【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 酸巖反應(yīng)，先把大部分碳酸巖溶解掉，防止 CaF2等生成沉淀物，從而充分利用土酸對(duì)粘土、石英和長(zhǎng)石等的溶蝕作用。若地層中碳酸鹽膠結(jié)物較多，可適當(dāng)提高鹽酸濃度。 酸液及添加劑 有機(jī)酸（甲酸和乙酸） 甲酸 （ HCOOH） 和乙酸 （ CH3COOH） 為弱離子型，慢反應(yīng)的有機(jī)酸。主要用于高溫油井（高于 120 ℃ ）或者希望延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間的井。礦場(chǎng)應(yīng)用的醋酸溶液常稀釋到 15%或更低。 磷酸 磷酸電離度底，緩速效果明顯，適用于鈣質(zhì)含量高的 砂巖或石灰?guī)r儲(chǔ)集層。 酸液及添加劑 氟硼酸 當(dāng)氟硼酸注入地層后發(fā)生水解反應(yīng)，生成氫氟酸，從而達(dá)到 酸化目的。氟硼酸在水中的水解是分步進(jìn)行的，第一步水解最 慢，決定了整個(gè)水解過程。 HBF4 + H2O – HBF3OH + HF HBF3OH + H2O – HBF2(OH)2 + HF HBF2(OH)2 + H2O HBF(OH)3 + HF HBF(OH)3 + H2O – H2BOB(OH)3 + HF 氟硼酸主要用于砂巖地層深部酸化，具體特點(diǎn)如下： （ 1）水解反應(yīng)速度主要受 HBF4 濃度、溶液酸度和溫度控制。 （ 2）可以防止粘土及其他顆粒運(yùn)移，降低陽離子交換容量，減 小粘土水敏性。 （ 3）氟硼酸對(duì)地層巖石傷害極小。 （ 4）氟硼酸可作為前置液或后置液與土酸聯(lián)合使用。 酸液及添加劑 多組分酸 (1)鹽酸 有機(jī)酸 利用鹽酸溶蝕能力強(qiáng)的特點(diǎn)獲得較高的酸蝕裂縫導(dǎo)流能力，又利用有機(jī)酸的低腐蝕性，主要用于高溫地層酸處理。由于酸巖反應(yīng)速度主要取決于 H+ 濃度，只有鹽酸耗盡后有機(jī)酸才電離而溶蝕巖石。混合酸的反應(yīng)時(shí)間近似為兩種酸的反應(yīng)時(shí)間之和。 (2)有機(jī)土酸 有機(jī)土酸（一般為 9%的甲酸）取代 12%的鹽酸，與 3%氫氟酸混合而成，特別適用于高溫井（ 93~150℃ ），降低管線腐蝕速度和減小形成殘?jiān)内厔?shì)。溶蝕能力弱、成本高。 酸液及添加劑 酸液添加劑 酸液作為一種通過井筒注入地層并能改善儲(chǔ)集層滲透能力的工作液體，必須根據(jù)儲(chǔ)集層條件和工藝要求加入各種化學(xué)添加劑，以完善和提高酸液體系性能，保證施工效果。 緩蝕劑 表面活性劑 鐵離子穩(wěn)定劑 粘土穩(wěn)定劑 暫堵劑 降阻劑 互溶劑 酸液及添加劑 緩蝕劑 主要用于減小酸液對(duì)金屬管件的腐蝕，降低對(duì)地層的污染。 通過影響腐蝕電池中陽極和陰極的反應(yīng)而起到緩蝕。兩種基本緩蝕劑為無機(jī)緩蝕劑和有機(jī)緩蝕劑。另還有緩蝕增效劑。 無機(jī)緩蝕劑包括：鋅、鎳、銅、 砷 等金屬的鹽類。 有機(jī)緩蝕劑由能吸附在金屬表面的極性有機(jī)質(zhì)組成，例如吸附膜型（甲醛、吡啶）；“中間相”型（辛炔醇）等。 增效劑為碘化鉀、碘化亞銅等。 酸液及添加劑 表面活性劑 降低表面和界面張力，防止生成乳狀液，使地層水濕和加速返排等。 所用的種類： 破乳劑 /防乳化劑 粉砂懸浮劑 抗渣劑 酸液及添加劑 鐵離子穩(wěn)定劑 防止鐵及其他金屬鹽形成絡(luò)合離子而沉淀。 常用鐵離子穩(wěn)定劑性能參數(shù) 品名 一般加量， % 使用溫度 ， % 備注 乙酸 ≤60 不會(huì)生成乙酸鈣 檸檬酸 ≤93 過量使用時(shí)有檸檬酸鈣沉 淀 EDTA四鈉鹽 ≤93 可大量使用不產(chǎn)生鈣鹽沉淀 NTA ≤93 幾乎無沉淀 酸液及添加劑 粘土穩(wěn)定劑 用于防止酸化后粘土的膨脹和運(yùn)移。常用的無機(jī)的主要有氯化銨，有機(jī)的為 聚季胺（ PQA)和聚胺（ PA)。 酸液及添加劑 暫堵劑 (轉(zhuǎn)向劑 ） 不溶于酸但溶夫于水或烴中的化學(xué)物質(zhì) ， 可用于砂巖壁面產(chǎn)生低滲透率餅或注入粘性高分子段塞而降低高滲透層的注入能力 。 