§5.酸化
碳酸盐岩储集层是重要的储集层类型之一。近年来，随着世界各国石油及天然气勘探与开发工作的发展，碳酸盐岩油气田的储量和产量急剧增长。据统计，到目前为止碳酸盐岩中的油气储量已超过世界油气总储量的一半，而碳酸盐岩油气田的产量则已达总产量的60%以上。在规模稍大的油气田中，碳酸盐岩油气田的优势更加明显。在开采的油气田中，就数目而言，仍以砂岩油气田为多，占总数的60%以上，碳酸盐岩油气田占总数不到40%；但就其储量而言，则以碳酸盐岩油气田为多，占总储量近60%以上。
世界上最大的油田，就是沙特阿拉伯的加瓦尔碳酸盐岩油田，其可采储量达107亿吨之多。此外，碳酸盐岩油气田往往具有极高产能的特点，已发现的高产井几乎都在碳酸盐岩地层，最典型的是伊朗的阿加贾里和加奇萨兰二油田，其单井日产量最高可达8000～13000吨。由此可见，碳酸盐岩在石油勘探和开发中占有十分重要的地位。
我国除西南地区以外，近年来继华北的任丘油田之后，又相继发现了一些碳酸盐岩油气田，事实证明我国也有非常丰富的碳酸盐岩油气田分布在祖国各地。
对于碳酸盐地层的增产处理或为了解除井底附近地层的堵塞来说，由于酸处理与水力压裂等其它措施相比，具有规模小、施工方便等优越性，因此酸处理和水力压裂一样，是一种经常采用的增产措施。
§5.1酸化增产原理
酸化(Acidizing)是通过向地层注入酸液，溶解储层岩石矿物成分及钻井、完井、修井、采油作业过程中造成堵塞储层的物质，改善和提高储层的渗透性能，从而提高油气井产能的增产措施。
一.酸化工艺分类
酸化按工艺不同可分为：酸洗、基质酸化及压裂酸化。
1. 酸洗
酸洗(acid wash)是一种清除井筒中的酸溶性结垢或疏通射孔孔眼的工艺。它是将少量酸定点注入预定井段，溶解井壁结垢物或射孔眼堵塞物。也可通过正反循环使酸不断沿井壁和孔眼流动，以此增大活性酸到井壁面的传递速度，加速溶解过程。
2. 基质酸化
基质酸化(Matrix Acidizing)是在低于岩石破裂压力下将酸注入储层孔隙(晶间，孔穴或裂缝)，其目的是使酸大体沿径向渗入储层，溶解孔隙空间内的颗粒及堵塞物，通过
扩大孔隙空间，消除井筒附近储层堵塞(污染)，恢复和提高储层渗透率，从而达到恢复油
气井产能和增产的目的。由于页岩的易碎性，或者为了保持天然液流边界以减少或防止水、
气采出而不能冒险进行压裂酸化时，一般最有效的增产措施就是基质酸化。
3. 酸压
压裂酸化(也称酸压，Acidfracturing)是在高于储层破裂压力或天然裂缝的闭合压力
下，将酸液挤入储层，在储层中形成裂缝，同时酸液与裂缝壁面岩石发生反应，非均匀刻
蚀缝壁岩石，形成沟槽状或凹凸不平的刻蚀裂缝，施工结束裂缝不完全闭合，最终形成具
有一定几何尺寸和导流能力的人工裂缝，改善油气井的渗流状况，从而使油气井获得增产。
这种工艺一般只应用于碳酸盐岩油气层。
二. 酸化增产原理
近井带储层受污染后的表皮系数可用Hawkins(1956)公式表示。
)/ln(1)/(w d d r r K K S -= (5-1)
此式常用于评估渗透率污染的相对程度和污染深度。式(5—1)表明，渗透率污染对表
皮系数的影响比污染深度的影响要大得多。由试井得到的表皮系数基本上是由近井地带的
渗透率污染引起的。
1. 基质酸化增产原理
基质酸化增产作用主要表现在：
(1)酸液挤入孔隙或天然裂缝与其发生反应，溶蚀孔壁或裂缝壁面，增大孔径或扩大
裂缝，提高储层的渗流能力；
(2)溶蚀孔道或天然裂缝中的堵塞物质，破坏泥浆、水泥及岩石碎屑等堵塞物的结构，
疏通流动通道，解除堵塞物的影响，恢复储层原有的渗流能力。
储层流体(油、气、水)从储层径向流入井内时，压力损耗在井底附近呈漏斗状。在油
气井生产中，80％～90％的压力损耗发生在井筒周围l0m 的范围内。因此，提高井底附近
的渗流能力，降低压力损耗，在生产压差不变时，可显著提高油气产量。
如图5—1所示，介于井半径r w 与污染半径r d 之间的污染带渗透率为K d ，介于r d 与泄
流半径r e 之间的储层渗透率为K 。，Muskat(1947)给出了这类井的产能与均值渗透率为K 。
的同类井的产能之比:
)
/ln()/ln()/ln(/d e d w d w e d o d r r X r r r r X J J += (5-2) 式中X d ——污染带渗透率与与原始渗透率比值(X d =K d ／K 。)；
J o
、
J d ——分别为无污染井采油指数和污染井采油指数。
假设r e 为300m ，r w 为0.12m ，污染深度r d -r w 。值为0～0.33m ，上述关系如图5—2所
示。
已知污染半径及渗透率比值，由图5—2中使可计算出消除污染后获得的增产量。
酸化后采油指数与酸化前采油指数之比称为酸化增产倍比，对于污染井：
)
/ln()/ln()11(1w e w d d o i r r r r X J J -+= (5-3) 对于未污染井：
)]
/ln(/)/][ln(1)/1[(1)/ln(w e w e i w d o i r r r r X r r J J -+= (5-4) 式中X i ——酸化后的渗透率与原始渗透率的比值(X i =K i ／K o )；
J i ——酸化后的采油指数。
