壓裂酸化技術(shù)經(jīng)典知識(shí)集

1、第七章 酸 化 Acidizing,酸化是油氣井投產(chǎn)、增產(chǎn)和注水井增注重要技術(shù)措施。,酸化是通過向地層注入酸液，溶解儲(chǔ)層巖石礦物成分及鉆井、完井、修井、采油作業(yè)過程中造成的堵塞儲(chǔ)層物質(zhì)，改善和提高儲(chǔ)層的滲透性能，從而提高油氣井產(chǎn)能的增產(chǎn)措施。,酸化增產(chǎn)原理,酸巖化學(xué)反應(yīng)當(dāng)量及反應(yīng)產(chǎn)物,酸巖化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué),碳酸鹽巖儲(chǔ)層酸化設(shè)計(jì)計(jì)算,砂巖儲(chǔ)層酸化設(shè)計(jì)計(jì)算,酸化工藝設(shè)計(jì),酸液及添加劑,主 要 內(nèi) 容,常用酸化工藝,酸 洗 Acid Wash,基質(zhì)酸化 Matrix Acidizing,酸 壓 Acid Fracturing,酸洗-,清洗：井筒 射孔眼,方式：正洗 反洗,泵組,是一種清除井筒中的酸溶性

2、結(jié)垢或疏通射孔孔眼的工藝。, 酸洗 施工壓力：無(wú)外力或輕微攪動(dòng)。 注入速度: 不流動(dòng)或沿井筒的正、反循環(huán)。 酸溶蝕方式: 溶蝕井壁及射孔孔眼。 適用范圍: 砂巖、碳酸鹽巖儲(chǔ)層的表皮解堵 或射孔孔眼的清洗、井筒結(jié)垢及絲扣油的清除。,基質(zhì)酸化-,酸化：地層,方式：油管注液 套管注液 環(huán)空注液,封隔器,壓裂車,是在低于巖石破裂壓力之下將酸液注入儲(chǔ)層以溶解污染物和其中的某些礦物，從而恢復(fù)或提高井筒附近儲(chǔ)層滲透率的技術(shù)。, 基質(zhì)酸化 施工壓力：Ps Pi PF 注入速度: 小于儲(chǔ)層極限吸液速度 酸流動(dòng)、溶蝕方式: 沿儲(chǔ)層孔隙作徑向流 動(dòng)，溶蝕孔隙及其中堵塞物質(zhì)，溶蝕范圍有限。 適用范圍: 解除近井地帶的

3、污染，恢復(fù)或 提高儲(chǔ)層的滲透率，從而增加油井產(chǎn)量。,壓裂酸化-,酸化：地層,方式：油管注液 環(huán)空注液,壓裂車,壓開裂縫 張開裂縫 酸刻蝕裂縫 高導(dǎo)流能力裂縫,是在高于儲(chǔ)層破裂壓力下直接用酸注入壓開的裂縫中，通過酸對(duì)巖石壁面的不均勻刻蝕而形成高導(dǎo)流能力的酸蝕裂縫。, 壓裂酸化 施工壓力：Pi PF。 注入速度: 大于儲(chǔ)層極限吸液速度。 酸流動(dòng)、溶蝕方式: 形成人工裂縫，沿裂 縫流動(dòng)反應(yīng)，有效作用距離可達(dá)幾十到上百米。 適用范圍: 在碳酸鹽巖儲(chǔ)層中形成人工裂 縫，解除近井帶污染，改變儲(chǔ)層流型，溝通深 部油氣區(qū)，可大幅度提高油氣井產(chǎn)量。, S、K、Kd、rd 、rw的物理意義； 滲透率下降對(duì)表皮系數(shù)

4、的影響比 污染深度的影響要大得多。,酸化增產(chǎn)原理的理論分析, 酸液擠入孔隙或天然裂縫與其發(fā)生反應(yīng)， 溶蝕孔壁或裂縫壁面，增大孔徑或擴(kuò)大裂縫，提 高儲(chǔ)層的滲流能力； 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 殘酸液一起排出儲(chǔ)層，起到疏通流動(dòng)通道的作用， 解除堵塞物的影響，恢復(fù)儲(chǔ)層原有的滲流能力。,基質(zhì)酸化增產(chǎn)原理, Jd、Jo 、re、 rd 、rw的物理意義； Xd =Kd/Ko,酸化增產(chǎn)倍比分析,污染程度(Fk)、污染半徑(rs)對(duì)增產(chǎn)倍比的影響, 儲(chǔ)層嚴(yán)重污染時(shí)，基質(zhì)酸化處理可大幅度提 高油氣井產(chǎn)量；因此對(duì)污染儲(chǔ)層，基質(zhì)酸化一般 可獲得較好增產(chǎn)效果；