水溶性的：用于注水井 。 常用細(xì)粒級(jí)苯甲酸 。 油溶性的：用于油井 。 常用樹脂混合物 。 酸液及添加劑 降阻劑 降低工作液在井筒流動(dòng)的沿程摩阻，降低施工壓力。 常用在小直徑注入管柱。如低濃度的聚丙烯酰胺。 互溶劑 在油水中是混溶的 ， 能保持地層水濕 。 如 EGMBE. 酸液及添加劑 常用酸液主要特點(diǎn)和適用條件 酸液 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用條件 鹽酸 溶蝕力強(qiáng)，價(jià)廉， 貨源廣 反應(yīng)速度快 腐蝕嚴(yán)重 廣泛用于碳酸巖鹽地層酸化和碳酸鹽含量高于 20%的砂巖地層的一般酸化 甲酸，乙酸 反應(yīng)慢，腐蝕性小 溶蝕能力弱 成本高 碳酸巖鹽高溫油井酸化 土酸 溶蝕力強(qiáng) 反應(yīng)快，腐蝕嚴(yán)重，殘酸易產(chǎn)生污染 砂巖地層常規(guī)酸化 氟硼酸 反應(yīng)慢，處理范圍大，增產(chǎn)期長(zhǎng) 水解反應(yīng)速度受溫度影響較大 低滲砂巖地層深部處理或疏松砂巖 酸液的選擇 砂巖酸化使用的酸液準(zhǔn)則 滲透性 砂巖成分及在鹽酸中溶 解度 酸液 備注 —— 鹽酸溶解度大于 20% 只用鹽酸 滲透率 大于 0. 1μm2 石英含量高于 80%，粘土含量低于 5% 12%HCL+3%HF 用 15%HCL預(yù)沖洗 長(zhǎng)石含量高于 20% %HCL+%HF 用 15%HCL預(yù)沖洗 粘土含量高于 10% %HCL+1%HF 用 5%HCL預(yù)沖洗 鐵綠泥石粘土含量高 3%HCL+%HF 滲透率 小于 0. 01μm2 粘土含量低于 5% 6%HCL+%HF 用 %HCL或10%CH3COOH預(yù)沖洗 鐵綠泥石含量高 3%HCL+%HF 用 5%CH3COOH預(yù)沖洗 酸液的選擇 一、碳酸鹽巖酸化常用酸液體系 二、砂巖酸化常用酸液體系 現(xiàn)場(chǎng)施工常見的酸液體系 一、碳酸鹽巖酸化常用酸液體系 碳酸鹽巖中多使用鹽酸體系作為工作液，根據(jù)儲(chǔ)集層條件、礦物成分以及流體性質(zhì)不同，對(duì)酸液配方及其物理化學(xué)性質(zhì)有不同的要求，出現(xiàn)了不同的鹽酸體系。 常規(guī)鹽酸體系 稠化酸體系 交聯(lián)酸體系 乳化酸體系 泡沫酸體系 現(xiàn)場(chǎng)施工常見的酸液體系 常規(guī)鹽酸體系 常規(guī)鹽酸與碳酸鹽巖反應(yīng)速度快，作用時(shí)間和作用距離很短。僅能解除近井地帶傷害。 適用條件： 碳酸鹽巖類油氣層的表皮解堵酸化和新井投產(chǎn)前的解堵 。 現(xiàn)場(chǎng)施工常見的酸液體系 稠化酸體系 在常規(guī)酸液中加入一定數(shù)量的增稠劑，可使酸液粘度提高到 10～ 40mPas,稱為稠化酸。 適用條件： 碳酸鹽巖地層酸壓裂施工或天然裂縫發(fā)育地層的深穿透處理。 主要特點(diǎn)：反應(yīng)速度慢，作用距離遠(yuǎn) 具有良好的降濾失性能 具有一定的粘度，可造縫和攜砂 摩阻系數(shù)小，極大降低施工泵壓 現(xiàn)場(chǎng)施工常見的酸液體系 交聯(lián)酸體系 在常規(guī)酸液中均勻混入一種可交聯(lián)的成膠劑后，再用配伍的交聯(lián)劑將其交聯(lián)成凍膠體系，常溫下粘度可達(dá) 100mPas以上，在儲(chǔ)集層條件下的粘度受凍膠體的流變性控制。利用酸凍膠體系的高粘特性可使用帶砂壓裂，對(duì)地層進(jìn)行深部處理，以達(dá)到降低縫壁應(yīng)力，改善裂縫導(dǎo)流能力及基質(zhì)滲透率目的。 適用條件： 具有較強(qiáng)返排能力的低滲碳酸鹽巖的酸壓裂 ，或天然裂縫發(fā)育但被傷害地層的深穿透酸化處理 。 現(xiàn)場(chǎng)施工常見的酸液體系 乳化酸體系 在常規(guī)酸液中加入一定比例乳化劑（多為一種特殊的表面活性劑）后，按規(guī)定的相比例 (大多為 W:O=7:3)混入原油或成品油，充分?jǐn)嚢杓纯尚纬煞稚⒕鶆虻姆€(wěn)定乳化酸。當(dāng)乳化酸達(dá)到地層一定深度后，油膜破裂，釋放出鹽酸與地層巖石反應(yīng)，刻蝕并溝通較深部的孔、縫、洞，提高深部地層滲透率。 適用條件： 碳酸鹽巖油層酸壓裂。