假定严重污染井X d 为5％，表皮系数是26，由式(5—3)计算可知，当酸化解除污染时
可使采油指数增加4.5倍。
对未污染井，酸化处理使井筒周围0.4m 半径范围的渗透率增加20倍，即X i 为20，
表皮系数从0下降到-1.2左右，通过式(5—4)计算表明，采油指数只能增加21％。
因此，对于受污染的油井，采用解堵酸化措施，可以大大提高油井产能，而对于未受
到污染的井，解堵酸化效果不大。
2. 压裂酸化增产原理
压裂酸化是碳酸盐岩储层增产措施中应用最广的酸处理工艺。压裂酸化施工中酸液壁
面的非均匀刻蚀是由于岩石的矿物分布和渗透性的不均一性所致。沿裂缝壁面，有些地方
图5—1 封闭油藏污染井示意图 图5—2 储层污染引起的产量下降
的矿物极易溶解(如方解石)，有些地方则难以被酸所溶解，甚至不溶解(如石膏，砂等)。易溶解的地方刻蚀得厉害，形成较深的凹坑或沟槽，难溶解的地方则凹坑较浅，不溶解的地方保持原状。此外渗透率好的壁面易形成较深的凹坑，甚至是酸蚀孔道，从而进一步加重非均匀刻蚀。酸化施工结束后，由于裂缝壁面凹凸不平，裂缝在许多支撑点的作用下不能完全闭合，最终形成具有一定几何尺寸和导流能力的人工裂缝，大大提高了储层的渗流能力。
与水力压裂技术类似，压裂酸化的增产原理主要表现在：
(1)压裂酸化裂缝增大油气向井内渗流的渗流面积，改善油气的流动方式，增大井附近油气层的渗流能力；
(2)消除井壁附近的储层污染；
(3)沟通远离井筒的高渗透带、储层深部裂缝系统及油气区。
无论是在近井污染带内形成通道，或改变储层中的流型都可获得增产效果。小酸量处理可消除井筒污染，恢复油气井天然产量，大规模深部酸压处理可使油气井大幅度增产。
酸压工艺不能用于砂岩储层，其原因是砂岩储层的胶结一般比较疏松，酸压可能由于大量溶蚀，致使岩石松散，引起油井过早出砂；酸压可能压破储层边界以及水、气层边界，造成储层能量亏空或过早见水、见气；由于酸沿缝壁均匀溶蚀岩石，不能形成沟槽，酸压后裂缝大部分闭合，形成的裂缝导流能力低，且由于用土酸酸压可能产生大量沉淀物堵塞流道。因此，砂岩储层一般不能冒险进行酸压，要大幅度提高产能需采用水力压裂措施。
§5.2碳酸盐岩地层的盐酸处理
碳酸盐地层的主要矿物成分是方解石CaCO3和白云石CaMg（CO3）2。其中方解石含量多于50%的称为石灰岩类，白云石含量多于50%的称为白云岩类。碳酸盐地层的储集空间分为孔隙和裂缝两种类型。根据孔隙和裂缝在地层中的主次关系又可把碳酸盐油气层分为三类：孔隙性碳酸盐油层，则孔隙是油气的主要储集空间和渗流通道；孔隙——裂缝性碳酸盐油气层，则孔隙是主要储集空间，裂缝是主要渗流通道；裂缝性碳酸盐油气田，则微、小裂缝、溶蚀孔洞是主要储集空间，较大裂缝是主要渗流通道。碳酸盐地层酸处理，就是要解决孔隙、裂缝中的堵塞物质，或扩大沟通地层原有的孔隙、裂缝提高地层的渗透性能。
一.酸—岩化学反应及生成物状态
酸处理中，主要的工作介质是盐酸，盐酸进入地层孔隙或裂缝后，将与裂缝壁面发生化学反应。现以石灰岩的主要成分——方解石为例，说明盐酸与碳酸盐岩的反应过程。
(一).盐酸与碳酸钙的化学反应
由化学反应方程式（5-5）可知：
2HCl＋CaCO3＝CaCl2＋ H2O＋ CO2（5-5）
（73） (100)（111）（18）（44）
(320) (438)（486）（79）（193）
两个克分子重量的氯化氢与一个克分子重量的碳酸钙反应，生成一个克分子重量的氯化钙、一个克分子重量的水和一个克分子重量的二氧化碳。
由于实际酸处理时，使用的是某一浓度的氯化氢溶液，并不是纯的氯化氢。为了分析不同浓度的盐酸溶液，溶解碳酸钙的重量关系，现以1米328%浓度的盐酸溶液为例，说明其定量关系。
1米328%浓度的盐酸溶液重1140公斤，其中含氯化氢320公斤，水820公斤。根据化学反应方程式，不难算出能溶解的碳酸钙和反应后生成物的重量。即：1米328%的盐酸溶液，可以溶解438公斤碳酸钙，生成486公斤氯化钙、79公斤水和193公斤二氧化碳，而被溶解的438公斤碳酸钙，相当于0.162米3体积。由此可见，与1米328%浓度的盐酸反应后的地层能增加0.162米3空间，这是很可观的。
表（5-1）列出了不同浓度的盐酸与碳酸钙反应的数量关系。
表5-1. 不同浓度盐酸与碳酸钙作用情况表
注：CaCO3的比重按2.71计。
(二).反应生成物的状态
从盐酸溶解碳酸盐岩的数量关系来看，渗透性应有明显的增加。然而酸处理后，地层的渗透性能是否得到改善，仅仅根据盐酸能溶解碳酸盐岩还是不够的。可以设想，如果反应生成物都沉淀在孔隙或裂缝里，或者即使不沉淀但粘度很大，以致在现有工艺条件下排不出来。那么，即使岩石被溶解掉了，但对于地层渗透性的改善仍是无济于事的。因此，
图5—3. CaCl 2溶解度曲线 图5—4. CO 2溶解度曲线 必须研究反应生成物的状态和性质。
1. 氯化钙的溶解能力： 根据化学反应方程式（5-5）可知：1米3
28％浓度的盐酸和碳酸钙反应，生成486公
斤的氯化钙。假设全部溶解于水，则此时氯化钙水溶液的重量浓度X%为： %100%?+=氯化钙重量
全部水重量氯化钙重量X 全部水重量即为1米328%浓度盐酸溶液中的水重，与反应生成水重之和。
将具体数值代入上式，则得：
%35%100486
