儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理課件

1、儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,第二部分：儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,第一節(jié) 儲(chǔ)層傷害機(jī)理 第二節(jié) 酸化作用機(jī)理,第三節(jié) 常用酸液類型及其優(yōu)選,第四節(jié) 現(xiàn)場(chǎng)施工常用酸液體系及試驗(yàn)儀器 第五節(jié) 酸化（壓）工藝技術(shù),第六節(jié) 酸化（壓）施工設(shè)計(jì)與效果評(píng)價(jià) 第七節(jié) 酸化現(xiàn)場(chǎng)施工與監(jiān)督,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,酸化技術(shù)的發(fā)展概述,酸化起始于19世紀(jì)90年代，1896年出現(xiàn)第一個(gè)酸化專利， 主要工藝,技術(shù)為酸洗和碳酸鹽巖基質(zhì)酸化，目的：解堵和除垢； 20世紀(jì)60年代開始進(jìn)行砂巖酸化和碳酸鹽巖酸壓試驗(yàn) 其中,砂巖酸化初期進(jìn)行大量的現(xiàn)場(chǎng)施工，并在70-80年代研究出一系列新 的砂巖酸化系統(tǒng)，開發(fā)了氟硼酸、膠束酸、多組分酸

2、等新型酸液體系； 碳酸鹽巖酸壓從20世紀(jì)80-90年代進(jìn)行了前置液酸壓、多級(jí)注入酸 壓、閉合酸化等大量酸壓工藝新技術(shù)，開發(fā)了乳化酸、稠化酸、地下交 聯(lián)酸、地面交聯(lián)酸、微乳酸等新型酸液體系,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,定位：酸化及酸壓是油(氣)井增產(chǎn)、注水井增注的主要措施之一,酸化都是在低于儲(chǔ)層破裂壓力下向儲(chǔ)層注入酸液溶解地層中的可 溶物質(zhì)，清除孔隙中的堵塞物質(zhì)。其主要目的是解除堵塞、恢復(fù)和提 高油（氣）井產(chǎn)能,酸壓裂是在高于儲(chǔ)層破裂壓力或延伸壓力的條件下，以較大的排量 壓開地層形成裂縫或擴(kuò)展地層的天然裂縫，利用酸液溶蝕裂縫面，在裂 縫閉合后形成較高的酸蝕裂縫導(dǎo)流能力，使儲(chǔ)層的滲流能力得到改善和 提

3、高。其主要目的是改造儲(chǔ)層，提高油（氣）井產(chǎn)量,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,完整的酸化或酸壓裂設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)施工需要考慮的主要因素,1、儲(chǔ)層特征及傷害類型,2、酸液體系和添加劑的選擇,酸液類型、濃度及用量,酸液體系中化學(xué)添加劑，用于提高酸化效果、減少傷害和保護(hù)儲(chǔ)層,3、泵注程序,設(shè)計(jì)注入排量、注入壓力和注入流體順序,4、轉(zhuǎn)向技術(shù),對(duì)于非均質(zhì)嚴(yán)重的儲(chǔ)層，調(diào)整吸酸剖面的技術(shù),5、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)評(píng)估,酸化實(shí)施過程中的評(píng)估技術(shù),6、殘酸的返排技術(shù),7、現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)與質(zhì)量監(jiān)督程序,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,1,固井 射孔 礫石充填 增產(chǎn)措施,修井作業(yè) 化學(xué)處理 儲(chǔ)層注水,鉆完井,生產(chǎn)作業(yè),第一節(jié) 儲(chǔ)層傷害機(jī)理 儲(chǔ)層傷害是

