油水井增產(chǎn)增注技術(shù)第十章

第十章酸化技術(shù)(Acidizing)

一、酸化技術(shù)

二、酸液類型

三、酸液添加劑

四、碳酸鹽巖地層酸化-鹽酸

五、砂巖酸化-土酸

六、酸化壓裂技術(shù)

一、酸化技術(shù)油氣井增產(chǎn)機(jī)理低產(chǎn)油氣井產(chǎn)量：1.近井地帶傷害；2.油氣層滲透性差；3.地層壓力低，油氣層剩余能量缺乏；4.地層原油粘度高。油氣井增產(chǎn)途徑1.提高或恢復(fù)地層滲透率：增產(chǎn)措施〔長距離射孔，水力壓裂，酸化，高能氣體壓裂等〕；2.增產(chǎn)措施，增加地層能量保持壓力；3.降低井底流壓；4.降低原油粘度。一、酸化技術(shù)酸化原理:通過酸液對巖石膠結(jié)物或地層孔隙、裂縫內(nèi)堵塞物(粘土、鉆井泥漿、完井液)等的溶解和溶蝕作用，恢復(fù)或提高地層孔隙和裂縫的滲透性。優(yōu)點(diǎn)：規(guī)模小，投入小缺點(diǎn)：與壓裂比提高產(chǎn)能有限；一、酸化技術(shù)可分為酸洗、基質(zhì)酸化和壓裂酸化。酸洗(AcidWash)：將少量酸液注入井筒內(nèi)，去除井筒孔眼中酸溶性顆粒和鉆屑及結(jié)垢等，并疏通射孔孔眼；基質(zhì)酸化(MatrixAcidizing)：在低于巖石破裂壓力下將酸注入地層，依靠酸液的溶蝕作用恢復(fù)或提高井筒附近較大范圍內(nèi)油層的滲透性。主要起解除井底附近地層的堵塞作用，亦稱為解堵酸化。酸壓(酸化壓裂)(AcidFracturing)：在高于巖石破裂壓力下將酸注入地層，在地層內(nèi)形成裂縫，通過酸液對裂縫壁面物質(zhì)的不均勻溶蝕形成高導(dǎo)流能力的裂縫。其核心問題是提高酸液的有效作用距離和裂縫的導(dǎo)流能力。一、酸化技術(shù)選井選層：