79820486%=?++=X 图（5-3）是氯化钙在不同温度下，在水
中的溶解度曲线。
由曲线可知，氯化钙极易溶于水。如当温
度为30。
C 时，氯化钙的溶解度为52％，此值
大大超过了35％。因此，486公斤的氯化钙能
全部呈溶解状态，不会产生沉淀。
由于实际油层温度一般都高于30。C ，而
且盐酸浓度一般最高使用28％左右，因此在
实际施工条件下，是不会产生氯化钙沉淀的，
我们可以把残酸水当成为水来考虑。 2. 二氧化碳的溶解能力
由化学反应方程式（5－5）可知，１米３
28％浓度的盐酸和碳酸钙反应，生成193公斤
重量的二氧化碳，根据亚佛加德罗定律，这193
公斤重的二氧化碳在标准状况下的体积为98
米3。这98米3（标准状况）的二氧化碳，在
油层条件下，部分溶解于酸液中，部分呈自由
气状态。这与地层压力的大小有关。
图（5-4）为CO 2的溶解度曲线。
由图可知，CO 2的溶解度和地层温度、压力
及残酸水中的氯化钙溶解量有关。地层温度愈
高、残酸水中的氯化钙溶解量愈多、地层压力愈低，CO 2愈难以溶解。如前所述，1米328%
的盐酸与碳酸钙反应后，生成的CaC12水溶液的浓度为35％。现假设地层温度为348开地层压力为20兆帕，根据C02的溶解度曲线可知，在以上地层条件下，每米3残酸液中只能溶解5米3（标准）C02，剩下93米3（标准）则仍为气态。根据气体状态方程式，这93米3（标准）的C02气体,在上述地层条件下,约为0.59米3体积，大体上呈小气泡分散在残酸水中（C02的临界温度为304开）。
归纳以上分析可知，酸处理后，地层中大量的碳酸盐岩被溶解，增加了裂缝的空间体积，为提高孔隙性和渗透性提供了必要条件。另一方面，反应后的残酸水是溶有少量C02的CaCl2水溶液，同时留有部分C02呈小气泡状态分布于其中.假如,存在于裂隙中的反应物对地层的渗透性没有妨害，通过排液可以把这些反应物排出地层，那就为提高地层的渗透性能创造了条件。为此，研究反应生成物对渗流的影响是很有必要的。
3. 反应生成物对渗流的影响
如前所述，盐酸与碳酸盐岩反应后，生成物氯化钙全部溶解于残酸中，氯化钙溶液的密度和粘度都比水高。这种粘度较高的溶液，对流动有两面性：一方面由于粘度较高，携带固体微粒的能力较强，能把酸处理时从地层中脱落下来的微粒带走防止地层的堵塞；另一方面由于其粘度较高，流动阻力增大，对地层渗流不利。至于游离状态的小气泡对渗流的影响，应从相渗透率和相饱和度的关系上作具体的研究分析。
残酸液一般都具有较高的界面张力，有时残酸液和地层油还会形成乳状液，这种乳状液有时相当稳定，其粘度有时高达几个帕·秒，对地层渗流非常不利。此外，油气层并不是纯的碳酸盐，或多或少含有如Al2O3、Fe203、FeS等金属氧化物杂质，当盐酸与碳酸盐反应的同时,也会与这些杂质反应。再则当盐酸经由金属管柱进入地层时，首先会腐蚀金属设备，或者将一些铁锈Fe203及堵塞在井底的杂质带入地层，盐酸与这些杂质反应后，生成AlCl3、FeCl3等，当残酸水的PH值逐渐增加到上定程度以后，AlCl3、FeCl3等会发生水解反应，生成Fe（OH）2↓、Al（OH）3↓等胶状物，这些胶状物是很难从地层中排出来的，形成了所谓二次沉淀，堵塞了地层裂缝，对渗流极为不利。
通过以上分析，给我们指出了提高酸处理效果的工艺途径，即应在搞清楚地层岩石矿物组成的基础上，采取各种措施，设法消除或抑制各种可能产生的不利因素。
盐酸与白云岩地层（主要成分为碳酸钙镁）的他学反应，亦可用化学反应方程式来表示。
4HCl十MgCa(C03)2＝CaC12十MgCl2十2H20十2C02（5-6）
（146） (184.3) （111）（95.3）（36）（88）
由于其化学反应及生成物状态和盐酸与碳酸钙作用相似，故不再重复。
图5-5. 酸岩复相反应示意图
二. 酸—化学反应速度
盐酸溶解碳酸盐岩的过程，就是盐酸被中和或被消耗的过程。这一过程进行的快慢，可用盐酸与碳酸盐岩的反应速度来表示。酸岩反应速度与酸处理效果有着密切的关系。因为，酸处理的目的除了清除井底附近地层中的堵塞以外，有的还希望在地层中尽可能得到足够深度的溶蚀范围。假如盐酸与碳酸盐岩的反应速度很快，新鲜酸液一进入地层很快就反应完毕成为残酸水，那么酸只能对井底附近的地层起溶蚀作用，增产效果必然不大。酸岩反应速度，属于化学反应动力学的研究范畴，问题比较复杂。研究这一问题，有助于我们寻找控制酸岩反应速度的方法，以提高酸处理的效果。
(一). 酸岩复相反应分析
酸岩反应速度，可用单位时间内，酸浓度的降低值来表示，常用单位为：克分子/升·秒（摩／米3
·秒）；也可用单位时间内，岩石单位反应面积的溶蚀量来表示（或称溶蚀速度），常用单位为：毫克／厘米2·秒。实际工作中，按需要用哪种单位都可以。
根据质量作用定律，温度、压力不变，化学反应的速度与各种作用物质浓度的n 次幂的乘积成正比。对于酸岩反应（液固相反应）来说，固相反应物的浓度可视作不变，因此在恒温、恒压下，酸岩反应速度的数学表达式可写为： n KC t
C =??- （5-7） 式中:C ——时间为t 瞬时的酸浓度，摩尔／米3（1mol/m 3×10-3=mol/l （摩尔/升）；
t
C ??-——的反应速度，克分子／升·秒； n ——指数，称为反应级数，无因次；