4、指流體流動(dòng)通道受到污染或限制，導(dǎo)致油氣（水）流 動(dòng)能力下降、產(chǎn)量降低。 鉆井,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,一、儲(chǔ)層傷害因素,1、儲(chǔ)層受天然因素傷害,微粒運(yùn)移、粘土膨脹、水垢、沉淀(有機(jī)物單獨(dú)、無機(jī)物和有機(jī),物混合）、乳化等,2、儲(chǔ)層受人為因素傷害,注入液體導(dǎo)致的微?；蚓酆衔锒氯麄?、潤(rùn)濕性改變、酸巖反,應(yīng)、鐵離子沉淀、細(xì)菌、水鎖、鉆井液不配伍等,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,二、鉆完井傷害,1、泥漿侵入傷害,泥漿侵入大的孔隙喉道和張開的微裂隙 泥漿中的固體顆粒破碎后堵塞孔隙 鉆井時(shí)間過長(zhǎng)、泥餅被破壞,鉆井液循環(huán)速度過大造成濾餅侵入 鉆井液密度過高造成過平衡鉆井 泥餅滲透率過高導(dǎo)致濾液侵入,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)

5、督與管理,泥漿,P1,砂巖儲(chǔ)層泥漿侵入孔隙 Pi,泥餅,碳酸鹽巖儲(chǔ)層泥漿侵入微裂隙和孔洞,沖洗帶,L1,L2,L1 L2 說明碳酸鹽巖儲(chǔ)層更容易受到泥漿的傷害,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,端部,2、射孔傷害,射孔壓實(shí)帶和射孔濾液侵入對(duì)儲(chǔ)層造成的傷害； 頂部 壓實(shí)帶 射孔濾液侵入,濾液,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,微粒運(yùn)移、結(jié)垢、套管漏失、弱膠結(jié)或軟砂巖儲(chǔ)層射孔段垮塌等,三、生產(chǎn)過程傷害,如：酸化過程傷害,固相顆粒物質(zhì)通過井筒進(jìn)入地層造成傷害,表面活性劑或鐵離子穩(wěn)定劑等影響油藏潤(rùn)濕性或引起乳化堵塞 產(chǎn)生水鎖,瀝青或含蠟物質(zhì)堵塞,不配伍酸液與瀝青等物質(zhì)反應(yīng)生成的殘?jiān)氯?酸量設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致的膠結(jié)物過度溶蝕

6、、酸后地層垮塌 設(shè)計(jì)酸液不合理產(chǎn)生的酸巖反應(yīng)沉淀物,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,第二節(jié) 酸化作用機(jī)理,酸化目的：解堵、增產(chǎn),酸化分類：基質(zhì)酸化、酸壓裂,一、砂巖酸化作用機(jī)理 砂巖儲(chǔ)層由顆粒物質(zhì)和粒間膠結(jié)物組成，顆粒主要成分是石英、長(zhǎng) 石，膠結(jié)物主要成分是粘土，還含有黃鐵礦等礦物,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,鹽酸與碳酸鹽礦物反應(yīng),CaCl2+CO2 +H2O CaCl2+ MgCl2 +2CO2 +2H2O,CaCO3+2HCl CaMg(CO3)2+4HCl 鹽酸與鐵質(zhì)礦物反應(yīng),Fe2O3+6HCl FeS+2HCl,2FeCl3+3H2O FeCl2+H2S,如果土酸中的鹽酸量不夠，不能完全溶解地層

7、中的碳酸鹽礦物，則 氫氟酸將與碳酸鹽礦物反應(yīng)，生成CaF2沉淀，堵塞孔道。 CaCO3+2HF CaF2 +H2O+CO2,CaMg(CO3)2+4HF,CaF2 + MgF2 +2H2O+2CO2,氫氟酸與石英、長(zhǎng)石和粘土礦物反應(yīng)： SiO2+4HF SiF4+2H2O SiF4+2HF H2SiF6 Si3AlO8Na+22HF NaF+AlF3+3H2SiF6+8H2O Al4(Si4O10)(OH)8+36HF 4H2SiF6+4AlF3+18H2O,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,二、碳酸鹽巖酸化作用機(jī)理,雜質(zhì) 100,1,2,3,5,6,7,4 8,9,50,50,100% 90% 白云石