優(yōu)先選擇在鉆井過程中油氣顯示好、而試油效果差的井

應(yīng)優(yōu)先選擇鄰井高產(chǎn)而本井低產(chǎn)的井層。

對于多產(chǎn)層的井，一般應(yīng)進(jìn)行選擇性(分層)處理，首先處理低滲透地層。

靠近油氣或油水邊界的井，或存在氣水夾層的井，應(yīng)慎重對待，一般只進(jìn)行常規(guī)酸化，不宜進(jìn)行酸壓。

對套管破裂變形，管外串槽等井況不適宜酸處理的井，應(yīng)先進(jìn)行修復(fù)，待井況改善后再處理。二、酸液類型碳酸鹽巖油氣層的酸化主要用鹽酸，有時也用甲酸、醋酸、多組分酸和氨基磺酸等酸液。為了延緩酸的反響速度，也采用油酸乳化液、稠化鹽酸液、泡沫鹽酸液等。砂巖油氣層的酸化主要用土酸。二、酸液類型〔1〕鹽酸優(yōu)點(diǎn)：屬于強(qiáng)酸，與許多金屬、金屬氧化物、鹽類和堿類都能發(fā)生化學(xué)反響；鹽酸對碳酸鹽巖的溶蝕力強(qiáng)，反響生成的氯化鈣、氯化鎂鹽類能全部溶解于殘酸水，不會產(chǎn)生化學(xué)沉淀；反響生成的CO2局部溶于殘酸，局部呈小氣泡狀態(tài)分布于殘酸中，對酸化效果影響較??；酸壓時對裂縫壁面的不均勻溶蝕程度高，裂縫導(dǎo)流能力大；本錢較低。二、酸液類型〔1〕鹽酸高濃度鹽酸優(yōu)點(diǎn)：酸巖反響速度相對變慢，有效作用范圍增大；單位體積鹽酸可產(chǎn)生較多氯化鈣、氯化鎂，提高了廢酸的粘度，控制了酸巖反響速度，并有利于懸浮、攜帶固體顆粒從地層中排出；受到地層水稀釋的影響較小。二、酸液類型〔1〕鹽酸缺點(diǎn)：與石灰?guī)r反響速度快，特別是高溫深井，由于地層溫度高，鹽酸與地層作用太快，因而處理不到地層深部；鹽酸會使金屬坑蝕成許多麻點(diǎn)斑痕，腐蝕嚴(yán)重。對H2S含量較高的井，鹽酸處理易引起鋼材的氫脆斷裂二、酸液類型〔2〕甲酸和乙酸甲酸和乙酸都是有機(jī)弱酸，反響速度比同濃鹽酸要慢幾倍到十幾倍；甲酸或乙酸與碳酸鹽作用生成的鹽類，在水中的溶解度較?。灰话慵姿嵋旱臐舛炔怀^10％；乙酸液的濃度不超過15％；甲酸比乙酸的溶蝕能力強(qiáng)，售價廉價；適用于鹽酸液的緩速和緩蝕問題無法解決的高溫深井碳酸鹽巖層。二、酸液類型〔3〕多組分酸多組分酸是一種或幾種有機(jī)酸與鹽酸的混合物。多組分酸有緩速作用。酸巖反響速度依據(jù)氫離子濃度而定。多組分酸中的氫離子數(shù)主要由鹽酸的氫離子數(shù)決定。當(dāng)鹽酸活性耗完后，有機(jī)酸才離解起溶蝕作用。所以，鹽酸在井壁附近起溶蝕作用，有機(jī)酸在地層較處起溶蝕作用，混合酸液的反響時間近似等于鹽酸和有機(jī)酸反響時間之和，因此可以得到較大的有效酸化處理范圍。二、酸液類型〔4〕乳化酸乳化酸即為油包酸型乳狀液，其外相為原油。在原油中混合柴油、煤油、汽油等石油餾分;或柴油、煤油等輕餾分。其內(nèi)相一般為15～31％濃度的鹽酸，或有機(jī)酸、土酸等。油酸乳化液的粘度較高，用油酸乳化液壓裂時，能形成較寬的裂縫，減少了裂縫的面容比，有利于延緩酸巖的反響速度。油酸乳化液存在的主要問題是摩阻較大，施工注入排量受到限制。