5、 無(wú)污染儲(chǔ)層，基質(zhì)酸化處理效果甚微； 基質(zhì)酸化解除污染帶儲(chǔ)層污染后，均勻改善 區(qū)不宜過大，以解除污染帶儲(chǔ)層污染為主要任務(wù)。,壓裂酸化產(chǎn)生裂縫，增大滲流面積，改善 油氣的流動(dòng)方式，增大井附近油氣層的滲流能力； 消除井壁附近的儲(chǔ)層污染的影響； 溝通井筒附近的高滲透帶、儲(chǔ)層深部裂縫系統(tǒng)及油氣區(qū)； 不能用于砂巖儲(chǔ)層。,壓裂酸化增產(chǎn)原理,酸巖化學(xué) 反應(yīng)當(dāng)量,酸巖化學(xué) 反應(yīng)產(chǎn)物,酸與碳酸鹽巖 酸與砂巖,化學(xué)當(dāng)量指參加反應(yīng)的各種反應(yīng)物及生成物的比例； 化學(xué)當(dāng)量、化學(xué)平衡及反應(yīng)速度是酸 化處理選用酸時(shí)必須考慮的化學(xué)因素； 酸與儲(chǔ)層礦物作用的化學(xué)當(dāng)量與反應(yīng) 物及生成物的分子個(gè)數(shù)比有關(guān)。,化學(xué)當(dāng)量, 碳酸鹽巖是靠

6、化學(xué)及生物化學(xué)的水相沉積 或由碎屑搬運(yùn)形成； 碳酸鹽巖的主要礦物成分是方解石(CaCO3) 和白云石CaMg(CO3)2； 若方解石含量大于50%，則可視為石灰?guī)r； 若白云巖含量大于50%，則可視為白云巖； 若雜質(zhì)含量大于50%，則可視為非碳酸鹽巖。,碳酸鹽巖化學(xué)成分, 碳酸鹽巖儲(chǔ)層酸化常用鹽酸 典型反應(yīng) 2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO2 4HCl+CaMg(CO3)2CaCl2+ MgCl2+2CO2 +2H2O,酸與碳酸鹽巖反應(yīng)化學(xué)當(dāng)量, 從反應(yīng)式中可看出反應(yīng)的化學(xué)當(dāng)量; 考慮反應(yīng)式中各種組分的分子量，便可算出溶解一定量碳酸鹽所需的酸量、反應(yīng)生成物的數(shù)量以及其它化學(xué)當(dāng)量數(shù)據(jù)

7、。, 定義為：?jiǎn)挝惑w積酸溶解的巖石體積，可用 于直接比較各種用酸成本。 用表示溶解的巖石質(zhì)量與反應(yīng)酸的質(zhì)量之比。,酸的溶解能力, 定義為：?jiǎn)挝惑w積反應(yīng)酸所能溶解的巖石 體積(并用X表示)。 對(duì)于濃度為15%(重量)的鹽酸計(jì)算結(jié)果為：,酸的體積溶解能力,15%HCl=1070kg/m3,砂巖主要是由砂粒和膠結(jié)物組成。 砂粒主要是石英SiO2、長(zhǎng)石。 膠結(jié)物主要由粘土和碳酸鹽類及硅質(zhì)、 鐵質(zhì)膠結(jié)物組成。,砂巖化學(xué)成分, 砂巖儲(chǔ)層酸化常用土酸（鹽酸+氫氟酸）。 典型反應(yīng)：氫氟酸與硅質(zhì)或碳酸鹽巖反應(yīng) 簡(jiǎn)單；與粘土或長(zhǎng)石等硅酸鹽反應(yīng)復(fù)雜。 氫氟酸與硅酸鈉的反應(yīng)代表了它與砂巖 基質(zhì)硅酸鹽的反應(yīng)。,酸與砂巖