K ——比例系数，称为反应速度常数，（克分
子/升）1-n ×秒-1
。
由于酸浓度随时间的增加而减小，为使反应速
度为正值，须冠以负号。反应级数n 和反应速度系
数K,可根据实验数据确定。
由化学动力学理论可知，浓度、温度是影响均
相系统（溶液）反应速度的主要因素，但酸岩反应
（固液相反应）是复相系统反应，影响复相系统反
应速度的因素要比均相系统复杂得多。为此，有必
要分析一下酸—岩复相反应的过程。
图5-6. 扩散边界层的浓度分布 图5-7. 酸向壁面传递的流动模型 酸-岩反应是复相反应，其特点是：反应只能在相接触界面上进行。把与酸液接触的岩石看成为一个壁面，如图（5-5）所示。
盐酸与碳酸盐岩反应，可看成为由以下三个步骤组成：
（1） 酸液中的H+ 传递到碳酸盐岩表面；
（2） H +岩面上与碳酸盐岩进行反应；
（3） 反应生成物Ca ++、Mg ++和C02气泡离开岩面。
酸液里的H +在岩面上与碳酸盐的反应，
称为表面反应，其表面反应速度可用式（5-6）
表示。对石灰岩地层来说，表面反应速度非
常快，几乎是H +一接触岩面，立刻就反应完
了。H +在岩面上反应后，就在接近岩面的液
层里堆积起生成物Ca++、CO 2气泡。岩面附
近这一堆积生成物的微薄液层，称为扩散边
界层，该边界层与溶液内部的性质不同。溶
液内部，在垂直于岩面的方向上，没有离子
浓度差。而边界层内部，在垂直于岩面的方
向上，则存在有离子浓度差，如图（5-6）所
示。
由于在边界层内存在着上述的离子浓度差，反应物和生成物就会在各自的离子浓度梯度作用下，向相反的方向传递。这种由于离子
浓度差而产生的离子移动，称为离子的扩散作
用。
在离子交换过程中，除了上述扩散作用以
外，还会有因密度差异而产生的自然对流作
用。实际酸处理时，酸液将按不同的流速流经
裂隙，H+发生对流传质，尤其由于裂隙壁面十
分粗糙，极不规则容易形成旋涡。所以，由于
酸液的湍流流动，将会产生离子的强迫对流作
用，如图（5-7）所示。
总之，酸液中的H +是通过对流（包括自然
对流和一定条件下的强迫对流）和扩散二种形
式，透过边界层传递到岩面的。H +透过边界层
达到岩面的速度，称为H +的传质速度。
酸与岩石反应时，H +的传质速度、H +
在岩面上的表面反应速度由式（5-7）表示，生成物离开岩面的速度，均对总反应速度有影响，但起主导作用的是其中最慢的一个过程。在层流流动条件下，H +的传质速度一般比它在灰岩表面上的表面反应速度慢得多。因此，酸与灰岩系统的整个反应速度，主要取决于H +透过边界层的传质速度。所以，在室内实际测定的酸液与灰岩反应达度，主要是反映了H +的传质速度。 (二). 酸一岩复相反应速度表达式
如上所述，酸岩复相反应速度主要取决于H+的传质速度。所以，可以用表示离子传质速度的菲克定律，导出表示酸岩反应速度和扩散边界层内离子浓度梯度的关系式： y
C V S
D t C H ????=??-+ （5-8） 式中：t
C ??-——酸岩反应速度，克分子/升·秒； y
C ??——边界液层内，垂直岩面方向的酸浓度梯度，克分子/升·厘米； V
S ——岩石反应表面积与酸液体积之比，简称面容比，厘米2/厘米3； D H+ ——H +传质系数，厘米2／秒（1毫米2／秒＝10-2厘米2
／秒）。
式（5—8）表示，酸岩反应速度与酸岩系统的面容比有关，与边界层内垂直于岩面方向的酸浓度梯度有关；与H +的传质速度有关。
因此，凡是会影响H +的传质速度，或者会影响酸浓度梯度，或者影响面容比的各种因素，都会影响整个酸—岩复相系统的反应速度。下面逐一具体分析各种因素的影响。 (三). 影响酸—岩复相反应速度的因素
由于盐酸和碳酸盐岩的反应很复杂，涉及很多化学动力学的基础理论，目前研究的不够成熟，因此只能结合一些实验资料定性的予以讨论。
1. 面容比
当其它条件不变，面容比越大，单位体积酸液中的H+传递到岩面的数量越多，反应速度就越快。
2. 酸液的流速
酸岩的反应速度随酸液流速增大而加快。图（5-8）为15%的盐酸在大理石裂缝中流动时，剪切速率（酸液流速梯度）与反应速度的实测数据曲线（试验温度300开，压力7.7
图5-8. 剪切速率对反应速度的影响 兆帕）。
由曲线可知，在剪切速率较低，即酸液在层流范围内流动时，酸液流速的变化对反应速度并无显著的影响；在剪切速率较高，即湍流流动时，由于酸液液流的搅拌作用，离子的强迫对流作用大大加强，H+的传质速度显著增，致使反应速度随流速增加而明显加快。 但是，随着酸液流速的增加，酸岩反应速度增加的倍比，小于酸液流速增加的倍比，酸液来不及反应完，已经流入地层深处。故提高注酸排量可以增加活性酸深入地层的距离。
3. 酸液的类型
各种类型的酸液，其离解度相差很
大。如盐酸在18℃、0.1当量浓度时，离
解度为29%，绝大部分HCl 分子能离解成
为H +和C1-；而醋酸在相同条件下的离解
度仅为1.3%。因此，在溶液中的H +数量
多，即H +的浓度大。
根据酸—岩复相反应速度表达式（5
—12），若近似认为边界层内H +浓度呈线
性变化，酸溶液内部H +浓度为C ，岩面上V 、浓度为Cs ，边界层厚度为δ,则式（5-8）可
改写为:
δ
s H C C V S D t C -??=??-+ (5-11) 对酸与石灰岩反应来说，由于表面反应速度极快，故可认为Cs=0。因此，式（5-11）变为：