8、,50,90% 100% 方解石,1、非碳酸鹽巖 2、不純白云巖,3、不純灰質(zhì)白云巖,4、不純白云質(zhì)灰?guī)r,5、不純石灰?guī)r 6、白云巖,7、灰質(zhì)白云巖 8、白云質(zhì)灰?guī)r,9、石灰?guī)r,含量高,含量低,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,鹽酸與方解石、白云巖反應(yīng),CaCO3+2HCl,CaCl2+CO2 +H2O,CaMg(CO3)2+4HCl,CaCl2+MgCl2+CO2 +2H2O,甲酸(蟻酸)與方解石、白云巖反應(yīng),CaCO3+2HCOOH,Ca(COOH)2+CO2 +H2O,CaMg(CO3)2+4COOH Ca(COOH)2+Mg(COOH)+2CO2 +2H2O 乙酸(醋酸)與方解石、白云巖反應(yīng),C

9、aCO3+2H(CH2COOH,Ca(CH2COOH)2+CO2 +H2O,CaMg(CO3)2+ 4H(CH2COOH) Ca(CH2COOH)2+ Mg(CH2COOH)2 +2CO2 +2H2O,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,三、酸化工藝方式,酸洗,表皮解堵酸化，主要用于砂巖、碳酸鹽巖油水井的表皮解堵及疏通射孔孔眼,基質(zhì)酸化,常規(guī)酸化，是在低于儲(chǔ)層巖石破裂壓力下將酸液擠入儲(chǔ)層孔隙空間，使酸液沿 徑向滲入地層而溶解地層孔隙空間的顆粒以及其它堵塞物，擴(kuò)大孔隙空間而恢 復(fù)或提高地層滲透率。主要用于解除鉆井、完井、大修等入井流體及 沉積物在 近井地帶的傷害，該方式中酸液與巖石接觸面積較大，酸巖反應(yīng)時(shí)間

10、很短，處 理范圍一般在1m左右，對(duì)嚴(yán)重堵塞井的處理效果較好,酸化壓裂,高于儲(chǔ)層巖石破裂壓力壓開裂縫后注入酸液，以溝通井筒附近高滲帶或其它裂 縫系統(tǒng)、清除井壁附近污染、增大油氣向井眼流通面積、改善油氣井流動(dòng)方式 和增大井眼附近滲流能力。主要用于碳酸鹽巖油、氣井儲(chǔ)層改造,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,四、酸液有效作用距離,酸液在滲流孔道或裂縫中流動(dòng)，與巖石壁面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，當(dāng) 酸液濃度降低到某一數(shù)值(通常為鮮酸濃度的10%)時(shí)稱為殘酸。鮮酸變?yōu)?殘酸之前所流過的距離稱為酸液有效作用距離,酸巖反應(yīng)速度的快慢，決定了酸液有效作用距離的大小，反應(yīng),速度越快，有效作用距離越短,強(qiáng)酸反應(yīng)速度快，作用距離短,弱酸反

11、應(yīng)速度慢，作用距離長(zhǎng),儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,第三節(jié) 常用酸液類型及其優(yōu)選 一、常用酸液,1、鹽酸 2、氫氟酸 3、土酸 4、自生土酸,5、有機(jī)酸 6、磷酸 7、氟硼酸 8、多組分酸,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,1、鹽酸 鹽酸的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 用工業(yè)鹽酸配制酸液的計(jì)算公式,式中 QS 工業(yè)鹽酸用量，kg; V 酸液用量，m3； 酸液相對(duì)密度； CS 酸液中鹽酸濃度，%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）； Ci 工業(yè)鹽酸質(zhì)量濃度，%（一般為31,s,s,Q,V C C i,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,2、氫氟酸 氫氟酸的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),3、土酸（含、自生土酸,配方略,土酸為氫氟酸和鹽酸的混合物，一般組成為： 36%HF（10%）+101

12、5%HCL 氫氟酸與砂巖反應(yīng)溶解泥質(zhì)和二氧化硅。鹽酸與碳酸巖反應(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,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,5、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,7、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,氟硼酸主要用于砂巖儲(chǔ)層深部酸化,8、多組分酸,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