二、酸液類型〔5〕稠化酸稠化酸是指在鹽酸中參加增稠劑，使酸液粘度增加。降低了氫離子向巖石壁面的傳遞速度，起到了緩速的作用。高粘度的稠化酸與低粘度的鹽酸溶液相比，酸壓時還具有能壓成寬裂縫、濾失量小、摩阻低、懸浮固體微粒的性能好等特性。稠化酸在地層溫度條件下，經(jīng)過一定時間，即自動破膠，便于返排。現(xiàn)使用的增稠劑在地層溫度較高時，會很快在酸液中降解，從而使稠化酸變稀。二、酸液類型〔6〕泡沫酸泡沫酸是用少量泡沫劑將氣體(一般用氮?dú)?分散于酸液中所制成。在酸壓中濾失量低，相對增加了酸液的溶蝕能力；排液能力大，減了對油氣層的損害；粘度高，在排液中可攜帶出對導(dǎo)流能力有害的微粒；有降低粘土不利影響方面的作用。二、酸液類型〔7〕土酸土酸：10％～15％濃度鹽酸和3％～8％濃度的氫氟酸與添加劑所組成的混合酸液。土酸中的氫氟酸是一種強(qiáng)酸，對砂巖中的一切成分(石英、粘土、碳酸鹽等)都有溶蝕能力，但不能單獨(dú)用氫氟酸，由于氫氟酸與碳酸鈣和鈣長石(硅酸鈣鋁)等反響生成氟化鈣沉淀，與地層水接觸生成氟硅酸鈉和氟硅酸鉀堵塞地層。因此要與鹽酸混合配制成土酸使用。三、酸液添加劑添加劑：酸化時要在酸液中參加某些物質(zhì)，以改善酸液性能和防止酸液在油氣層中產(chǎn)生有害影響。常用的添加劑種類有：緩蝕劑、外表活性劑、穩(wěn)定劑、緩速劑，有時還參加增粘劑、減阻劑、暫時堵塞劑及破乳劑等。三、酸液添加劑〔1〕緩蝕劑緩蝕劑的主要作用在于減緩局部電池腐蝕作用。其機(jī)理有三方面：抑制陰極腐蝕；抑制陽極腐蝕；金屬外表形成一層保護(hù)膜。鹽酸緩蝕劑：無機(jī)緩蝕劑：如含砷化合物(亞砷酸鈉、三氯化砷等)；有機(jī)緩蝕劑：如胺類(苯胺、松香胺)，醛類(甲醛)、喹啉衍生物、烷基吡啶、炔醇類化合物等。三、酸液添加劑〔2〕外表活性劑酸液中參加外表活性劑，可以降低酸液的外表張力，減少注酸和排出殘酸時的毛細(xì)管阻力，防止在地層中形成油水乳狀物，便于殘酸的排出。一般較多地采用陰離子型和非離子型外表活性劑。油層酸化時油層內(nèi)有乳化物生成時，可在酸中參加破乳劑，如有機(jī)胺鹽類，或季銨鹽類和聚氧乙烯烷基酚類活性劑。三、酸液添加劑〔3〕穩(wěn)定劑酸液與金屬設(shè)備及井下管柱接觸，溶解鐵垢和腐蝕鐵金屬，使酸液含鐵量增多。油層本身含有二價鐵和三價鐵的氧化物，酸液進(jìn)入地層以后，也會生成鐵離子。為防止氫氧化鐵沉淀，防止發(fā)生地層堵塞現(xiàn)象，而參加的某些化學(xué)物質(zhì)，稱為穩(wěn)定劑。常用的穩(wěn)定劑有醋酸、檸檬酸，有時用乙二胺四醋酸(EDTA)及氮川三乙酸鈉鹽(NTA)等。三、酸液添加劑〔4〕增粘劑和減阻劑增粘劑：酸液中參加高粘度的增粘劑能延緩酸巖反響速度，增大活性酸的有效作用范圍。常用的增粘劑:HPAM、羥乙基纖維素和胍膠等。增粘劑也是很有效的減阻劑，可使稠化酸的摩阻損失低于水。三、酸液添加劑〔5〕暫堵劑將一定數(shù)量的暫堵劑參加酸液中，隨液流進(jìn)入高滲透層段，可將高滲透層段的孔道暫時堵塞起來，使以后泵注的酸液進(jìn)入低滲透層段起溶蝕作用。常用的有膨脹性聚合物如聚乙烯、聚甲醛、PAM等。四、碳酸鹽巖地層酸化-鹽酸

