【正文】 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 。 技術(shù)交流材料 ? 此工藝在下列情況下不宜采用： ? 油層上下有水層或氣層，而隔離厚度小于 2m則可能發(fā)生串通情況，引起水竄或氣竄； ? 固井質(zhì)量不好可能發(fā)生竄槽； ? 鈣層松軟的地層，容易引起坍塌； ? 油稠或油層壓力低，回流能力差的地層，則易引起地層的二次傷害。水井酸化共計(jì) 170井次，有效 155井次，可比成功率 90%以上。 技術(shù)交流材料 （五）、氟硼酸酸化工藝技術(shù) ? 作為土酸的一種變通方法，它在任何給定的條件下都不會(huì)含有大量的 HF，因而具有較低的反應(yīng)性。例如醇類、醛類、酮類、醚類或其它化合物。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：逆土酸較常規(guī)土酸酸液溶蝕能力大 2倍以上。 技術(shù)交流材料 在鹽酸或土酸中加入一定量的緩速劑，可以使酸液中的 H＋ 的活力變低，使酸液的穿透距離加長(zhǎng)，可實(shí)現(xiàn)地層的深部酸化。此項(xiàng)工藝技術(shù)適用于粘土含量較高的注水井。磁場(chǎng)能夠破壞正負(fù)離子間的靜電平衡，使正負(fù)離子間的電偶極矩發(fā)生變化，引起 H+與其他離子（如 Ca2+、Mg2+等）交換能力減弱，從而使酸巖反應(yīng)減慢，可以較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持較強(qiáng)的酸液活性，實(shí)現(xiàn)地層深部酸化。該酸化工藝研究初期，利用非活性硝酸粉末的特殊性，現(xiàn)場(chǎng)將非活性硝酸粉末配制成水溶液，和其它活性酸分段注入地層，非活性硝酸粉末依靠?jī)?chǔ)層順道捕捉反應(yīng)后，滯留殘酸的激發(fā)產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的 HNO3，與 HCL共同作用于地層。泡沫酸酸化施工費(fèi)用要高于普通酸化，而且對(duì)設(shè)備要求較高，因此，此種工藝各油田不常采用。它是集壓裂、酸化和防膨工藝技術(shù)于一體，即在高于地層破裂壓力注入適合砂巖注水井地層的復(fù)合解堵液體系解堵和改造地層，達(dá)到降壓增注的目的。酸液性能見(jiàn)下表。 技術(shù)交流材料 ? 對(duì)修井地質(zhì)設(shè)計(jì)的要求 ? ★ 基本數(shù)據(jù)： 開(kāi)鉆日期、完井日期、完鉆井深、人工井底，表層套管、技術(shù)套管、油層套管、內(nèi)徑、壁厚、鋼級(jí)和水泥返深，油補(bǔ)距，生產(chǎn)層位、層號(hào)、生產(chǎn)井段、厚度、油層溫度，本次酸化層位、層號(hào)、厚度、巖石物性、粘土類型及含量、空隙度、滲透率等。然后制定切實(shí)可行的施工工藝。 酸化施工過(guò)程中 ， 由于設(shè)計(jì)及處理不當(dāng) ， 可能造成嚴(yán)重的儲(chǔ)層傷害 ， 最常見(jiàn)的儲(chǔ)層傷害主要在于酸化后二次產(chǎn)物的沉淀 ， 酸液與儲(chǔ)層巖石 、 流體的不配伍以及儲(chǔ)層潤(rùn)濕性的改變 ， 毛管力的產(chǎn)生 ， 酸化后疏松顆粒及微粒的脫落運(yùn)移堵塞 ， 產(chǎn)生乳化等 。 因此 ， 酸化時(shí)要設(shè)法避免 HF與儲(chǔ)層水接觸 。 酸化過(guò)程中的儲(chǔ)層傷害及儲(chǔ)層保護(hù) 酸化后產(chǎn)物的結(jié)垢 酸化過(guò)程中產(chǎn)生的過(guò)剩的 Ca2+等離子 ，在酸化后若不能及時(shí)排出 ， 將與油層中的 CO2作用生成碳酸鈣再次沉淀結(jié)垢 ， 這些垢與砂子及重油等伴隨一起堵塞儲(chǔ)層 。 2Fe2++H2S→FeS↓+ 2H+ FeS在酸液 PH值升到 ， PH值升至 ， 則完全沉淀 ， 因此對(duì)于含有 H2S的井 ，無(wú)論是三價(jià)還是二價(jià)鐵離子都能形成沉淀 ， 故需添加性能較好的鐵離子穩(wěn)定劑 。 H2SiF6+2Na+→Na 2SiF6↓+ 2H＋ H2SiF6+2K+→K 2SiF6↓+ 2H+ H3AlF6+3Na+→Na 3AlF6↓+ 3H+ H3AlF6+3K+→K 3AlF6↓+ 3H+ 這些氟硅酸鹽 、 氟鋁酸鹽是膠狀物質(zhì) ， 沉淀后牢牢地粘附在巖石表面上 ， 產(chǎn)生傷害十分嚴(yán)重 。 酸化過(guò)程中的儲(chǔ)層傷害及儲(chǔ)層保護(hù) 技術(shù)交流材料 在酸化中采取的油層保護(hù)技術(shù)有： ⑴高含瀝青質(zhì)原油的地層酸化，我們開(kāi)發(fā)了酸渣沉淀控制技術(shù)，它解決了酸化過(guò)程酸渣沉淀造成的二次傷害。 ? 適用范圍： ? 油質(zhì)不太稠，能使抽子順利起下的井 ? 動(dòng)液面在 1600~1700m以上，供液較充足的地層 技術(shù)交流材料 ? 抽汲工具： ? 抽子、加重桿、繩帽、抽汲管柱、抽汲繩 ? 抽汲的注意事項(xiàng)： ? 1） 往滾筒上纏繞抽汲繩時(shí)，每一層要排列整齊且纏滿； ? 2）做警示信號(hào)： 50、 20米； ? 3）抽汲中應(yīng)做到慢下快起； ? 4）其它注意事項(xiàng)： 技術(shù)交流材料 （ 2）混氣水排液技術(shù)： 它具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用、效果好的特點(diǎn)，但存在安全隱患，施工局限性大。 技術(shù)交流材料 一、酸化地面設(shè)備 酸化施工地面流程主要由兩部分組成：一是高壓部分，即壓裂車(chē)出口至高壓井口，稱為高壓注液地面流程。通過(guò)在多口井上使用，證實(shí)該工藝是一種設(shè)備簡(jiǎn)單、費(fèi)用低、安全可靠的排液方法。我們研究的潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)控制技術(shù)，可使巖石保持原來(lái)的潤(rùn)濕性。 油氣層中生成的這類沉淀 ， 會(huì)引起堵塞 ， 造成儲(chǔ) 、 滲空間縮小 ， 損害地層 。 一般地保持低PH值和減少關(guān)井時(shí)間可防止 CaF2在大量沉淀 。 