13、能力，又利用,有機(jī)酸的低腐蝕性，主要用于高溫儲(chǔ)層酸處理,6、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)層,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,二、常用酸液添加劑 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,1、緩蝕劑 2、表面活性劑 3、鐵離子穩(wěn)定劑 4、助排劑,5、粘土穩(wěn)定劑 6、降阻劑 7、暫堵劑 8、稠化劑,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,1、緩蝕劑 主要用于減小酸液對(duì)金屬管件的腐蝕，降低對(duì)儲(chǔ)層的污染,酸化允許腐蝕速度標(biāo)準(zhǔn),高溫酸液緩蝕劑,120掛片表面對(duì)比,80掛片表面對(duì)比

14、,100掛片表面對(duì)比,140掛片表面對(duì)比,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,2、表面活性劑,降低表面和界面張力，防止生成乳狀液，使儲(chǔ)層水濕和加速殘酸返,排,用于降低表面張力的表面活性劑,防破乳用表面活性劑,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,3、鐵離子穩(wěn)定劑,防止鐵及其它金屬鹽形成絡(luò)合離子而沉淀,4、助排劑,借助氣體膨脹加速殘酸返排，常用N2、醇類和表面活性劑,5、粘土穩(wěn)定劑,穩(wěn)定細(xì)小粘土顆粒，防止微粒運(yùn)移傷害,6、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,7、暫堵劑,基質(zhì)酸化是用以橋堵儲(chǔ)層孔隙，酸壓時(shí)用以橋塞射孔孔 眼或裂縫入口,8、稠化劑,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,三、酸液類型優(yōu)選,基質(zhì)酸化的主要作用

15、是清除儲(chǔ)層的污染和傷害，恢復(fù)和提高油,井產(chǎn)能,酸壓裂的主要是增加儲(chǔ)層的滲流面積，溝通裂縫系統(tǒng)，提高油,井產(chǎn)能,因此，必須了解和掌握儲(chǔ)層的類型、成因等狀況，為選擇酸化或,酸壓裂以及酸液體系提供科學(xué)的依據(jù),儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,1、酸化（壓）前的儲(chǔ)層評(píng)估 巖性分析（礦物成分，孔隙和喉道分布等） 酸溶解率 物性評(píng)價(jià)（K，S0） 儲(chǔ)層傷害特征評(píng)價(jià) 五敏（酸、堿、鹽、速、水）分析和長(zhǎng)短巖心流動(dòng)傷害評(píng)價(jià) 試井分析 (s=?) 油氣井生產(chǎn)特征分析 2、礦物成份影響,敏感性,酸液與巖石接觸可能產(chǎn)生的所有有傷害反應(yīng),巖石結(jié)構(gòu)：礦物在巖石結(jié)構(gòu)內(nèi)的位置； 酸溶解率：巖石之所以能在鹽酸中溶解，通常認(rèn)為存在碳酸鹽巖。

16、 粘土含量：巖石對(duì)酸處理的響應(yīng),儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,3、酸液選擇方法,酸液選擇的原則很簡(jiǎn)單，即酸液必須有效消除傷害并且能增加滲透率,比如：清除沉淀物的傷害，主要考慮以下5種因素,1)化學(xué)因素：沉淀物在后置液及油層天然流體中的溶解度,2)結(jié)晶因素：沉淀物為非晶質(zhì)還是晶質(zhì),3)形態(tài)因素：可以移動(dòng)晶粒（從溶液中檢出沉淀在孔隙空間）的存在形式,4)濃度因素：是否高得足以引起孔隙系統(tǒng)堵塞,5)油層因素：傷害與滲透率、孔隙大小和空隙形態(tài)等巖石特征有關(guān),儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,常用酸液主要特點(diǎn)和適用條件,砂巖酸化使用的酸液準(zhǔn)則,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,第四節(jié) 現(xiàn)場(chǎng)施工常用酸液體系及試驗(yàn)儀器,一、碳酸鹽巖