鹽酸與碳酸鹽巖反響(1)化學(xué)反響及生成物化學(xué)反響：碳酸鹽巖油氣層的酸化常用鹽酸，其反響如下：2HCl+CaCO3→CaCl2+H2O+CO2↑4HCl+MgCa(CO3)2→CaCl2+MgCl2+2H2O+2CO2↑生成物：氯化鈣、氯化鎂全部溶于殘酸中。二氧化碳?xì)怏w在油藏壓力和溫度下，小局部溶解到液體中，大局部呈游離狀態(tài)的微小氣泡，分散在殘酸溶液中，有助于殘酸溶液從油氣層中排出。四、碳酸鹽巖地層酸化-鹽酸

反響過程酸巖反響速度：指單位時間內(nèi)酸濃度降低值或指單位時間內(nèi)巖石單位反響面積的溶蝕量。酸巖反響過程由以下三步組成:酸液中的H+傳遞到碳酸鹽巖外表；H+在巖面與碳酸鹽進(jìn)行反響；反響生成物Ca2+、Mg2+和CO2氣泡離開巖面。

四、碳酸鹽巖地層酸化-鹽酸

反響過程外表反響：酸液中的H+在巖面上與碳酸鹽巖反響。擴(kuò)散邊界層：H+在巖面上反響后，就在接近巖面的液層里堆積起生成物Ca2+、Mg2+和CO2氣泡，巖面附近這一堆積生成物的微薄液層，稱為擴(kuò)散邊界層。擴(kuò)散邊界層與溶液內(nèi)部的性質(zhì)不同。溶液內(nèi)部，在垂直于巖面的方向上，沒有離子濃度差，而邊界內(nèi)部，在垂直于巖面的方向上，那么存在離子濃度差

四、碳酸鹽巖地層酸化-鹽酸

四、碳酸鹽巖地層酸化-鹽酸

擴(kuò)散邊界層的濃度分布

四、碳酸鹽巖地層酸化-鹽酸

反響過程擴(kuò)散作用：由于在邊界層內(nèi)存在著上述的離子濃度差，反響物和生成物就會在各自的離子濃度梯度作用下，向相反的方向傳遞。這種由于離子濃度差而產(chǎn)生的離子移動稱為擴(kuò)散作用。酸液中的H+是通過對流和擴(kuò)散兩種方式，透過邊界層傳遞到巖面的。

四、碳酸鹽巖地層酸化-鹽酸

反響過程H+的傳質(zhì)速度：H+透過邊界層到達(dá)巖面的速度。H+的傳質(zhì)速度比H+在巖面上的外表反響速度慢得多。鹽酸與碳酸鹽巖反響時，H+的傳質(zhì)速度、H+在巖面上的反響速度和生成物離開巖面的速度，均對整個過程的反響速度有影響，但是起決定作用的是其中較慢的H+的傳質(zhì)速度。

四、碳酸鹽巖地層酸化-鹽酸

影響酸巖反響速度的因素:酸巖復(fù)相反響速度表達(dá)式酸巖復(fù)相反響速度主要取決于H+的傳質(zhì)速度。酸巖反響速度與擴(kuò)散邊界層內(nèi)離子濃度梯度的關(guān)系：(1)面容比：巖石反響外表積與酸液體積之比，。酸巖反響速度與酸巖系統(tǒng)的面容比、H+的傳質(zhì)系數(shù)和垂直于邊界層方向的酸濃度梯度有關(guān)。

四、碳酸鹽巖地層酸化-鹽酸

影響酸巖反響速度的因素:當(dāng)其它條件不變時，面容比越大，單位體積酸液中的H+傳遞到巖石外表的數(shù)量就越多，反響速度也越快。對滲透性低的孔隙性地層，面容比很大:酸處理時，擠入地層的酸液與巖石孔隙的接觸面積很大，酸巖反響速度接近于外表反響速度，酸液幾乎是瞬時反響完畢，活性酸深入地層的距離僅幾十厘米就變成殘酸，影響酸化效果。酸壓時，由于壓成裂縫的面容比小，酸巖反響速度相對變慢，活性酸深入地層的距離可增加到十幾米，因此，裂縫壓得越寬，酸處理的增產(chǎn)效果越顯著。

四、碳酸鹽巖地層酸化-鹽酸

影響酸巖反響速度的因素:(2)酸液流速酸巖的反響速度隨酸液流動速度的增加而加快，因?yàn)殡S流速的增加，酸液的流動可能會由層流變?yōu)槲闪?，從而?dǎo)致H+的傳質(zhì)速度顯著增加，反響速度相應(yīng)增加。但隨著酸液流速的增加，酸巖反響速度的增加小于流速增加的倍比，即酸液來不及反響完已經(jīng)流入地層深處，所以提高注酸排量可以增加活性酸的有效作用范圍，但排量過大會導(dǎo)致施工壓力大于地層破裂壓力，酸液沿裂縫流動，影響井筒周圍的酸化解堵效果。