δ
C V S
D t C H ??=??-+ （5-12） 由式（5-12）可知，反应速度与酸溶液内部的H +浓度呈正比。因此，采用强酸时反应
速度快，采用弱酸时反应速度漫。
虽然采用弱酸处理可延缓反应速度，对
扩大酸处理范围有利，但从货源、价格、溶
解岩石的能力各个方面来衡量，盐酸仍是酸
处理中最广泛使用的酸类。
4. 酸浓度
盐酸与碳酸盐岩反应，酸浓度对反应速
度的影响如图（5—9）所示。
图中实线表示各种浓度的鲜酸的初始
图5-10. 温度对反应速度的影响 反应速度。如：15%的鲜酸其初始反应速度为69毫克／厘米2
·秒；22%的为73；28%的则为72毫克／厘米2·秒，由此实线可知：盐酸浓度在24～25%之前，浓度增加则初始反应速度增加；盐酸浓度超过24～25%之后，浓度增加则初始反应速度反而下降。
图中各虚线表示各种不同初始浓度的鲜酸在反应过程中，其反应速度的变化规律。如：28%的鲜酸初始反应速度为72毫克／厘来2·秒，当反应后，浓度降低为15%时刻，其反应速度为38毫克／厘米2·秒；22%的鲜酸初始反应速度为73毫克／厘米2·秒，当反应后，浓度降低为15%时刻，其反应速度为49毫克／厘米2·秒。由虚线可知，浓酸的初始反应浓度虽然较快，但当其变为15%浓度的余酸时，其余酸的反应速度就比15%浓度的鲜酸反应速度慢得多，初始浓度越高，余酸的反应速度越慢。这就说明浓酸的反应时间比稀酸的反应时间长，有效作用距离远。以上规律可以从同离子效应来解释。当浓度变为余酸时，由于在酸液中已存在有大量的生成物CaCO 2，这将使酸液中的Ca ++，Cl -浓度增大，从而使溶液中HCl 分子的电离平衡发生移动，移向生成HCl 分子的方向HCl H +＋Cl 一这样在新的平衡状态下,未电离的HCl 分子增多了，也就是使HCl 分子的电离度降低，致使H +
浓度变低，反应速度变小。
根据以上认识，加之对浓酸的防腐问题已经有了有效的措施，因此现场越来越倾向于采用高浓度酸液。 5. 其它（温度、压力、岩性等）
温度是影响反应速度的一个很重要的因素，根据反应碰撞理论，温度升高，H +的热运动加剧，H +的传质速度增大，不仅使离子碰撞更加频繁，而且增加了活化离子的百分数。使有效碰撞的次数增加，更趋向于发生化学反应。图（5-10）为国内某油田在流动条件下，模拟试验作出的温度对反应速度的影响曲线。
反应速度随压力增加而减慢。试验指
出，总的说来，压力对反应速度的影响不
大。因此，油气层酸化，通常不考虑压力
对反应速度的影响。
岩石的化学组分、物化性质、酸液粘
度等都影响酸岩反应速度。石灰岩比白云
岩反应速度快，碳酸盐岩中泥质含量越
多，反应速度相对越慢。酸液粘度越高，
由于限制了H+的传质速度，反应速度越
慢。碳酸盐岩油层岩面上粘有油膜，可使
反应速度减慢。
通过以上分析可知，影响酸岩反应速度的因素是十分复杂的。为此，延缓酸岩反应速
度的途径也就各式各样。如：压成宽裂缝以减小面容比、采用高浓度酸液、采用弱酸处理、稠化酸液、井底冷却降温、提高注酸排量等均是现场已经采用的工艺措施。
三.酸—岩复相反应的有效作用距离
国内外对于碳酸盐油气层，亦常采用以盐酸作为压裂液的酸压措施。这样可以比单独酸处理得到更远的处理范围。
酸压时，酸液沿裂缝向地层深部流动，酸浓度逐渐降低。当酸浓度降低到一定程度如2～3%时，把这种已基本上失去溶蚀能力的酸液，称为残酸。酸液由活酸变为残酸之前所流经裂缝的距离，称为活性酸的有效作用距离。
显然，酸液只有在有效作用距离范围内才能溶蚀岩石，当超出这个范围后，由于酸液已变为残酸，故不再继续溶蚀岩石了。因此，在依靠水力压裂的作用所形成的动态裂缝中，只有在靠近井壁的那一段裂缝长度内（其长度等于活性酸的有效作用距离），由于裂缝壁面的非均质性被溶蚀成为凹凸不平的沟槽，当施工结束后，裂缝仍具有相当导流能力。把此段裂缝的长度，称为裂缝的有效长度。
在动态裂缝中，超过活性酸的有效作用距离范围的裂缝段，由于残酸已不再能溶蚀裂缝壁面，所以当施工结束后，将会在闭合压力下重新闭合而失去导流能力。
因此，在酸压时仅仅力求压成较长的动态裂缝是不够的，还必须力求形成较长的有效裂缝。为此，研究影响酸液有效作用距离的因素，就成为人们所关心的课题了。欲求酸液有效作用距离，须研究酸液沿裂缝流动时，酸浓度的分布规律。
(一).酸一岩反应室内试验方法简介
研究酸岩反应的室内试验方法，可归纳为静态试验和动态试验两大类。静态试验是将一定体积的岩石放在高压釜内，保持恒温、恒压和一定的面容比，使酸岩在高压釜内静止反应，每隔一定时间取酸样滴定其酸浓度和岩石溶蚀量，作酸岩反应速度随时间的变化曲线。由于静态试验不能反映地下酸岩流动反应的真实情况，其数据不能作为酸处理的依据，只能作为酸液配方对比的依据。
动态试验有流动模拟试验和动力模拟试验（俗称旋转圆盘试验）二种。流动模拟试验，基本上模拟了酸液在地下流动反应的情况。动力模拟试验，是将岩心置于高压高温反应器中，岩心转动而酸液静止，利用一定的相似模拟处理方法得出动态试验结果。
鉴于目前国内外流动模拟方法用得最多，所以主要介绍该方法的机理。
(二).裂缝中酸浓度的分布规律