17、酸化常用酸液體系,二、砂巖酸化常用酸液體系,三、酸液性能評(píng)價(jià)試驗(yàn)及儀器設(shè)備,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,一、常用碳酸鹽巖酸化（壓）酸液體系 常規(guī)碳酸鹽巖儲(chǔ)層以鹽酸體系工作液為主。 根據(jù)儲(chǔ)層條件、礦物成分以及流體性質(zhì)，對(duì)酸液配方及物理、化學(xué) 性質(zhì)有不同的要求，選擇不同的鹽酸體系,1、常規(guī)鹽酸體系,酸壓一般只適合于碳酸鹽巖儲(chǔ)層,2、稠化酸體系 3、地面交聯(lián)酸體系 4、乳化酸體系 5、泡沫酸體系 酸壓形成人工大裂縫,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,鹽酸濃度（,20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0,0,10,20,30,40,50,60,乳化酸 常規(guī)酸,酸 巖 反 應(yīng) 速 率 評(píng) 價(jià) 實(shí) 驗(yàn) 結(jié)

18、 果,反應(yīng)時(shí)間（min） 在室溫（30）下測(cè)得,乳化酸殘酸,表面張力32.4Mn/m 界面張力1.7Mn/m 低于清水表面張力50%，有助于殘酸返排,殘酸表面/界面張力評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,砂巖儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，礦物成分多，如何選擇與儲(chǔ)層特征和巖石物性相匹,配的酸液體系非常關(guān)鍵。常用的酸液體系有下列幾種,二、常用砂巖酸化酸液體系,1、常規(guī)鹽酸體系 2、常規(guī)土酸體系,3、氟硼酸緩速體系,4、自生土酸緩速體系 5、磷酸緩速酸化體系 6、膠束酸體系 7、復(fù)合酸體系,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,1、常規(guī)鹽酸體系,適用條件：砂巖解堵酸化，鹽酸溶蝕率大于20,典型配方：1515HCI+23緩蝕劑+

19、23表面活性劑+13鐵離子穩(wěn)定劑+13%粘土穩(wěn)定劑,2、常規(guī)土酸體系,適用條件：砂巖解堵酸化，恢復(fù)和提高近井地帶滲流能力,典型配方：812HCI+35%HF+23緩蝕劑+23表面活性劑+13鐵離子穩(wěn)定劑+13%粘土穩(wěn)定劑,特殊提示：鹽酸前后需要沖洗,3、氟硼酸緩速體系,氟硼酸水解速度較慢，水解生成的氟化氫后與礦物發(fā)生反應(yīng),主要特點(diǎn),酸巖反應(yīng)速度慢，活性穿透距離大，酸處理半徑大。 能將粘土及其他微粒融合為惰性粒子，就地膠結(jié)，從而 穩(wěn)定粘土，防止微粒運(yùn)移造成的傷害。 能抑制粘土礦物質(zhì)的水敏性膨脹。 有利于儲(chǔ)集層保護(hù)，有效增產(chǎn)期長(zhǎng),適用條件,砂巖油（氣）層的深部或高溫井的酸化施工,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與

20、管理,滲透率（10-3m2,0,4 2,10 8 6,三、酸液性能評(píng)價(jià)試驗(yàn)及儀器設(shè)備 酸蝕裂縫導(dǎo)流能力試驗(yàn)儀 12,0,5,10,15,20,25,30,35,40,45,50,試驗(yàn)27,NH4Cl,HCl,常規(guī)土酸,試驗(yàn)26 低濃度土酸,NH4Cl,29cm長(zhǎng)巖心流動(dòng)度,注入液體積（孔隙體積倍數(shù)PV） 長(zhǎng)巖芯酸化流動(dòng)試驗(yàn)儀,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,耐酸旋轉(zhuǎn)粘度計(jì),動(dòng)態(tài)腐蝕監(jiān)測(cè)儀,模擬地 層溫度，動(dòng) 態(tài)模擬酸液 對(duì)油管、套 管的腐蝕,暫堵酸化巖心流動(dòng)試驗(yàn)儀,應(yīng)用巖心夾,持器的串 （并聯(lián)）同 組合，模擬 油（氣）井 暫堵酸化過 程，篩選評(píng) 價(jià)酸化暫堵 劑,ESEM2020 環(huán)境掃描電鏡,酸浸泡巖