四、碳酸鹽巖地層酸化-鹽酸

影響酸巖反響速度的因素:(3)酸液的類型不同類型的酸液，其離解程度、離解的H+數(shù)量不同，反響速度也不同。(4)鹽酸濃度?相同濃度條件下，初始鹽酸濃度越大，余酸的反響速度越慢，因此濃酸的反響時間長，有效作用范圍比稀酸大。?根據(jù)同離子效應(yīng)，當(dāng)新鮮酸變?yōu)橛嗨釙r，酸液中已存在大量的生成物CaCl2，使酸溶液中的濃度增加，使鹽酸的離解度降低，濃度變低，反響速度下降。四、碳酸鹽巖地層酸化-鹽酸

影響酸巖反響速度的因素:(5)溫度溫度升高，H+的熱運(yùn)動加劇，傳質(zhì)速度加快，酸巖反響速度隨之加快。(6)壓力反響速度隨壓力增加而減慢，由試驗(yàn)曲線上可以看出，當(dāng)壓力小于3MPa時，壓力對反響速度的影響顯著，壓力超過5～6MPa，壓力對反響速度的影響甚微。因此，油、氣層酸化可不考慮壓力對反響速度的影響。(7〕其它因素：巖石的化學(xué)組分、物理化學(xué)性質(zhì)、酸液粘度等碳酸鹽巖的泥質(zhì)含量越高，反響速度相對越慢；碳酸鹽巖油層面上粘有油膜，可減慢酸巖反響速度；增大酸液粘度，限制了H+的傳質(zhì)速度，使反響速度減慢。

四、碳酸鹽巖地層酸化-鹽酸

提高酸化效果的措施:降低面容比；提高酸液流速；使用稠化鹽酸、高濃度鹽酸和多組分酸；降低井底溫度等。

五、砂巖酸化-土酸

砂巖是由砂粒和粒間膠結(jié)物所組成，砂粒主要是石英和長石，膠結(jié)物主要為硅酸鹽類和碳酸鹽類物質(zhì)。砂巖的油氣儲集空間和滲透通道就是砂粒與砂粒之間未被膠結(jié)物完全充填的孔隙。砂巖油氣層的酸處理：就是通過酸液溶解砂粒之間的膠結(jié)物和局部砂粒，或孔隙中的泥質(zhì)堵塞物，或其它酸溶性堵塞物以恢復(fù)、提高井底附近地層的滲透率。

五、砂巖酸化-土酸

1.砂巖地層土酸處理原理(1)氫氟酸與硅酸鹽類以及碳酸鹽類反響時，其生成物中有氣態(tài)物質(zhì)和可溶性物質(zhì)，也會生成不溶于殘酸液的沉淀，其反響如下：2HF+CaCO3=CaF2↓+CO2↑+H2O16HF+CaAl2Si3O8=CaF2↓+2AlF3+2SiF4↑+8H2O反響生成的CaF2，當(dāng)酸液濃度高時，處于溶解狀態(tài)，當(dāng)酸液濃度降低后，即會沉淀。酸液中包含有HCl時，依靠HCl維持酸液在較低的pH值，以提高CaF2的溶解度。

五、砂巖酸化-土酸

(2)氫氟酸與石英的反響:6HF+SiO2=H2SiF6+2H2O反響生成的氟硅酸(H2SiF6)在水中可解離為H+和SiF62-而后者又能和地層水中的Ca2+、Na+、K+、NH4+等離子相結(jié)合。生成的CaSiF6、(NH)2SiF6易溶于水，而Na2SiF6及K2SiF6均為不溶物質(zhì)會堵塞地層。因此在酸處理過程中，應(yīng)先將地層水頂替走，防止與氫氟酸接觸，處理時一般用鹽酸作為預(yù)沖洗液。

