【正文】 料 大港油田酸化工作始于 1964年，四十多年來(lái)，通過(guò)不斷技術(shù)攻關(guān)， 酸化工藝技術(shù)及施工設(shè)備不斷配套完善，已形成了一整套技術(shù)系列 ,較好的適應(yīng)各種巖性、一定地層深度和井溫條件的酸化要求 。 觀察注液過(guò)程中指進(jìn)的發(fā)生 、 發(fā)展過(guò)程 ， 拍照 、 攝像 。 %10 0???fLfdKKKR技術(shù)交流材料 1 前置液酸壓酸液指進(jìn)試驗(yàn) 試驗(yàn)方法 1． 根據(jù)試驗(yàn)要求配制前置液 10升 ， 模擬酸液 （ 鹽水或清水 ） 20升備用 。 用 Kw/Kf值便可確定巖心水敏性程度大小 ， 其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為： Kw/Kf ~ 水敏性程度 強(qiáng) 中 弱 技術(shù)交流材料 試驗(yàn)方法： （ 1） 巖心抽真空 ， 飽和地層水 ， 并浸泡 40小時(shí)； （ 2） 測(cè)地層水滲透率 Kf； （ 3） 用次地層水驅(qū)替 10~15倍巖心孔隙體積 ， 浸泡 20小時(shí)； （ 4） 測(cè)次地層水滲透率 Ksf； （ 5） 用純水驅(qū)替 15~20倍巖心孔隙體積 ， 浸泡 20小時(shí)； （ 6）測(cè)純水滲透率。 （ 2）試驗(yàn)流量依次為 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 。h ） 60 4 ~ 2~5 5~10 90 ~ 5~10 10~20 技術(shù)交流材料 酸渣含量測(cè)定試驗(yàn) 試驗(yàn)方法： 將一定量原油（如 30ml）與相同量配方酸液混合，在高溫（根據(jù)儲(chǔ)層溫度確定）下進(jìn)行反應(yīng)，每隔 10分鐘攪拌一次，反應(yīng) 3小時(shí)后取出樣品，用定量濾紙過(guò)濾液體，并用汽油清洗干凈。 小心打開高壓釜上蓋 ， 取出試片 ， 將清洗過(guò)的高壓釜和零部件擦干涂油保護(hù) 。將試片掛在掛片器上，緩慢把上部組件（包括攪拌棒和試片）置于高壓釜上，擰緊上蓋，接好管線，記錄試驗(yàn)開始時(shí)間 t0并記錄。 2） 按試驗(yàn)要求的鹽酸濃度 ， 用分析純鹽酸和蒸餾水配制 。 試片加工： 50?10?3 mm 試片處理： 試片先用丙酮或石油醚清洗去除油污，然后放入無(wú)水乙醇中浸泡脫水 1分鐘。 將碳酸鹽巖芯鉆成直徑 5cm的園柱 ， 在切片機(jī)上切成的約 1cm厚的巖盤 ， 烘干 。計(jì)算出鐵含量。 每種酸液測(cè)定 3次 ， 取平均值 。 根據(jù)溶 、蝕前后樣品的重量計(jì)算酸對(duì)巖芯的溶蝕率： 酸液對(duì)巖石的溶蝕性試驗(yàn) p篩選酸液類型及濃度 技術(shù)交流材料 試驗(yàn)方法： 配制不同配方酸液并與地層水混合 ，在室溫及高溫 （ 根據(jù)儲(chǔ)層溫度確定 ） 條件下 ， 靜置4小時(shí) ， 觀察配方酸液的變化情況 ， 記錄酸液透明度 、 分層 、 沉淀等現(xiàn)象 。因此，針對(duì)具體的油氣層，酸化作業(yè)前開展酸化室內(nèi)試驗(yàn)研究，用具體的儲(chǔ)層巖石、流體來(lái)模擬儲(chǔ)層條件下開展酸化試驗(yàn)，可以較為方便準(zhǔn)確地弄清酸巖反應(yīng)機(jī)理，優(yōu)選酸液配方體系和酸化工藝。H 2O(蒙脫石 )= 2H3AlF6+4H2SiF6+12H2O 氫氟酸與碳酸鹽 2HF+CaCO3==CaF2↓+H2O+CO2↑ 反應(yīng)生成物的氟化硅和水均可排出地面，氫氟酸與碳酸鹽作用生成的氟化鈣，當(dāng)酸濃度降低時(shí)易發(fā)生沉淀堵塞地層孔隙，因此對(duì)于碳酸鹽含量較高的地層在土酸處理前應(yīng)用足量的鹽酸進(jìn)行預(yù)處理。 ? 無(wú)論是在近井污染帶內(nèi)形成通道，或改變儲(chǔ)層中的流型都可獲得增產(chǎn)效果。 ? 特點(diǎn)：大排量、高泵壓（壓破地層）。 流速：增加注入速度，反應(yīng)速度加快。 20 ～ 24％時(shí)，隨著酸濃度的增加反應(yīng)速度增加緩慢，當(dāng)酸濃度超過(guò) 25％時(shí)，反應(yīng)速度隨濃度的增加反而下降。 技術(shù)交流材料 （ 2）鹽酸與碳酸鹽的化學(xué)作用 大多數(shù)碳酸鹽與鹽酸發(fā)生化學(xué)作用可以生成水溶性氯化物和二氧化碳而被鹽酸溶解，以石灰?guī)r和白云巖為例，石灰?guī)r的主要成分是碳酸鈣，白云巖的主要成分是碳酸鈣鎂，它們與鹽酸作用的化學(xué)反應(yīng)方程式如下：2HCL+CaCO3=CaCL2+H2O+CO2↑ 4HCL+MgCa(CO3)2=CaCL2+MgCL2+2H2O+2CO2↑ 反應(yīng)生成的 CaCO3和 MgCL2都能溶于水，通過(guò)自噴或抽吸，就可以將反應(yīng)后的殘酸（包括溶解在其中的鹽類）排出地面，生成的 CO2可以起到助排作用，幫助殘酸從地層中排出，這樣就溝通了地層孔隙，提高了滲透率。 ? 特點(diǎn)：不壓破地層。 酸壓 Pi PF 大于地層極 限吸液速度 形成人工裂縫，沿 裂縫流動(dòng)反應(yīng)，有效作用距離可達(dá)幾 十到上百米 在碳酸鹽巖儲(chǔ)層中形成人工裂縫，解除近井帶污染，改變儲(chǔ)層流型，溝通深部油氣區(qū)，可大幅度提高油氣井產(chǎn)量。 技術(shù)交流材料 ? 酸進(jìn)入地層的流動(dòng)反應(yīng) ? 酸沿徑向經(jīng)孔隙及微裂縫作流動(dòng)反應(yīng)，溶解地層各礦物成分及膠結(jié)物。 技術(shù)交流材料 ? 酸化的三個(gè)基本階段 ? 地面管流 ? 酸由酸罐經(jīng)過(guò)低壓管線到達(dá)壓裂車組，經(jīng)壓裂車組增壓后的酸液進(jìn)入高壓管線到高壓井口。 ? （ 2）泵注程序：設(shè)計(jì)注入排量和注入流體的順序。 ? （ 5） 油藏滲透率變化或污染分布的變化： 一次成功的基質(zhì)酸化，注入的酸液應(yīng)與井筒周圍所有污染區(qū)域接觸。 ? （ 3） 反應(yīng)產(chǎn)物的沉淀： 發(fā)生在酸化中的二次反應(yīng)，特別是砂巖，從連續(xù)液相中產(chǎn)生反應(yīng)產(chǎn)物的沉淀。在反應(yīng)發(fā)生前，酸必須以對(duì)流或擴(kuò)散的方式傳質(zhì)到礦物表面。 技術(shù)交流材料 二、酸化增產(chǎn)原理 ? 一口油井要能產(chǎn)出工業(yè)性油（氣）流應(yīng)具備三個(gè)基本條件： ? 油氣層的油氣飽合度大； ? 油層壓力高； ? 油層滲透性能良好。 技術(shù)交流材料 ? 常用的酸化工藝可以分為兩大類，一類是基質(zhì)酸化，另一類是壓裂酸化（簡(jiǎn)稱酸壓）。技術(shù)交流材料 增產(chǎn)措施 — 酸化技術(shù) 大港油田集團(tuán)井下技術(shù)服務(wù)公司 技術(shù)交流材料 目 錄 一、概述 二、酸化增產(chǎn)原理 三、酸液及添加劑室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù) 四、酸化工藝技術(shù) 五、酸化（壓）設(shè)計(jì) 六、油層保護(hù)技術(shù) 七、排液工藝技術(shù) 八、酸化地面設(shè)備及井下工具 技術(shù)交流材料 一、概述 ? 酸化是油、氣、水井增產(chǎn)增注的重要措施之一，是改造油、氣、水層的進(jìn)攻性手段之一。 技術(shù)交流材料 ? 