图5-11. 酸沿平板流动反应俯视示意图 u o —裂缝入口处酸液平均流速；u —裂缝出口处酸液平均流速；C 0—裂缝入口处酸液平均浓度；c —裂缝出口断面处酸液平均浓度；C —任一位置酸浓度C(x ，y) 用数学模拟方法建立数学模型，求出裂缝中酸浓度分布的数学规律，再用物理模拟试验确定H +
传质系数D H+，最后利用所得的成果，可求出酸液有效作用距离或延长有效作用距离的工艺途径。 1. 酸液在裂缝中流动反应的偏微
分方程
酸压时，较多形成垂直裂缝。为了
简化，可把裂缝视作等宽度W 和等高度
h 的理想垂直裂缝。设裂缝入口处酸液
初始浓度C 0为常数，随着酸液流经裂缝,
酸浓度逐点降低；又设在裂缝高度h 方
向上，酸浓度梯度为零，故酸浓度是座
标X 、Y 的函数。设裂缝入口处酸液初
始速度u 0为常数，由于在垂直壁面方向
存在漏失现象，又设在裂缝高度h 方向上，速度分量为零，故酸液只沿裂缝长度方向和垂直壁面方向流动，酸液流速亦只是座标X 、Y 的函数。这样，可把酸液沿垂直裂缝的三维流动反应简化为酸液在渗透性平行岩板间的二维流动反应，如图（5-11）所示。
根据H +
质量守恒定律，可建立描述以上酸液沿裂缝流动反应的对流扩散偏微分方程。 假设：（1）恒温恒压下，酸沿裂缝呈稳定层流状态；
（2）酸液为不可压缩流体；
（3）酸密度均一；
（4）H +传质系数与浓度无关。
对流扩散偏微分方程为： 22y
c D y c u x c u H y x ???=??+??+ （5-13） 式中 C ——C （x,y ），裂缝中任一位置的酸浓度；
Ux ——X 方向酸液速度分量；
Uy ——y 方向酸液速度分量；
D H +——H +有效传质系数，或称H +混合传质系数。（考虑了H +的扩散的影响代替H +散
系数，该值由实验确定）。
此偏微分方程的解C(x,y)，就是酸液在裂缝中流动反应时，酸浓度的分布规律。
2. 酸浓度分布规律及计算图的应用
欲解上述偏微分方程，须根据实际流动反应情况，给定边界条件。假定坐标选取如图（5—11）所示，通常在岩缝入口和反应表面处给定边界条件，有时还在岩缝中心线上，给定边界条件。
裂缝入口端酸浓度为初始浓度C 0。裂缝壁面处，对盐酸与石灰岩反应来说，表面反应速度与H+传质速度相比，可视为无限大，故壁面上的酸浓度C ≈0。在裂缝中心位置且垂直于壁面的方向上，酸浓度梯度为零。
因此，盐酸与石灰岩反应。其边界条件组为：
;0|
),(;
|),(0
20=??===±==y w y o x y C
y x C C y x C (5-14) 盐酸与白云岩反应，表面反应速度为有限,故边界条件组与式（5-14）不同，作出的图版亦不同，不可混淆。
酸液在岩缝间的流动反应，与热载体在渗透性平板间流动的热传导对流方程相似。在式（5-14）边界条件下，对于偏微分方程式（5-13）可借用相同边界条伴下，热传导领域已经给出的解析解。但由于解析解实用极不方便，因此，在处理实际问题时，一般都是使用电子计算机求得近似数值解，再将数值解作成计算图版，以便实用。
图（5-12）为有漏失情况下，盐酸与石灰岩流动反应的酸液有效作用距离计算图。
图5-12. 有漏失情况下酸液有效作用距离计算图
图5-13.无漏失情况下酸沿裂缝流动反应示意图
图中：纵坐标为无因次皮克利特数+
=H p D W V N 2，横坐标为无因次距离数W u x V L D 02=，各曲线为不同的物因此酸浓度o
D C C C =,其中各符号代表的物理意义同前。 压裂所形成的垂直裂缝，其高度h 一般等于产层的有效厚度。动态裂缝的平均宽度W 和壁面的平均漏失速度V ，可根据施工参数和产层物性数据，由压裂方面现有的理论公式确定。裂缝入口端的流速U 。，可根据排量和动态裂缝尺寸确定。H+的有效传质系数D+H ，需利用产层岩石，通过室内流动模拟试验确定。
如果已经求得以上各项物理参数，那么就能算出皮克利特数N P 。再给定裂缝中任意断 面位置X ，又可算出相应的无因次距离L D 。最后利用计算图，两座标位置的垂线相交，得到X 位置的无因次酸浓度C/C 0值,也就是说，得到了任意断面位置X 的酸液浓度C 值。
同样根据皮克利特数N P ，和给定的C/C 0值(如C/C 0=0.1)，便可查出相应的无因次距离L D ，从而算出酸液浓度降至预定的C/C 0 (如C/C 0=0.1)时，活性酸的有效作用距离X 值。
3. 确定H +有效传质系数的物理模拟原理
欲利用计算图求酸液的有效作用距离，须用产层岩石作室内流动模拟试验，确定出D H +值，由于酸液在裂缝中流动反应这一过程比较复杂，模拟滤失条件有困难，为此有必要简化这一物理模拟。
（1）物理模型的简化 把产层
岩石切成条形，按几何相似条件制成
人工裂缝，在恒温，恒压，壁面无漏
失情况下运行稳定流动反应的实验
模型如图（5－13）。
由于假设岩板不漏失，因此酸液
在垂直壁面方向的速度分量为零，且裂缝中任一位置的速度均等于u 0（柱塞流）。根据假设，描绘此时的对流扩散微分方程为： 220y
c D x c u H ???=??+ （5-15） 为求D H +需给出边界条件，求此对流扩散微分方程的解。
（2）简化偏微分方程的解 利用盐酸与石灰岩反应的边界条件组式（5-14），用分离变
量法及富里叶级数求解方程式（5-15），达到x 方向任一横断面上的平均酸浓度为： ∑∞