21、心 試驗(yàn)前后實(shí) 體定位對(duì)比 觀察,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,閉合酸化工藝 前置液（粘性指進(jìn)）酸壓工藝 多級(jí)注入酸壓工藝 多級(jí)注入酸壓閉合酸化工藝 地面交聯(lián)酸攜砂壓裂工藝 水平井分段酸壓工藝,酸洗 基質(zhì)酸化 酸壓,第五節(jié) 酸化（壓）工藝技術(shù) 碳酸鹽巖儲(chǔ)層酸化（壓）工藝技術(shù) 分層酸化（壓）工藝 暫堵酸化工藝 稠化酸（泡沫酸）酸化（壓）工藝,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,酸液,酸蝕裂縫,動(dòng)態(tài)裂縫,酸壓示意圖,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,針對(duì)縱向多層，提高縱向改造,強(qiáng)度的一種工藝,封隔器分層，可靠性較高,堵塞球分層，施工方便，適,用性強(qiáng)，費(fèi)用低,分層酸化（壓）工藝,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,配 液,低滲透層段 高滲

22、透層段,低滲透層段 高滲透層段 暫堵劑被溶解變小， 隨產(chǎn)出液排出,酸 液 酸 化,低滲透層段 高滲透層段 泵入固態(tài)暫堵劑,暫堵劑,部分溶解的暫堵劑,固態(tài)暫堵酸化,暫堵酸化工藝 用攜帶液將暫堵劑帶入井內(nèi)封堵高滲層，然后擠酸；或者酸化中低 滲透層將暫堵劑加入酸液中一起擠入地層，暫堵劑首先進(jìn)入高滲透層迫 使后來酸進(jìn)入中低滲透層，從而達(dá)到暫堵酸化的目的,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,導(dǎo)流能力m2*cm,1400 1200 1000 800 600 400 200 0,0,10,20,30,40,50 60 閉合壓力(MPa,普通酸 稠化酸,在其它條件均相同的情況下(即排 量、壓力、反應(yīng)時(shí)間相同)，比較稠化

23、酸與普通酸的酸蝕裂縫導(dǎo)流能力，由于 稠化酸具有很好的緩速性能，而普通酸 反應(yīng)較快，稠化酸對(duì)裂縫的不均勻刻蝕 更強(qiáng)，在低閉合壓力下稠化酸的導(dǎo)流能 力低于普通酸，而在高閉合壓力下導(dǎo)流,能力明顯高于普通酸,稠化酸酸壓工藝 對(duì)于天然裂縫和孔洞發(fā)育的碳酸鹽巖儲(chǔ)集層，采用基質(zhì)酸化 對(duì)于中、低滲的天然裂縫和孔洞欠發(fā)育的碳酸鹽巖儲(chǔ)集層碳酸鹽巖儲(chǔ) 集層，可以采用稠化酸酸壓。 1600,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,壓力（MPa,排量（m3/min,0,20,40,14:18,14:38,14:58,15:18,15:38,15:58,16:18,施工時(shí)間,0,5,10,9 泵壓 8 30 7 6,4 排量 3 10

24、2 1,替膠凝酸20m3,候球入座,驗(yàn)封1.4m,3,膠凝酸120m3,頂替25 m,3,測(cè)壓降,活性水2m3,稠化酸酸壓施工曲線,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,失,前置液酸壓工藝 前置液酸壓是碳酸鹽巖儲(chǔ)集層有效的增產(chǎn)工藝。增產(chǎn)原理是依靠壓裂泵 壓開地層形成新裂縫或撐開地層中原有裂縫。同時(shí)，依靠鹽酸液的化學(xué)溶蝕 作用，沿壓開、撐開的裂縫溶蝕碳酸鹽巖，使這些裂縫成為具有良好導(dǎo)流能 力的酸蝕裂縫，從而減少了油氣流向井筒的阻力，使油氣井獲得增產(chǎn)效果。 前置液酸壓的主要工藝特點(diǎn)：用高粘前置液先造縫，后注入酸液溶蝕。 前置液的主要作用：壓裂造縫、降低裂縫表面溫度和降低裂縫壁面濾,前置液壓開裂縫, 降低裂 縫溫

