。 硅酸鈣堵水： 利用比重為 (Na2Si2O3)和比重為 ， 中間以柴油隔離 ， 依次擠入地層 ， 使水玻璃與氯化鈣在地層內(nèi)相遇 ， 生成白色硅酸鈣沉淀 ， 堵塞地層孔隙 。 泡沫 ， 優(yōu)先進(jìn)入水層 ， 產(chǎn)生氣堵 ， 要提高其穩(wěn)定性 。 聚氨基甲酸脂 。 。 發(fā)展： 堵劑近的發(fā)展很快 ， 我系研制的新型選擇性堵水劑 JHD系列在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果很好 ， 獲得了湖北省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng) 。 松香二聚物的醇溶液 。 部分水解聚丙烯酰胺 在水層靠酰胺基 — CONH2和羧基 COOH通過氫鍵吸附在砂巖的羥基表面 ， 而不吸附部分則留在空間堵塞出水層 ， 進(jìn)入油層后 ， 由于砂巖表面為油所覆蓋 ， 不發(fā)生吸附 ， 因此不堵塞油層 。 ② 糠醇樹脂堵水 ， 先泵入酸液 （ 80%的磷酸 ） ， 后泵入糠醇溶液 ， 中間泵入隔離液 （ 柴油 ） ， 以免在井內(nèi)接觸 ， 當(dāng)酸液與糠醇在地層與水混合后 ， 便產(chǎn)生劇烈的放熱反應(yīng) ， 生成堅(jiān)固的熱固性樹脂 ， 而堵塞孔隙 。 化學(xué)堵水：分選擇性堵水和非選擇性堵水 ， 只介紹化學(xué)堵水 一 ） 非選擇性堵水 所用的堵水劑對(duì)水層和油層均可造成堵塞 ， 而無選擇性 ， 施工時(shí)首先找到出水層段 ， 利用適當(dāng)?shù)墓に嚧胧?（ 機(jī)械方法 ） ，將油層和水層分開 ， 然后將堵劑擠入水層 ， 造成堵塞 。 熱油循環(huán)法 利用采出的原油 ， 經(jīng)加熱 ， 脫氣后 ， 從環(huán)空注入 ， 加大環(huán)空對(duì)井底的壓力差 ， 熱油便由環(huán)空進(jìn)入油管 ， 提高油溫 ， 降粘 、 增速 ， 提高沖刷作用 ， 達(dá)到防蠟清蠟的目的 。 洗井液的溫度逐漸提高 ， 最后保持在 80℃ 以上 。 油管用外徑為 5860mm的刮蠟片 。 當(dāng)它溶于原油中時(shí) ， 在濃度很低的情況下 ，就能夠形成遍及整個(gè)原油組織中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ， 而析出的蠟微晶 （ 晶核 ） 就吸附在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上 ， 彼此分離 ， 干擾了石蠟結(jié)晶的生長 ， 改變了石蠟的晶型 ， 達(dá)到防蠟?zāi)康?， 如聚乙烯 ， 聚丙烯 ， 聚異丁烯和乙烯 醛酸乙烯脂的共聚物 。 活性劑型防蠟劑 通過在石蠟結(jié)晶表面上的吸附 ， 使蠟的表面形成一個(gè)不利于石蠟在它上面繼續(xù)結(jié)晶長大的極性表現(xiàn) ， 使石蠟結(jié)晶保持微粒的狀態(tài) ， 被油流帶走 。 一 ） 油管內(nèi)襯和涂層防蠟 作用主要是使油管內(nèi)表面光滑和改善管壁表面的潤濕性 。 4． 原油中的水和機(jī)械雜質(zhì)的影響 ， 影響不是太大 。 在同一溫度下 ， 重油的結(jié)蠟溫度高于輕油的溫度 。 一般油井中的蠟為石蠟 、 膠質(zhì) 、 瀝青和油質(zhì)的褐色固態(tài)或半固體混合物 ， 其中還有泥砂和水等雜質(zhì) 。 純石蠟為白色 ， 略帶透明的結(jié)晶體 ， 比重介于 ， 熔點(diǎn)在 49℃ 60℃ 之間 。 （ 1） 正沖：沖砂液由沖砂管 （ 油管柱 ） 高速?zèng)_向砂子 ， 使砂子隨沖砂液沿套管與沖砂管的環(huán)空返到地面 ， 叫正沖 。 一 ） 沖砂液及沖砂方法 沖砂液 要求： 1） 具有一定的粘度； 2） 具有一定的比重 ， 防止井嘴； 3） 保護(hù)油氣層 。 酚醛樹脂膠結(jié)砂層 苯酚 :甲醛 :氨水 =1::（ 重量比 ） 酚醛溶液地下合成 苯酚 :中醛 :氯化亞錫 =1:2:（ 重量比 ） 適用 60℃ 以上 ， 疏松砂層 。 篩管的割縫寬度或繞絲之間的間距都應(yīng)小于最小的礫石直徑 。 二 ） 礫石充填防砂方法 目前是防砂效果最好的機(jī)械 （ 物理 ） 防砂之一 。 避免強(qiáng)烈的抽吸和氣舉等突然增大壓差的滲流措施 。 （ 二 ） 、 防砂方法 防止出砂：一方面 ， 針對(duì)地層和油井條件 ， 正確選擇完井方法制訂合理的開采措施 。 易出砂的油層巖石以接觸膠結(jié)為主 ， 其膠結(jié)物數(shù)量少 ， 而且其中含有粘土膠結(jié)物 ， 但油層 Φ大 ， K高 。 膠結(jié)物愈多 ， 則膠結(jié)強(qiáng)度愈大 ， 反之則小 。 一、 防 砂 （ 一 ） 、 防砂和清砂 （ 一 ） 油層出砂的原因：是由于井底附近地帶的巖層結(jié)構(gòu)破壞所引起的 ，它與巖石的膠結(jié)強(qiáng)度 、 應(yīng)力狀態(tài)和開采條件有關(guān) 。 提高中 、 低 K層注入水量； 提高復(fù)雜井酸化效果 。 采用壓裂設(shè)備和工藝即可 。 作為井底附近