五、砂巖酸化-土酸

(3)氫氟酸反響速度氫氟酸與碳酸鹽的反響速度最快，其次是硅酸鹽(粘土)，最慢是石英。當(dāng)氫氟酸進(jìn)入砂巖油氣層后，大局部氫氟酸首先消耗在與碳酸鹽的反響上，不僅浪費(fèi)了大量的氫氟酸，并且阻礙了它與泥質(zhì)成分的反響。鹽酸和碳酸鹽的反響速度比氫氟酸與碳酸鹽的反響速度快，土酸中的鹽酸成分可先把碳酸鹽類溶解掉，從而能充分發(fā)揮氫氟酸溶蝕粘土和石英成分的作用。

五、砂巖酸化-土酸

依靠土酸液中的鹽酸成分溶蝕碳酸鹽類物質(zhì)，并維持酸液較低的pH值，依靠氫氟酸成分溶蝕泥質(zhì)成分和局部石英顆粒，從而到達(dá)去除井壁的泥餅及地層中的粘土堵塞，恢復(fù)和增加近井地帶的滲透率的目的。

五、砂巖酸化-土酸

2.鹽酸預(yù)處理的作用為了進(jìn)一步防止CaF2等不溶物的沉淀和充分發(fā)揮HF對泥質(zhì)成分的溶蝕作用，在土酸處理前應(yīng)預(yù)先進(jìn)行鹽酸處理，預(yù)處理的作用有：(1)鹽酸先溶蝕掉大局部碳酸鹽物質(zhì)，減少氫氟酸的消耗，減少CaF2的沉淀，充分發(fā)揮氫氟酸對泥質(zhì)和石英等成分的溶蝕作用；(2)鹽酸頂替地層水，防止氫氟酸與地層水接觸，防止生成氟硅酸鉀和氟硅酸鈉沉淀。

五、砂巖酸化-土酸

3.土酸處理設(shè)計氫氟酸濃度超過鹽酸濃度(如6％HF+3％HCl)的土酸溶液為逆土酸。(1)土酸酸化設(shè)計步驟1)油氣層損害原因分析：對油氣層損害造成的低產(chǎn)或低注入井，主要采用試井分析確定表皮系數(shù)，結(jié)合鉆井和生產(chǎn)過程確定儲層損害的類型、原因、位置及范圍；2)選擇適宜的處理液配方：包括能去除損害、不形成二次沉淀酸液及添加劑等。

五、砂巖酸化-土酸

3)確定注入壓力或注入排量當(dāng)施工壓力大于地層破裂壓力時，對單油氣層，酸液將沿著裂縫流動，而對井筒周圍大局部的損害帶起不到解堵的作用，同時由于砂巖油氣層碳酸鹽含量低，在不加砂條件下，施工結(jié)束后裂縫將閉合，酸化的效果肯定不理想。施工壓力是以井底壓力低于破裂壓力為原那么的。理想情況下的最大施工排量可以用達(dá)西方程確定：

五、砂巖酸化-土酸

4)確定處理液量①前置液預(yù)沖洗量：預(yù)沖洗液的作用是防止地層水與HF接觸，防止HF與碳酸鹽反響生成沉淀，以提高HF的酸化效果。預(yù)沖洗液一般根據(jù)地層碳酸鹽和粘土含量以及地層的滲透率大小，使用5％～15％的鹽酸或5％～10％的醋酸。假設(shè)徑向驅(qū)替地層內(nèi)液體至損害半徑處，那么需要的液量為：在徑向距離內(nèi)溶解所有可溶于HCl的物質(zhì)需要的液量為：

五、砂巖酸化-土酸

②土酸液量：土酸的用量和氫氟酸的濃度都應(yīng)有所控制，假設(shè)用量過多，氫氟酸濃度過大(超過8％)時，一那么氫氟酸價格昂貴，二那么由于大量溶解膠結(jié)物，有可能使砂粒脫落，破壞砂巖的結(jié)構(gòu)，引起地層出砂。注意：土酸用量一般不宜超過預(yù)處理的鹽酸用量，反響時間一般不超過8～12小時。③后沖洗液量：后沖洗液的作用在于將正規(guī)處理酸液驅(qū)離井筒半徑12～15倍以外，否那么，殘酸中的反響產(chǎn)物沉淀會降低產(chǎn)量。推薦的后沖洗液有：對油井，使用NH4Cl，或5～7.5％的HCl和柴油；對氣井使用NH4Cl、5～7.5％的HCl或氮?dú)狻?/p>