酸化過(guò)程中的儲(chǔ)層傷害及儲(chǔ)層保護(hù) （ 1） 鐵離子與儲(chǔ)層中硫化氫反應(yīng) 酸化含硫化氫反應(yīng)酸化含硫化氫的油氣儲(chǔ)集層時(shí) ， 酸化產(chǎn)生的 Fe3+與 H2S相遇要發(fā)生氧化還原反應(yīng) (H2S為還原劑 )。 但若溶解后的產(chǎn)物再次沉淀出來(lái) ， 則會(huì)重新堵塞孔道 。 酸化過(guò)程中的儲(chǔ)層傷害及儲(chǔ)層保護(hù) （ 2） 儲(chǔ)層中水與酸液的配伍性 儲(chǔ)層中水與酸接觸帶來(lái)的危害 ， 主要反應(yīng)沉淀問(wèn)題 。 酸化施工時(shí)井口壓力（泵壓）計(jì)算公式： P泵 =P破 +P摩 P液 P泵 —— 井口泵壓 MPa P摩 —— 管線摩阻壓力 MPa P破 —— 油層破裂壓力 MPa P液 —— 液柱壓力 MPa ? 施工工序包括： 施工管線試壓、泵注程序、排液要求、 生產(chǎn)管柱、投產(chǎn)。 技術(shù)交流材料 二、酸化設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)時(shí)以收集的資料和地質(zhì)設(shè)計(jì)為依據(jù)，結(jié)合本油田本斷塊酸化實(shí)際經(jīng)驗(yàn)而設(shè)計(jì)。 技術(shù)交流材料 技術(shù)交流材料 五、酸化（壓）設(shè)計(jì) ? 酸化作為油氣井增產(chǎn)的重要措施而在油氣井上得到廣泛應(yīng)用，要想獲得好的增產(chǎn)效果，首先必須有一個(gè)符合地質(zhì)客觀條件、高水平的酸化施工設(shè)計(jì)；第二必須按照施工設(shè)計(jì)安全、優(yōu)質(zhì)的組織施工；第三選擇適宜的排液措施，把殘酸盡快排出地面。 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。 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。正常狀態(tài)下，該硝酸粉末呈非活性，本身不具有腐蝕性。 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。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。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。 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。 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。 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 。 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 ～ 。 （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。 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(mén) 。 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。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。打開(kāi)高壓氮?dú)庠撮y門(mén)，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。洗滌后必須用冷風(fēng)吹干，儲(chǔ)存在玻璃干燥器內(nèi)備用。 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 。 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 。 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。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。 溫度：溫度越高，反應(yīng)速度越快。 ? 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。近井帶地層孔隙度和滲透率發(fā)生改變。 ? （ 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 ? （ 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。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)。 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。兩種類型的酸化特點(diǎn)注入速度和壓力的不同。系統(tǒng)反應(yīng)速度依賴于傳質(zhì)和表面反應(yīng)速度。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）。在這個(gè)過(guò)程中酸液可能腐蝕地層管線及壓裂車(chē)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。 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。 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。 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。 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 酸化室內(nèi)試驗(yàn)主要包括 技術(shù)交流材料 6. 防膨劑評(píng)價(jià)試驗(yàn) 7. 酸液緩速性能評(píng)價(jià)試驗(yàn) 技術(shù)交流材料 技術(shù)交流材料 %1001???WWR c 試驗(yàn)方法： 將巖芯搗碎碾磨過(guò) 100目篩 ， 制成巖粉烘干 。 p評(píng)價(jià)表面活性劑的助排性能 技術(shù)