=+-??+=+0202)12(220
2)12(18)(n H n X W u D e n C x C ππ (5-16) 因裂缝模型出口端断面位置的酸浓度，可以直接测量。所以可令x ＝L ，相应裂缝出口断面的酸浓度为)(L C ，式（5-16）改写为：
∑∞
=+-?+=0)12(2200)
(2)12(18n n L e n C C C π (5-17) 式中0)(/C C L ——裂缝出口酸浓度与入口酸浓度比值；
S ——无因次数群。 ++
????=??=H H D W Q h L W u L D S 2202ππ （5-18）
式中L ——裂缝长度，厘米；
h ——裂缝高度，厘米；
Q ——裂缝入口排量，厘米3
／秒， W ——裂缝平均宽度，厘米；
D H +——H+有效传质系数，厘米2／秒；
n ——项数。 4. H +有效传质系数曲线图
由式（5-14）可知，若已知L 、h 、W 、Q 及S 值，可解出D H +值。由式（5-17）表明无因次数群S 与相对酸浓0)(/C C L 0之间有一定的函数关系。为了便于计算，通常用电子计算机，将0)(/C C L 与S 的对应值，作出数据表，根据试验实测的0)(/C C L 查表便可得S 值，再代入式（5-18）即得D H +值。
进行流动模拟试验时，将岩样制成人工裂缝，恒温恒压下，将酸液以稳定排量注入裂缝。每隔一定时间于裂缝出口端取样，测定该时刻的残酸浓度可i L C )(，并算出相对浓度0)(/C C i L 。根据相对浓度查数据表，得对应的无因次数群指数S i 值。与此同时测定该时
图5-14. H +有效传质系数与流动雷诺数关系曲线 (15%盐酸与阳新灰岩反应；压力80兆帕） 刻酸液中的Ca ++
含量，计算溶解CaCO 3体积，由此算出该时刻裂缝的平均宽度i W 及酸液流速u i 利用式（5-18），计算出试验温度下的D H+i 值。
用这一方法，可得各测点下的C (L)i 、0)(/C C i
L 、S i 、i W 、u i 、D H+i 数据。根据流动雷诺数νu
W N ?=2Re ,最后整理为一系列Re ~N D Hi +数据，并作成曲线图以供实用。
图（5-14）为15%盐酸与川南阳新灰岩在恒温恒压流动条件下，H +有效传质系数与雷
诺数关系曲线图。
图中：纵坐标为H+有效传质
系数D H +，厘米2
／秒；横坐标为酸
液流动雷诺数N Re ，w 为动态裂缝平
均宽度，厘米；u 为酸液在裂缝内
流速，厘米／秒；υ为酸液运动粘
度，平方厘米每秒。
使用该曲线时应注意：必须选
用实际产层温度条件下的曲线；因
岩性不同，所得的D H +值不同，因此各油气田应用本产层的岩心作流动模拟试验作出有效传质系数与流动雷诺数关系曲线，其它油气田的试验成果，只能作参考。
从上述酸液有效作用距离的计算方法中看到，这种方法的计算结果是很近似的，因为方法中所采用的几个主要参量如滤失系数、动裂缝几何尺寸及氢离子有效传质系数的计算方法都有待于进一步研究。
在确定氢离子有效传质系数时，曾假定传质系数与酸液浓度无关，假定酸液在缝中的流速分布到处均为同一数值u 0的柱塞流，未考虑酸液在反应过程中粘度增加、反应生成物钙、氯离子及二氧化碳含量增多对有效传质系数数值大小的影响，近几年来西南石油学院酸化科研组对氢离于传质系数进行了有效的研究，得到了更为深入的认识。
§5.3酸液及添加剂
酸液及添加剂的合理使用，对酸处理增产效果起着重要作用。随着酸化工艺的发展，国内外现场使用的酸液种类和添加剂类型越来越多。本节仅介绍几种较常用的酸液及添加剂的性能和作用。
一.常用酸液种类及性能
碳酸盐地层酸化主要是用盐酸，有时也用甲酸、醋酸、多组分酸（盐酸与甲酸或醋酸等的混合酸液）和氨基磺酸等酸液。为了延缓酸的反应速度，有时也采用油酸乳化液、稠化盐酸液、泡沫盐酸等。现将较常用的几种酸液简述如下：
1. 盐酸
我国的工业盐酸是以电解食盐得到的氯气和氢气为原料，用合成法制得氯化氢气，再溶解于水得氯化氢水溶液即盐酸液。工业盐酸浓度为31～34%，其规格列于表（5-4）。
表5—4工业盐酸标准
使用时需检查盐酸浓度及SO4、Fe含量。
纯盐酸是无色透明液体，当含有FeCl3等杂质时，略带黄色，有刺激臭味。盐酸是一种强酸，它与许多金属、金属氧化物、盐类和碱类都能发生化学反应。由于盐酸对碳酸盐岩的溶蚀力强，反应生成的氯化钙、氯化镁盐类能全部溶解于残酸水，不会产生沉淀；酸压时对裂缝壁面的不均匀溶蚀程度高，裂缝导流能力大；加之成本较低，因此，目前大多数仍是使用盐酸处理，近年来特别是使用28%左右的高浓度盐酸处理。
高浓度盐酸处理的好处是：
（1）酸岩反应速度相对变慢，有效作用半径增大。
（2）单位体积盐酸可产生较多的CO2，利于废酸的排出。
（3）单位体积盐酸可产生较多的氯化钙、氯化镁，提高了废酸的粘度，控制了酸岩反应速度，并有利于悬浮、携带固体颗粒从地层中排出。
（4）受到地层水稀释的影响较小。
图5-18.盐酸相对密度与浓度关系
图5-19. 盐酸粘度与浓度关系曲线 盐酸处理的主要缺点是，与石灰岩反应速度快，特别是高温深井，由于地层温度高盐酸与地层作用太快，因而处理不到地层深部。此外，盐酸会使金属坑蚀成许多麻点斑痕，腐蚀严重。H 2S 含量较高的井，盐酸处理易引起钢材