25、度和濾失量,減緩酸巖反應(yīng)速度, 短時(shí)間 內(nèi)酸竄距離可達(dá)100m 前置液酸壓過程示意圖,酸不溶物隨產(chǎn)出液排出,粘稠前置液+降濾劑,酸液,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,第六節(jié) 酸化（壓）施工設(shè)計(jì)與效果評(píng)價(jià),儲(chǔ)層評(píng)價(jià)（地質(zhì)資料及巖心實(shí)驗(yàn)分析） 施工工藝優(yōu)選（酸洗、酸化、酸壓） 酸液體系優(yōu)選（酸液、添加劑） 施工參數(shù)及規(guī)模優(yōu)選 施工方案設(shè)計(jì),施工操作和質(zhì)量控制 施工后評(píng)估,一、酸化（壓）方案優(yōu)化設(shè)計(jì),儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,砂巖酸化必須做好3項(xiàng)工作 （）選井選層工作 動(dòng)態(tài)分析及酸化的可能性 傷害評(píng)估 程度 類型 位置 采用酸化能否清除傷害的施 工前評(píng)價(jià) 與地層的配伍性 （2）優(yōu)化參數(shù)設(shè)計(jì) （3）現(xiàn)場(chǎng)施工檢測(cè)

26、與監(jiān)督,二、砂巖基質(zhì)酸化施工設(shè)計(jì),砂巖酸化成功個(gè)要素 （）保證采用酸化工藝可以消除表皮傷害 （）準(zhǔn)確的液體選擇 包括：酸液類型 濃度 用量 添加劑配方 （）確定施工工藝、操作程序和質(zhì)量控制 （）施工后評(píng)估,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,2、擠酸,Qmax,排量,3、酸液類型 一般選用不同的鹽酸體系，對(duì)高溫井也采用鹽酸與有機(jī)酸（甲酸、乙酸） 的混合酸或者其他弱酸（如磷酸）體系。對(duì)于高滲層或具有天然裂縫地層，使 用乳化酸效果更好；對(duì)吸液能力強(qiáng)的層可采用28%HCL加入有效降濾劑。 、酸液用量 (1)經(jīng)驗(yàn)估算：用酸強(qiáng)度0.42.5m3 /m。 (2)按酸液穿透距離估算：為酸液穿透距離內(nèi)地層孔隙體積的 24

27、 倍,三、碳酸巖鹽基質(zhì)酸化施工設(shè)計(jì) 1、破裂壓力梯度，計(jì)算最大注入壓力（泵壓,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,四、酸化（壓）施工與效果評(píng)價(jià) 目前現(xiàn)場(chǎng)廣泛應(yīng)用的酸化（壓）后評(píng)估方法,壓力降落分析 實(shí)時(shí)壓力診斷分析 試井方法（壓力恢復(fù)測(cè)試） 測(cè)井（生產(chǎn)測(cè)井,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,第七節(jié),酸化（壓）現(xiàn)場(chǎng)施工與監(jiān)督,一、施工準(zhǔn)備 施工準(zhǔn)備包括井場(chǎng)、井口裝置、施工裝置、管柱及工具，工作液體及地面流 程管線的準(zhǔn)備過程 、井場(chǎng) (1)必須平整、堅(jiān)實(shí)，能容納和擺放所有設(shè)備，并能正常工作； (2)入口必須寬敞，能保證施工裝備自由進(jìn)入； (3)車載設(shè)備擺放位置至少距離井口15m以上； (4)有容積足夠的廢液池，廢液池應(yīng)