目前酸化工藝技術(shù)發(fā)展很快，為了更好地保護(hù)油氣層，在酸液和添加劑的選擇及應(yīng)用上，研究的深度和廣度均有較大提高，我國(guó)各油田在油層酸化應(yīng)用方面，廣泛應(yīng)用的有鹽酸處理和土酸處理 兩種方法，有的油田還應(yīng)用硝酸及磷酸酸化工藝技術(shù)，并將無(wú)機(jī)酸與有機(jī)酸結(jié)合在一起應(yīng)用，形成一套多功能的酸液體系，對(duì)于巖石致密的油層，有的油田還應(yīng)用了 “ 王水 ” 處理液，熱酸處理及酸壓等方法。針對(duì) 碳酸鹽巖油氣層 的處理酸液主要有：鹽酸、乳化酸、膠凝酸、泡沫酸等；對(duì)于 砂巖油氣層 有：土酸、互溶土酸、氟硼酸、濃縮酸（ PPAS）、膠束酸、硝酸、氟化銨（ SF）或氟化氫銨（ SHF）、自生土酸、固體酸和復(fù)合酸等。這些反應(yīng)中最主要的有以下幾種： 技術(shù)交流材料 ? （ 1） 酸分子傳質(zhì)到礦物表面隨即在表面進(jìn)行反應(yīng)： ? 這種反應(yīng)稱為非均相反應(yīng)，這是由于反應(yīng)發(fā)生在固體和液體的界面上，而不是發(fā)生在一個(gè)連續(xù)相中。 ? （ 2） 改變孔隙結(jié)構(gòu)： 孔隙結(jié)構(gòu)的物理變化是酸溶解某些礦物引起的，這也是通過(guò)基質(zhì)酸化提高滲透率的機(jī)理。這種作用會(huì)引起潤(rùn)濕性變化、相滲曲線的變化、固相顆粒的沉淀和乳化液的產(chǎn)生。最基本的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮： ? （ 1）液體的選擇：酸液的類型、濃度和用量。 ? （ 5）添加劑：酸化過(guò)程中的其它化學(xué)劑，用于提高酸化效果或保護(hù)油管、地層。該過(guò)程酸液可能腐蝕酸化管柱和套管柱，酸液的位能降低，沿管柱流動(dòng)產(chǎn)生摩阻損失，流態(tài)由排量、粘度、管徑?jīng)Q定，酸液濃度基本不變，從井口到井底酸液溫度升高。 技術(shù)交流材料 酸化類型 施工壓力 Pi 注入速度 酸流動(dòng)方式及溶蝕方式 適用范圍 酸洗 無(wú)外力或輕微攪動(dòng) 不流動(dòng)或沿井筒的正、反循環(huán) 溶蝕井壁及射孔孔眼 儲(chǔ)層的表皮解堵或射孔孔眼的清洗、井筒結(jié)垢和絲扣油的清除 基質(zhì)酸化 Ps Pi PF Ps— 地層壓力 PF— 地層巖石破裂壓力 小于地層徑向吸液速度 沿地層孔隙作徑向流動(dòng)，溶蝕孔隙及其中堵塞物質(zhì)，溶蝕范圍有限 解除近井地帶的污染，恢復(fù)或提高地層的滲透率，能在不增大水，氣產(chǎn)量的情況下增產(chǎn)。 ? 目的：解堵。起到疏通流動(dòng)通道的作用，解除堵塞物的影響，恢復(fù)地層原有的滲流能力。 0 ～ 20％時(shí)，隨著酸濃度增加，反應(yīng)速度加快。 壓力：據(jù)文獻(xiàn)介紹，當(dāng)壓力高于 影響。 ? 目的：增產(chǎn)（解堵是必然結(jié)果）。 技術(shù)交流材料 ? 酸壓的增產(chǎn)作用主要表現(xiàn) : ? （ 1）消除井壁附近的地層污染； ? （ 2）酸壓裂縫增大油氣向井內(nèi)滲流的滲流面積，改善油氣的流動(dòng)方式，增大井附近油氣層的滲流能力； ? （ 3）溝通井筒附近的高滲透帶、地層深部裂縫系統(tǒng)及油氣區(qū)。4SiO2 酸化室內(nèi)試驗(yàn)研究就是從基礎(chǔ)著手，優(yōu)選酸液體系和酸化工藝，它比直接在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施酸化試驗(yàn)來(lái)選擇酸液體系和酸化工藝要全面、準(zhǔn)確、省時(shí)、低耗（低成本）。 將反應(yīng)后的酸液 ， 用定量濾紙過(guò)濾 ， 將未溶蝕的殘?jiān)诩s 100℃ 左右條件下烘干 ， 取出烘干后的巖樣 ， 放入干燥器冷卻后稱重 。 