五、砂巖酸化-土酸

(2)提高土酸處理效果的方法影響土酸處理效果的因素包括：在高溫油氣層內(nèi)由于HF的急劇消耗，導(dǎo)致處理的范圍很少；土酸的高溶解能力可能局部破壞巖石的結(jié)構(gòu)造成出砂；反響后脫落下來的石英和粘土等顆粒隨液流運(yùn)移，堵塞地層。

五、砂巖酸化-土酸

(2)提高土酸處理效果的方法目前使用最多的方法是就地產(chǎn)生氫氟酸，使氫氟酸處理地層深處的粘土。①同時將氟化銨水溶液與有機(jī)脂(乙酸甲脂)注入地層，一定時間后有機(jī)脂水解生成有機(jī)酸(甲酸)，有機(jī)酸與氟化銨作用生成氫氟酸。②利用粘土礦物的離子交換性質(zhì)，在粘土顆粒上就地產(chǎn)生氫氟酸(自生土酸)。③采用替換酸：氟硼酸是應(yīng)用最多的一種替換酸，它可以在任何給定條件下保持較低的HF含量，因而也就具有較低的反響性，而且當(dāng)HF消耗時，通過氟硼酸的水解可以產(chǎn)生HF。五、砂巖酸化-土酸

④采用互溶劑—土酸處理、鹽酸－氟化銨處理(自生土酸)等新工藝互溶劑的作用是：?有效防止破乳劑與陽離子緩蝕劑吸附在砂粒外表上；?當(dāng)采用陽離子破乳劑時，無論鹽酸或土酸處理均應(yīng)使用互溶劑；?如果使用某種活性劑它能吸附于砂巖或粘土上，那么應(yīng)使用互溶劑，互溶劑在酸液中能溶解活性劑從而增加了活性劑的有效性；?使用非離子型活性劑對各類酸液都是非常有效的添加劑。

六、酸化壓裂技術(shù)