8、反應(yīng)當(dāng)量,儲(chǔ)層中的礦物含量變化很大，其酸溶性體積往往靠室內(nèi)試驗(yàn)來(lái)確定。, 氫氟酸溶解砂巖礦物時(shí)形成的產(chǎn)物比較復(fù)雜。 反應(yīng)副產(chǎn)物溶解度較小，其中某些濃度達(dá)到 溶解度極限即可能沉淀。 酸液混合物消耗而導(dǎo)致的pH的增加，構(gòu)成了 沉淀形成的動(dòng)力。,砂巖酸化反應(yīng)物狀態(tài), 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式可知，1m328濃度的鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)，生成486kg的氯化鈣。 假設(shè)全部溶解于水，則此時(shí)氯化鈣水溶液的重量濃度為：,碳酸鹽巖酸化反應(yīng)物狀態(tài),CaCl2狀態(tài)分析,不同溫度條件下氯化鈣溶解度, CaCl2極易溶于水。在34溶解度為55%。 CaCl2溶解度隨溫度升高而增大。 儲(chǔ)層中滯留的殘酸液酸性環(huán)境會(huì)使CaCl2 鹽類

9、的溶解度更大。 在實(shí)際施工條件下，不會(huì)產(chǎn)生氯化鈣沉淀， 可以把殘酸水當(dāng)成水來(lái)考慮。,CaCl2狀態(tài)分析, 1m328%濃度的鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)，生成 193kg二氧化碳;在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為98m3。 在油層條件下，部分溶解于酸液中，部分 呈自由氣狀態(tài)。 CO2的溶解度和儲(chǔ)層溫度、壓力及殘酸水中 的氯化鈣溶解量有關(guān)。,CO2在儲(chǔ)層條件下的狀態(tài), 儲(chǔ)層溫度愈高、殘酸水中的氯化鈣溶解量 愈多；儲(chǔ)層壓力愈低、CO2愈難以溶解。 假設(shè)儲(chǔ)層溫度為75oC，儲(chǔ)層壓力為20MPa，根據(jù)CO2的溶解度曲線可知，在以上儲(chǔ)層條件下，每立方米殘酸液中只能溶解5m3(標(biāo)準(zhǔn))CO2，剩下93m3(標(biāo)準(zhǔn))則仍為氣態(tài)。,CO2

10、在儲(chǔ)層條件下的狀態(tài),酸處理后，儲(chǔ)層中大量的碳酸鹽巖被溶解，增加了裂縫的空間體積，為提高孔隙度和滲透性提供了必要條件。 反應(yīng)后的殘酸水是溶有少量CO2的CaCl2水溶液，同時(shí)留有部分CO2呈小氣泡狀態(tài)分布于其中。 如存在于裂隙中的反應(yīng)物對(duì)儲(chǔ)層的滲透性沒有妨害，通過排液可以排出儲(chǔ)層，那就為提高儲(chǔ)層的慘透性能創(chuàng)造了條件。,粘度較高的氯化鈣溶液對(duì)流動(dòng)有兩面性：攜帶固體微粒的能力較強(qiáng)，能把酸處理時(shí)從儲(chǔ)層中脫落下來(lái)的微粒帶走，防止儲(chǔ)層的堵塞；流動(dòng)阻力增大，對(duì)儲(chǔ)層滲流不利。 酸液一般都具有較高的界面張力。 殘酸液和儲(chǔ)層油形成高粘乳狀液，對(duì)儲(chǔ)層滲流非常不利。,反應(yīng)生成物對(duì)滲流的影響,鹽酸與A12O3、Fe2O

11、3、FeS等金屬氧化物雜質(zhì)反應(yīng)，形成二次沉淀，堵塞儲(chǔ)層裂隙。 CO2大部分以游離態(tài)存在對(duì)流動(dòng)有兩面性：在返排過程中，壓力逐漸降低時(shí)，CO2開始膨脹，釋放其能量，這種能量驅(qū)動(dòng)使殘酸液有效地排出。在施工結(jié)束后，應(yīng)把握適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，充分利用CO2的膨脹能進(jìn)行排液。游離狀態(tài)的小氣泡對(duì)油氣滲流有一定的影響，應(yīng)從相滲透率和相飽和度的關(guān)系上作具體的研究分析。,反應(yīng)生成物對(duì)滲流的影響,酸巖反應(yīng)機(jī)理,酸巖反應(yīng)速度,反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程,反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)測(cè)定,酸巖反應(yīng)動(dòng)力學(xué), 酸與碳酸鹽巖的反應(yīng)為酸巖復(fù)相反應(yīng)，反應(yīng)只在液固界面上進(jìn)行。 液固兩相界面的性質(zhì)和大小都會(huì)影響復(fù)相反應(yīng)的進(jìn)行。 酸與碳酸鹽巖的反應(yīng)歷程： H+向巖石表