試驗(yàn)方法： 在不同的酸液中分別加入不同的表面活性劑 ， 測(cè)定各鮮酸的表面張力 ， 同時(shí) ， 用配好的相同酸液 ， 分別加入搗碎碾磨后過(guò) 60目篩的實(shí)際儲(chǔ)層巖粉 ， 將其與配方酸液反應(yīng)制成殘酸 ， 測(cè)定各殘酸的表面張力 。 取出一定量的殘酸濾液，加入鐵離子穩(wěn)定劑，測(cè)定該濾液在 pH= pH=。 p評(píng)價(jià)防膨劑的防膨性能 技術(shù)交流材料 酸液緩速性能評(píng)價(jià)試驗(yàn) 試驗(yàn)方法 ：分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種 。 %1 0 0??? 空白酸反應(yīng)速度 配方酸反應(yīng)速度空白酸反應(yīng)速度緩速率技術(shù)交流材料 酸化緩蝕性能評(píng)價(jià)試驗(yàn) 1．動(dòng)態(tài)腐蝕速度評(píng)價(jià)方法 溫度 (℃ ) 壓力 (MPa) 轉(zhuǎn) 速 (r/min) 鹽酸濃度 (%) 作用時(shí)間 (h) 6090 60 4 91180 181200 表 高溫高壓動(dòng)態(tài)腐蝕速度條件 (1)試驗(yàn)儀器： 高溫高壓動(dòng)態(tài)腐蝕速度裝置 (2)試驗(yàn)條件： 見表 p評(píng)價(jià)緩蝕劑的緩蝕性能 技術(shù)交流材料 (3)試片的準(zhǔn)備 試片材料： N80石油專用管材 。 (4)試驗(yàn)程序 技術(shù)交流材料 1） 取出已準(zhǔn)備好的三片試片 ， 記錄編號(hào) ， 用游標(biāo)卡尺 （ ） 逐片測(cè)量表面積 S1， S2， S3并記錄；用分析天平稱量試片的質(zhì)量 m1， m2， m3， 稱準(zhǔn)至 ，并記錄數(shù)據(jù) 。 技術(shù)交流材料 4）將已準(zhǔn)備好的鹽酸溶液預(yù)熱到 40℃ ，按每平方厘米接觸面積 15ml的用酸量，由量筒量取適量酸液倒入高壓釜內(nèi)，恒溫 15min。 技術(shù)交流材料 6） 切斷電源 ， 打開卸壓閥 ， 放掉釜內(nèi)壓力和殘液 ，并立即用清水或氮?dú)鈪f(xié)助清洗高壓釜 。 技術(shù)交流材料 (5)結(jié)果的計(jì)算 平均腐蝕速度（ Vf） tSmV f?????試片平均腐蝕量（ ?m） 3)()()( 332211 mmmmmmm ???????????試片平均表面積（ S） 3321 SSSS ???技術(shù)交流材料 2．腐蝕速度評(píng)價(jià)指標(biāo) 表 動(dòng)態(tài)腐蝕速度評(píng)價(jià)指標(biāo) 溫度 ℃ 壓力 MPa 反應(yīng)時(shí)間 h 緩蝕劑用量 % 鹽酸濃度 % 腐蝕速度 g/（ m2 技術(shù)交流材料 速敏性評(píng)價(jià)試驗(yàn) 試驗(yàn)方法： （ 1）巖心抽真空，飽和地層水或煤油，浸泡 20小時(shí)。 五敏試驗(yàn)包括：速敏、水敏、酸敏、堿敏、鹽敏 技術(shù)交流材料 1 水敏性評(píng)價(jià)試驗(yàn) 首先用地層水測(cè)出巖心的滲透率 Kf， 然后用次地層水 （ 降低一半礦化度的地層水 ） 測(cè)巖心滲透率Ksf， 最后用純水測(cè)得巖心滲透率為 Kw。 %1 0 0% ??? 地層水滲透率 值鹽水的滲透率不同地層水滲透率滲透率損害程度 pH技術(shù)交流材料 1 酸敏性評(píng)價(jià)試驗(yàn) 試驗(yàn)方法： （ 1）試驗(yàn)時(shí)用地層水正向驅(qū)替測(cè)出巖心正向滲透率 Kf； （ 2）將 ~1PV體積酸液反向注入巖心，關(guān)井 2小時(shí)； （ 3）最后正向注入地層水，排出殘酸，同時(shí)測(cè)定巖心注酸后的滲透率 KL ，