酸化解堵技術(shù)

酸化解堵技術(shù)簡(jiǎn)介酸化是油井增產(chǎn)、水井增注的重要措施。酸化的目的是為了恢復(fù)和改善地層近井地帶的滲透性，提高地層的導(dǎo)流能力。達(dá)到增產(chǎn)增注的目的。一、酸化增產(chǎn)原理碳酸鹽巖儲(chǔ)層的主要礦物成份是方解石CaCO3和白云石CaMg(CO3)2，儲(chǔ)集空間分為孔隙和裂縫兩種類型。其增產(chǎn)原理主要是用酸溶解孔隙、裂縫中的方解石和白云石物質(zhì)以及不同類型的堵塞物，擴(kuò)大、溝通地層原有的孔隙，形成高導(dǎo)流能力的油流通道，最終達(dá)到增產(chǎn)增注的目的。二、酸化類型1 、普通鹽酸酸化技（適用于碳酸鹽巖地層：見(jiàn)附件1：晉古11井施工記錄）普通鹽酸酸化是在低于破裂壓力的條件下進(jìn)行的酸化處理工藝，它只能解除井眼附近堵塞。一般采用1528鹽酸加入添加劑，通過(guò)酸液直接溶解鈣質(zhì)堵塞物和碳酸鹽巖類鈣質(zhì)膠結(jié)巖石。優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單、成本低，對(duì)地層的溶蝕率較強(qiáng)，反應(yīng)后生成的產(chǎn)物可溶于水，生成二氧化碳?xì)怏w利于助排，不產(chǎn)生沉淀；缺點(diǎn)是與石灰?guī)r作用的反應(yīng)速度太快，特別是高溫深井，由于地層溫度高，與地層巖石反應(yīng)速度快，處理范圍較小。此項(xiàng)技術(shù)已在華北油田、大港油田、青海油田、大慶油田、中原油田、遼河油田、河南油田、冀東油田（唐海）、長(zhǎng)慶油田共施工2698井次，用鹽量38979.2方，成功率98，有效率達(dá)到92.8。2 、常規(guī)土酸酸化技術(shù)（適用于砂巖地層：見(jiàn)附件2：晉9516井施工記錄）碎屑巖油氣藏酸化較碳酸鹽巖油氣藏難度大，工藝也比較復(fù)雜。常規(guī)土酸是由鹽酸加入氫氧酸和水配制而成的酸液，是解除近井地層損害，實(shí)現(xiàn)油井增產(chǎn)增注的常用方法。它對(duì)泥質(zhì)硅質(zhì)溶解能力較強(qiáng)。因而適用于碳酸鹽含量較低，泥質(zhì)含量較高的砂巖地層。優(yōu)點(diǎn)是成本低，配制和施工簡(jiǎn)單，因而廣泛應(yīng)用。此項(xiàng)技術(shù)已在華北油田、大港油田、中原油田共施工1768井次，用酸量26872.9方，成功率97，有效率達(dá)到91.5。3、泡沫酸酸化技術(shù)（碳酸鹽巖地層）泡沫酸是由酸液，氣體起泡劑和泡沫穩(wěn)定劑組成。其中以酸為連續(xù)相，氣體為非連續(xù)相。酸量為1535，氣體體積約占6585，表面活性劑的含量為酸液體積的1.02。由于泡沫的存在減少了酸與巖石的接觸面積，限制了酸液中的H傳遞速度，因而能延緩酸巖反應(yīng)速度，多用于水敏性儲(chǔ)層和地層壓力較低的儲(chǔ)層。此項(xiàng)技術(shù)已在華北油田、大港油田、青海油田、大慶油田、中原油田、遼河油田、河南油田、冀東油田、長(zhǎng)慶油田、共施工78井次，用酸量2269.6方，成功率95.8，有效率96。4、膠束酸酸化技術(shù)（碳酸鹽巖地層）膠束酸是國(guó)內(nèi)的一種新型酸液，它借助于膠束劑在酸中形成的膠束體系，有以下特點(diǎn)：（1）膠束酸具有很強(qiáng)的活性，降低酸液表面張力，防乳破乳能力較強(qiáng)，利于酸液返排。（2）由于酸液體系為微乳液，粘度比常規(guī)酸化大，在酸后返排時(shí)，懸浮固體顆粒能力強(qiáng)，能將酸化反應(yīng)物中的固體顆粒攜帶出地面，有利于疏通油流通道，提高地層滲透率。（3）膠束酸與地層流體配伍較好，殘?jiān)?，在一定程度上保護(hù)了油層。（4）膠束酸具有一定的緩速作用，可以延緩酸巖反應(yīng)速度，增加酸液的有效作用距離，提高整體酸化效果。此技術(shù)已在華北油田（二連油田）大港油田等共施工136井次，用酸量3098.8方，成功率96.6，有效率97。5、乳化酸酸化技術(shù)（碳酸鹽巖地層）乳化酸是以油為外相，酸為內(nèi)相的酸性乳化液。外相一般為原油或柴油等，內(nèi)相一般為1528鹽酸添加劑，油酸比為3:7左右。在酸化過(guò)程中，當(dāng)酸液進(jìn)入地層深部后，在地層高溫高壓條件下，油膜破裂，鹽酸與地層巖石進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)深部酸化，達(dá)到增產(chǎn)的目的。