12、面?zhèn)鬟f； 被吸附的H+在巖石表面反應(yīng)； 反應(yīng)產(chǎn)物通過傳質(zhì)離開巖石表面。,酸巖化學(xué)反應(yīng)機(jī)理,酸液里的H在巖面上與碳酸鹽巖的反應(yīng)是表面反應(yīng)。對(duì)石灰?guī)r儲(chǔ)層來(lái)說，表面反應(yīng)速度非?？?。 H在巖面上反應(yīng)后，就在接近巖面的液層里堆積起生成物Ca2、Mg2、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，該邊界層與溶液內(nèi)部的性質(zhì)不同。 由于在邊界層內(nèi)存在著離子濃度差，反應(yīng)物和生成物就會(huì)在各自的離子濃度梯度作用下向相反的方向傳遞。 由于離子濃度差而產(chǎn)生的離子移動(dòng)，稱為離子的擴(kuò)散作用。,在離子交換過程中，除了擴(kuò)散作用以外，還會(huì)有因密度差異而產(chǎn)生的自然對(duì)流作用。實(shí)際酸處理時(shí)，酸液將按不同的流速流經(jīng)裂隙

13、，H會(huì)發(fā)生對(duì)流傳質(zhì)。尤其是裂隙壁面十分粗糙，極不規(guī)則，容易形成旋渦，酸液的紊流流動(dòng)，將會(huì)產(chǎn)生離子的強(qiáng)迫對(duì)流作用。 酸液中的H是通過對(duì)流(包括自然對(duì)流和一定條件下的強(qiáng)迫對(duì)流)和擴(kuò)散二種形式，透過邊界層傳遞到巖面，H透過邊界層達(dá)到巖面的速度，稱為H的傳質(zhì)速度。,酸與巖石的反應(yīng)過程進(jìn)行的快慢，可用酸與巖石的反應(yīng)速度來(lái)表示。 酸巖反應(yīng)速度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)酸濃度的降低值或單位時(shí)間內(nèi)巖石單位面積的溶蝕量（或稱溶蝕速度）。 鮮酸：未與巖石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸液； 余酸：酸巖反應(yīng)過程中，含有反應(yīng)產(chǎn)物，但未失去活性的酸； 殘酸：完全失去反應(yīng)能力的酸液。,酸巖化學(xué)反應(yīng)速度,根據(jù)質(zhì)量作用定律，在溫度、壓力不變時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速

14、度與各作用物質(zhì)濃度的m次冪乘積成正比。 對(duì)于酸巖反應(yīng)(液固相反應(yīng))來(lái)說，固相反應(yīng)物的濃度可視作不變，因此在恒溫、恒壓條件下，酸巖反應(yīng)速度可寫為：,酸巖化學(xué)反應(yīng)速度,C：反應(yīng)時(shí)間為t瞬時(shí)的酸濃度，mol/L； m：反應(yīng)級(jí)數(shù)，表示反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響程度，無(wú)因次； K：反應(yīng)速度常數(shù)，(mol/L)1-m/s，表示反應(yīng)物濃度為單位濃度時(shí)的反應(yīng)速度。反應(yīng)速度常數(shù)與反應(yīng)物質(zhì)的濃度無(wú)關(guān)，只與反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)、溫度和壓力有關(guān)，其值取決于反應(yīng)物本身和反應(yīng)系統(tǒng)的溫度，由試驗(yàn)確定，每個(gè)反應(yīng)都有表征其本身特性的速度常數(shù)。,酸與巖石反應(yīng)時(shí)，H的傳質(zhì)速度、H在巖面上的表面反應(yīng)速度，生成物離開巖面的速度均對(duì)反應(yīng)速度有

15、影響，但起主導(dǎo)作用的是其中最慢的一個(gè)過程。 在層流條件下，H傳質(zhì)速度一般比它在灰?guī)r表面上的表面反應(yīng)速度慢得多。因此，酸與灰?guī)r系統(tǒng)的整個(gè)反應(yīng)速度，主要取決于H透過邊界層的傳質(zhì)速度。 在實(shí)際中由于巖性及儲(chǔ)層條件、施工參數(shù)的不同，表現(xiàn)出酸巖反應(yīng)過程既受壁面反應(yīng)控制，又受傳質(zhì)控制的情況，稱為混合動(dòng)力學(xué)。,菲克定律：表示酸巖反應(yīng)速度和擴(kuò)散邊界層內(nèi)離子濃度梯度的關(guān)系式：,擴(kuò)散邊界層內(nèi)垂直于巖面方向的酸液 濃度梯度，mol/L.cm； 巖石反應(yīng)面積和酸體積之比，簡(jiǎn)稱面 容比，cm2/cm3； H傳質(zhì)系數(shù)，cm2/s。,菲克定律,鹽酸與碳酸鹽反應(yīng),系統(tǒng)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程：,反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程,表面反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程：,