酸壓：酸化壓裂(簡稱酸壓)用酸液作為壓裂液，不加支撐劑的壓裂。酸壓過程中一方面靠水力作用形成裂縫，另一方面靠酸液的溶蝕作用把裂縫的壁面溶蝕成凹凸不平的外表。停泵卸壓后，裂縫壁面不能完全閉合，具有較高的導(dǎo)流能力，可到達(dá)提高地層滲透性的目的。六、酸化壓裂技術(shù)酸壓和水力壓裂的比較：〔1〕相同點(diǎn)：增產(chǎn)的根本原理和目的都是相同的，目標(biāo)是為了產(chǎn)生有足夠長度和導(dǎo)流能力的裂縫，減少油氣水滲流阻力?！?〕主要差異：在于如何實(shí)現(xiàn)其導(dǎo)流性，對水力壓裂，裂縫內(nèi)的支撐劑阻止停泵后裂縫閉合，酸壓一般不使用支撐劑，而是依靠酸液對裂縫壁面的不均勻刻蝕產(chǎn)生一定的導(dǎo)流能力。六、酸化壓裂技術(shù)1.酸液的濾失(1)酸液濾失量計算:①把地層儲集空間近似為孔隙型，濾失主要受酸液的粘度控制，可以用計算壓裂液的濾失系數(shù)公式來計算。②當(dāng)濾失速度和濾失量都很大，酸壓施工中常出現(xiàn)施工壓力突然下降現(xiàn)象，這就是天然裂縫張開，導(dǎo)致酸液濾失量突然增加所致。對這種情況，一般都是通過室內(nèi)巖心實(shí)驗(yàn)近似確定。六、酸化壓裂技術(shù)(2)控制酸液的濾失：①固相防濾失劑：最常用的酸液固相防濾失劑是刺梧桐膠質(zhì)和硅粉。刺梧桐膠質(zhì)在酸中能膨脹并形成鼓起的小顆粒，在裂縫壁面形成橋塞，阻止酸蝕孔道的開展，降低濾失面積。硅粉在水力壓裂中常用作防濾失劑，在酸壓中參加酸壓前置液中，以填滿或橋塞酸蝕孔道和天然裂縫，有效地降低酸液的濾失。六、酸化壓裂技術(shù)②前置液酸壓在注入活性酸之前，用交聯(lián)的或具有一定粘度的前置液造縫具有如下的優(yōu)點(diǎn)：1)采用前置液破裂地層形成裂縫，并在裂縫壁面形成濾餅，可以降低活性酸的濾失；2)冷卻井筒和地層，減緩酸液對油管的腐蝕，降低酸巖反響速度，增大酸液有效作用距離。③膠化酸、乳化酸和泡沫酸等改性酸膠化酸是相當(dāng)穩(wěn)定的，而且由于粘度大，在形成廢酸前能有效地防止酸液的濾失。六、酸化壓裂技術(shù)2.酸液的損耗(1)影響酸穿透距離的因素①酸液的類型②酸液濃度③注入速度④地層溫度⑤裂縫寬度⑥地層礦物成分等六、酸化壓裂技術(shù)注入速率對酸穿透距離影響六、酸化壓裂技術(shù)裂縫寬度對酸穿透距離影響六、酸化壓裂技術(shù)溫度及酸濃度與酸穿透距離關(guān)系六、酸化壓裂技術(shù)2)控制反響速度的方法①降低面容比；提高酸液流速；使用稠化鹽酸、高濃度鹽酸和多組分酸；降低井底溫度等②使用前置液酸壓：既可以降低地層溫度，也可以形成較寬的裂縫，還可以促進(jìn)裂縫內(nèi)酸液的粘性指進(jìn)。③參加阻滯劑〔緩速劑〕：在碳酸鹽巖外表形成親油的膜，減少了酸與巖石的接觸時機(jī)。④采用乳化酸：用煤油或柴油作外相，一定濃度的鹽酸作內(nèi)相，通過外表活性劑的阻滯作用，使碳酸鹽巖外表變成強(qiáng)親油，到達(dá)降低反響速度的目的。⑤使用乙酸和甲酸、膠化酸、泡沫酸等：可以減緩酸巖反響速度，起到降低濾失的作用。六、酸化壓裂技術(shù)3.酸巖復(fù)相反響有效作用距離殘酸：酸壓時，酸液沿裂縫向地層深部流動，酸濃度逐漸降低。當(dāng)酸濃度降低到一定濃度時，酸液根本上失去溶蝕能力，稱為殘酸?；钚运岬挠行ё饔镁嚯x：酸液由活性酸變?yōu)闅埶嶂八鹘?jīng)裂縫的距離。裂縫的有效長度：在依靠水力壓裂作用所形成的動態(tài)裂縫中，只有在靠近井壁的那一段裂縫長度內(nèi),由于裂縫壁面的非均質(zhì)性被溶蝕成為凹凸不平的溝槽，當(dāng)施工結(jié)束后，仍然具有相當(dāng)?shù)膶?dǎo)流能力的裂縫長度。六、酸化壓裂技術(shù)(3)提高酸液有效作用距離的措施：①在地層中產(chǎn)生較寬的裂縫；②較低的氫離子有效傳質(zhì)系數(shù)，采用泡沫酸、乳化酸或膠化酸等以減少氫離子傳質(zhì)系數(shù)；③較高的排量，采用前置液酸壓的方法以增加裂縫寬度，適當(dāng)提高排量；④盡可能小的濾失速度，添加防濾失劑以增加有效酸液深入縫中的能力。六、酸化壓裂技術(shù)4.酸巖反響的室內(nèi)試驗(yàn)方法靜態(tài)試驗(yàn)是將一定體積的巖石放在高壓釜內(nèi)，保持恒溫、恒壓和一定的面容比，使酸巖在高壓釜內(nèi)靜止反響，每隔一定時間取酸樣滴定其酸濃度和巖石溶蝕量，作酸巖反響速度隨時間的變化曲線。靜態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)