28、能容納所有排出井口的洗井液、地層返排 的工作液廢液；如沒有廢液池，應(yīng)準(zhǔn)備罐車等設(shè)備，把洗井液和廢液運(yùn)到指定位 置排放，處理； (5)進(jìn)入井場(chǎng)的公路應(yīng)平整堅(jiān)固，滿足施工作業(yè)車通行,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,2、井口裝置,1)主要包括采油（氣）井口的套管四通，油管掛和總閥門等，必須與設(shè)計(jì)的,施工壓力相匹配，試壓檢查，不允許超壓作業(yè),2)仔細(xì)檢查中如果發(fā)現(xiàn)套管四通偏磨，應(yīng)測(cè)量剩余厚度并按最薄部位進(jìn)行強(qiáng),度校核；必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行超聲測(cè)厚或射線探傷,3)對(duì)于井口施工壓力大于50MPa的高壓施工井，建議將原油（氣）井口的,錐管式油管掛改為法蘭式油管掛， 以免密封圈處承受高壓而引起刺漏,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,3

29、洗井、壓井、起下管柱,1)根據(jù)地層壓力情況決定動(dòng)井口前是否壓井，壓井液必須經(jīng)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)證實(shí)對(duì)儲(chǔ)層,不產(chǎn)生污染和傷害,2) 壓井作業(yè)前應(yīng)該完成必要的測(cè)試取資料工作，如壓力、砂面和井下取樣等； (3)起出原井管柱,5)通井、探砂面，為了避免套管變形或破裂造成井下工具阻卡，刮壞封隔器膠筒,等事故發(fā)生，必須用通井規(guī)通井和準(zhǔn)確探砂面,6)酸化前必須徹底洗井，洗井至返出水質(zhì)合格（如果可能，酸洗油管）。 (7)施工管柱入井前必須進(jìn)行地面丈量并記錄順序丈量，交叉丈量和復(fù)合丈量之,間的誤差不超過0.2,下入井工具管柱的操作要求,慢”：管柱入井速度小，應(yīng)控制在2.5m/min “穩(wěn)”：平穩(wěn)下入，不準(zhǔn)猛提猛放,不轉(zhuǎn)”

30、：下入和上螺紋過程均不得轉(zhuǎn)動(dòng)已入井的油管柱 “凈”：油管內(nèi)無落物，油管外無贓物,封隔器坐放位置要求：膠皮筒高于射孔孔眼頂界1520m；膠筒、卡瓦和水,力錨應(yīng)避開套管接箍和上次施工時(shí)的坐放位置,1）根據(jù)實(shí)際管柱下入深度計(jì)算油管內(nèi)容積和到射孔段上部的容積,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,4、試壓,施工管柱下入完畢，安裝井口裝置，連接泵車，罐車管線，安裝連,接好后，還應(yīng)進(jìn)行試泵檢驗(yàn)，試泵的壓力如下,高壓管線：設(shè)計(jì)工作壓力的11.2倍,平衡管線：平衡壓力的1.21.5倍,低壓管線：0.40.5MPa,所有管線試壓5min不刺、不漏為合格,儲(chǔ)層酸化技術(shù)監(jiān)督與管理,5、配液、配酸,1)配液和配酸的用水必須清潔且滿足設(shè)計(jì)要求，機(jī)械雜質(zhì)含量低于0.1%，取樣化驗(yàn)證明,水礦化度和值均能符合要求,2)配酸、儲(chǔ)酸容器必須耐酸腐蝕，配酸、儲(chǔ)酸前必須清洗干凈,3)按設(shè)計(jì)任務(wù)書逐項(xiàng)檢查所有化學(xué)用品，要求品種全，數(shù)量足，質(zhì)量符合要求，包裝無,破損，在可能條件下，進(jìn)行取樣封存,4)按設(shè)計(jì)要求計(jì)算各種藥品的加入量，配酸應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的方法和要求逐罐配置 各種酸液，每配完一罐液體，都應(yīng)分別從罐的上部、中部、底部取樣，并檢查質(zhì)量指標(biāo)。對(duì) 酸液，必須測(cè)定酸液濃度和密度指標(biāo)，如果某種工作液分幾罐配