16、弱酸與碳酸鹽反應(yīng),系統(tǒng)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程：,反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程, 氫氟酸與砂巖反應(yīng),系統(tǒng)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程：,反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程, 確定酸巖反應(yīng)速度的室內(nèi)試驗(yàn)方法，可歸結(jié)為靜態(tài)試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)兩大類。 靜態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)不能用于酸化處理設(shè)計(jì)，只能作為酸液配方對(duì)比的依據(jù)。 動(dòng)態(tài)酸巖反應(yīng)試驗(yàn)采用旋轉(zhuǎn)圓盤儀和 裂縫流動(dòng)模擬試驗(yàn)裝置。,酸巖反應(yīng)速度的室內(nèi)確定,酸巖反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)是進(jìn)行酸壓設(shè)計(jì)及分析酸巖反應(yīng)速度規(guī)律的重要參數(shù)。隨油田、區(qū)塊的不同，儲(chǔ)層巖石類型及礦物成分不同，參加反應(yīng)的巖石成分也有差異；選用的酸液配方不同，因而酸巖反應(yīng)規(guī)律及動(dòng)力學(xué)參數(shù)也不盡相同。因此，需用室內(nèi)試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)：反應(yīng)級(jí)數(shù)、反應(yīng)速度

17、常數(shù)、反應(yīng)活化能、H+有效傳質(zhì)系數(shù)。,酸巖反應(yīng)速度的室內(nèi)確定, 溫度 酸液濃度 巖石類型 同離子效應(yīng) 酸液類型 酸巖系統(tǒng)的面容比 酸液流速 壓力,影響酸巖反應(yīng)速度的因素, 阿累尼烏斯(Arrielius)方程：,溫度的影響,溫度變化對(duì)酸巖反應(yīng)速度影響很大，溫度越高，反應(yīng)速度越快。在低溫條件下，溫度變化對(duì)反應(yīng)速度變化的影響相對(duì)較小，高溫條件下，溫度變化對(duì)反應(yīng)速度的影響較大。 酸巖反應(yīng)速度隨溫度的升高而加快?？蓮幕瘜W(xué)動(dòng)力學(xué)的角度來(lái)解釋。溫度的升高，分子運(yùn)動(dòng)加快，有效碰撞次數(shù)的比例隨之增加，導(dǎo)致反應(yīng)速度加快；另一方面，溫度升高，使較多的普通分子獲得足夠多能量而變?yōu)榛罨肿?，因而增大了活化分子的百分?jǐn)?shù)

18、，結(jié)果使單位時(shí)間內(nèi)分子的有效碰撞次數(shù)大大增加，導(dǎo)致反應(yīng)速度升高。, 對(duì)于寬W、高H、單翼縫長(zhǎng)L的雙翼垂直裂縫 對(duì)于寬W，半徑為Rf的水平裂縫 對(duì)于直徑為d，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的孔隙,面容比的影響,實(shí)驗(yàn)條件： 鹽酸與白云巖 溫度80， 酸濃度20， 流量15ml/s,面容比越大，酸巖反應(yīng)速度越快。裂縫越寬，面容比越小，酸巖反應(yīng)速度相對(duì)越慢，活性酸深入儲(chǔ)層距離越遠(yuǎn)，酸壓處理的效果就越顯著。 面容比越大，一定體積的酸液與巖石接觸的分子就越多，發(fā)生反應(yīng)的機(jī)會(huì)就越大，反應(yīng)速度就越快。在小直徑孔隙和窄的裂縫中，酸巖反應(yīng)時(shí)間是很短的，這是由于面容比大，酸化時(shí)擠入的酸液類似于鋪在巖面上，鹽酸的反應(yīng)速度接近于表面反應(yīng)速度