乳化酸酸化技術(shù)的特點(diǎn)：（1）乳化酸粘度較高，慮失量低，在酸壓時(shí)能形成較寬的裂縫；（2）可以把酸液攜帶到地層深部，增加了酸的有效作用距離，擴(kuò)大了酸的處理范圍；（3）在乳化酸穩(wěn)定期間，酸液不直接與設(shè)備、管柱和井下工具接觸，可以解決高溫深井的緩蝕問(wèn)題；（4）乳化酸摩阻大，不宜應(yīng)用低滲透地層；（5）乳化酸粘度較大、成本很高，因而使廣泛應(yīng)用受到限制。此項(xiàng)技術(shù)已在華北油田，遼河油田等共施工66井次，成功率90，有效率88，用酸量2087.0方。6、稠化酸酸壓技術(shù)（碳酸鹽巖地層）稠化酸酸壓技術(shù)是近幾年來(lái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的新技術(shù)，在鹽酸中添加了增稠劑，使酸化液粘度增加，降低了H向巖石壁面的傳遞速度。特點(diǎn)是：（1）與常規(guī)酸化相比具有酸液粘度高，摩阻低等特點(diǎn)，因而具有良好的緩速，降慮失，造縫，攜砂及減阻性能；（2）稠化酸具有較好的緩速性能，能夠大大延緩酸巖的反應(yīng)速度，增加酸液的作用距離。達(dá)到深部酸化的目的；（3）在深井，超深井施工中，可使泵壓下降，耐磨，抗剪切；（4）由于稠化酸具有較高的粘度，因而會(huì)限制酸液內(nèi)部的對(duì)流作用及H的擴(kuò)散速度，從而降低酸巖反應(yīng)速度，增加活性酸穿透距離，酸化半徑達(dá)8米以上。我公司運(yùn)用稠化酸在各個(gè)油田施工62井次，成功率91，有效率89，用酸量2080.0方。7、硝酸粉末酸化技術(shù)（見(jiàn)附件3：留16井施工記錄）該工藝?yán)谔厥夥椒ㄖ瞥傻南跛岱勰?，克服了硝酸的?qiáng)腐蝕性，強(qiáng)刺激性和運(yùn)輸不便等缺點(diǎn)，同時(shí)保持了硝酸的強(qiáng)酸性和強(qiáng)氧化性等優(yōu)點(diǎn)，能氧化溶解多種有機(jī)物，與其它酸液配合使用可大大增強(qiáng)使用效果。鹽酸與硝酸在地層中按3:1混和能生成王水，溶解其它酸類不能溶解的物質(zhì)。兩種酸在地層中反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，能夠有效解堵油層中的有機(jī)堵塞，降低稠油粘度的作業(yè)，酸化半徑達(dá)到8米以上，因此說(shuō)，對(duì)低滲透油層、致密的砂巖油層、有機(jī)堵塞物堵塞的油層或用其它酸液酸化無(wú)效的井，用硝酸粉末酸化均能取得較好效果，且有效期達(dá)兩年之久。二零零一年十二月二十八日，我公司對(duì)華北油田，采油三廠，留路地區(qū)，留16井進(jìn)行硝酸粉末酸化施工。（詳細(xì)資料見(jiàn)留16井施工原始記錄）施工一次成功，留16井為一口注水井，施工4小時(shí)后進(jìn)行了試注水，達(dá)到日注水量 800方，（施工前日注水量不到70方），直到二零零四年四月，注水量為2860方。目前我公司運(yùn)用此技術(shù)施工38井次，成功率85，有效率99，用酸量708.7方。8、氟硼酸酸化技術(shù)（砂巖地層）氟硼酸（HBF4）酸化技術(shù)是對(duì)砂巖地層進(jìn)行深部酸化解堵。該項(xiàng)技術(shù)的機(jī)理是利于氟硼酸進(jìn)入地層后水解生成氫氟酸，溶蝕地層中硅質(zhì)礦物，解除較深部地層的堵塞，恢復(fù)和提高其滲透率。目前公司運(yùn)用氟硼酸酸化9井次，成功率84，有效率98，用酸量328.6方。9、“CIO2+酸”復(fù)合解堵技術(shù)二氧化氯（C1O2）是淡黃色氣體，二氧化氯解堵液是二氧化氯與水溶液的混合物。二氧化氯解堵液在堿性溶液中是穩(wěn)定性物質(zhì)，屬非氯制劑，無(wú)論運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用都十分安全。而在酸性條件下處于非穩(wěn)定態(tài)，二氧化氯解堵液與酸混合后，515分鐘時(shí)間內(nèi)便很快被激活，變?yōu)榉欠€(wěn)定態(tài)。激活了的二氧化氯具有極強(qiáng)的氧化性能，達(dá)成酸化解堵效果。目前我公司運(yùn)用“CIO2+酸”復(fù)合解堵技術(shù)已在勝利油田、中原油田試驗(yàn)應(yīng)用了20余口井， 成功率95，有效率98。 10、高能氣體酸化壓裂技術(shù)：高能氣體酸化是利用火藥推進(jìn)劑快速燃燒產(chǎn)生的大量高溫高壓氣體、對(duì)井壁產(chǎn)生脈沖加載，在機(jī)械作用、熱作用、化學(xué)作用和振動(dòng)脈沖綜合作用下，使井壁附近產(chǎn)生不受地應(yīng)力約束的多條徑向、垂直向裂縫，改善地層導(dǎo)流能力和增加溝通天然裂縫的機(jī)會(huì)。綜上此述，我公司應(yīng)用各種酸化工藝技術(shù)，先后在全國(guó)各大油田累計(jì)施工