19、，酸巖反應(yīng)速度很快。 在裸眼井段的酸洗(酸浸)也屬于面容比小，反應(yīng)速度慢情況。因此酸洗要關(guān)井一段時(shí)間，讓其充分反應(yīng)。,不同濃度鮮酸的反應(yīng)速度：濃度在20以前時(shí)，反應(yīng)速度隨濃度的增加而加快；當(dāng)鹽酸的濃度超過20，這種趨勢(shì)變慢。當(dāng)鹽酸的濃度達(dá)2224時(shí)，反應(yīng)速度達(dá)到最大值；當(dāng)濃度超過這個(gè)數(shù)值，隨濃度增加，反應(yīng)速度反而下降。 正在反應(yīng)的酸液（余酸）由初始反應(yīng)速度下降到某一濃度時(shí)反應(yīng)速度的變化規(guī)律：新鮮酸液的反應(yīng)速度最高，余酸的反應(yīng)速度較低。濃酸的初始反應(yīng)速度雖快，但當(dāng)其變?yōu)橛嗨釙r(shí)，其反應(yīng)速度比同濃度的鮮酸的反應(yīng)速度慢得多。,酸液濃度的影響,試驗(yàn)條件： 鹽酸與灰?guī)r 壓力7.03Mpa 溫度27 流速0

20、.48cm/s,酸巖反應(yīng)速度隨酸液流速增大而加快。 在酸壓中隨著酸液流速的增加，酸巖反應(yīng)速度增加的倍數(shù)小于酸液流速增加的倍數(shù)，酸液來(lái)不及完全反應(yīng)，已經(jīng)流入儲(chǔ)層深處，故提高注酸排量可以增加活性酸深入儲(chǔ)層的距離。酸壓施工時(shí)在井筒條件允許及不壓破鄰近的蓋層和底層的情況下，一般充分發(fā)揮設(shè)備的能量，以大排量注酸。,酸液流速的影響,酸液流速，cm/s,反應(yīng)速度與酸液內(nèi)部H濃度成正比。采用強(qiáng)酸時(shí)反應(yīng)速度快，采用弱酸時(shí)反應(yīng)速度慢。從貨源、價(jià)格及溶蝕能力方面來(lái)衡量，鹽酸仍是酸化中應(yīng)用最廣泛的酸。,酸液類型的影響, 灰?guī)r同鹽酸的反應(yīng)速度比白云巖同鹽酸的反應(yīng)速度快。 在碳酸鹽巖中泥質(zhì)含量較高時(shí)，反應(yīng)速度相對(duì)變慢。

21、Mg-O間的作用力大，破壞Mg-O鍵比破壞Ca-O鍵所需能量大。,儲(chǔ)層巖石的影響,反應(yīng)速度隨壓力的增加而減緩。試驗(yàn)指出，總的來(lái)說，壓力對(duì)反應(yīng)速度的影響不大，特別是壓力高于6.5MPa后，可以不考慮壓力對(duì)酸巖反應(yīng)速度的影響。,壓力的影響,川東白云巖 溫度40 20%HCl,延緩反應(yīng)速度的方法和途徑： 造寬裂縫降低面容比 采用高濃度鹽酸酸化 采用弱酸處理 洗井井底降溫 提高注酸排量,減緩反應(yīng)速度的措施,設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容：水動(dòng)力學(xué)參數(shù)、流變性參數(shù)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)參數(shù)、溫度場(chǎng)、壓力場(chǎng)、流速場(chǎng)及動(dòng)態(tài)裂縫幾何尺寸、酸蝕裂縫參數(shù)、儲(chǔ)層孔喉、滲濾性能等。 對(duì)多種酸化方案進(jìn)行對(duì)比和篩選，從而優(yōu)化施工規(guī)模和參數(shù)。,碳酸鹽巖酸化設(shè)計(jì)計(jì)算,酸壓時(shí)，酸液沿裂縫向儲(chǔ)層深部流動(dòng)，酸液濃度逐漸降低。當(dāng)酸液濃度降低到一定程度后(一般為初始濃度的10)，酸液變?yōu)闅埶帷Ｋ嵋河苫钚运嶙優(yōu)闅埶嶂八鹘?jīng)裂縫的距離稱為酸液的有效作用距離。 在靠近井壁的那一段裂縫長(zhǎng)度內(nèi)(即在有效作用距離范圍內(nèi))，由于非均質(zhì)性，裂縫壁面被溶蝕成為凹凸不平的溝槽。施工結(jié)束后，裂縫仍具有相當(dāng)?shù)膶?dǎo)流能力，把此段裂縫的長(zhǎng)度稱為裂縫的有效長(zhǎng)度。,酸在縫中濃度分布,酸在縫中流動(dòng)反應(yīng)方程,常用的方法是有限差分法。是直接將酸巖反應(yīng)的對(duì)流擴(kuò)散方程及其邊界條件離散化，用計(jì)算機(jī)求解差分方程，得到沿裂縫方向酸濃度的分