的氢脆断裂。为此，碳酸地层的酸化也试用了其它种
类的酸液。
盐酸相对密度与浓度的关系，是配制酸液时常用
的数据，常温下其相对密度随浓度增加而增加的关系
如图（5-18）所示。盐酸相对密度与浓度的关系亦可
查采油技术手册的数据表，或采用下列经验公式近似
算得。
γHCl ＝C/2＋1 （5-25）
式中γHCl ——盐酸相对密度，
C ——盐酸浓度，以小数表示。
例15% HG1，其相对密度γHCl ＝0.15／2＋l ＝1.075；相对密度为1.1盐酸，其浓度C ＝（1.1-1）× 2＝0.2 = 20%。
盐酸的粘度随其浓度的增加而增加，随
温度升高而降低。图（5-19）为25℃（298
开）时盐酸液粘度与其浓度的关系曲线。
盐酸液的管路摩阻损失近似等于水的摩
损乘以盐酸的相对密度。
盐酸的用量，很难在理论上进行计算，
已有的近似公式意义也不大。一般可根据处
理方式、地层性质、结合地区施工实践的经
验数据加以确定。
当按设计要求确定盐酸浓度和用量后，可按下式算出配制该盐酸溶液所需的浓盐酸数量。 HCl HCl HCl HCl t C C V V ??'?=γγ'1
（5-26） 式中V t ——需配稀酸的总体积，米3
； γˊHCl ——稀酸的重度，吨／米3；
C ˊHCl ——稀酸的重量百分浓度，%；
γHCl ——商品浓酸的重度，吨／米3
；
8、性别比指总人口中男女人口数间的对比比例关系，表明当女性人口数为100时所对应的男性人口数。 9、年龄别性别比指相同年龄组的男女人口数之间的对比比例关系，表明某一年龄组女性人口数为10 0时所对应的相同年龄组的男性人口数。 10、出生婴儿性别比是指某年出生的婴儿中男婴和女婴的对比比例关系。 11、虚岁年龄一般是出生后当年就算一岁，以后每过一次新年便增加一岁。 12、确切年龄是从出生之日起至计算之日为止所经历的真实日数。 13、周岁年龄（实足年龄）是从出生时起至计算时为止共计经历的整年数。 14、少年人口儿童系数又称少年儿童人口比重，是指15周岁以下的少年儿童在总人口中所占的百分比。 15、年龄中位数是描述人口总体年龄构成分布状况的一个指标，是按年龄标志把人口总体划分为对等两半的那个年龄数值。 16、年龄众数指人口总体中最频繁出现的年龄值，即在年龄分布上包含人数最多的那个年龄。 17、平均年龄是综合反映人口年龄构成一般特征的指标，能说明人口年龄的集中趋势。 18、高等教育普及率通常以每万人中受过高等教育的人数表示。 19、文盲半文盲率是指不识字和识字很少的人在总人口中所占的百分比。 20、就学率是指某一时刻各级学校在学人数与相应年龄人数之百分比。 21、在业人口也称为就业人口，是指从事一定的社会劳动或经营活动，并取得劳动报酬或经营收入的那一部分人口。 22、非在业人口指我国城镇中达到劳动年龄、具有劳动能力，但没有就业，不能取得劳动报酬的那部分人口。 23、劳动适龄人口指人口总体中处在适合于劳动年龄段内的人口。 24、非劳动适龄人口指人口总体中未达到劳动年龄或超过劳动年龄的人口。 25、少年儿童人口负担系数（少儿抚养比）指人口总体中，少年儿童人口数与劳动适龄人口数之比 26、老年人口负担系数（老年抚养比）指人口总体中，老年人口数与劳动适龄人口数之比。 27、总负担系数指人口总体中，非劳动年龄人口数与劳动适龄人口数之比。
常用开发指标的计算方法 在油田开发过程中，油田开发指标具有非同寻常的意义，它是评价、衡量油田开发效果是否科学合理的重要依据与参数，因此，各项开发指标的正确计算就显得尤为重要。本章简单介绍动态分析中一些常用的开发指标计算方法。共分为四个部分：一是采油方面开发指标计算；二是注水方面的开发指标计算；三是压力指标开发的计算；四是其它开发指标计算。 一、采油方面的开发指标计算 1、采油速度：年采油量除以油田地质储量，它表示每年有多大一部分地质储量被采到地面上来，它也是衡量油田开发速度的一个很重要指标。 采油（液）速度=年产油（液）量/地质储量×100% 折算年产量=（月实际产量/该月日历天数）×365 折算采油速度=折算年产油量/地质储量×100% 例如：某油田地质储量800×104t，2005年生产原油20×104t。求2005年采油速度？ 采油速度=20/800×100%=2.5% 2、采出程度：是指一个油田任何时间内累积产油占地质储量的百分比。代表一个油田储量资源总的采出情况，用以检查各阶段采收率完成效果。 采出程度=截止到某一时间的累计产油量/地质储量×100% 例如：某油田地质储量1000×104t，截止到2003年累积生产原油280×104t。求截止到2003年的采出程度？ 采出程度=280/1000×100%=28% 3、产油指数：指单位采油压差下油井的日产油（液）量，它代表油井生产能力的大小，可用来判断油井工作状况及评价增产措施的效果。 产油指数=日产油量/生产压差 例如：某采油井日产油量12t，地层压力10.2 MPa，流动压力4.2 MPa。求该井产油指数？ 产油指数=12/（10.2-4.2）=2t/ MPa.d 4、产油强度：指单位有效厚度的日产油量，它是衡量油层生产能力的一个指标。 产油强度=日产油量/射开有效厚度
中国石油大学（北京）远程教育学院 期末考试 《采油工程》 学习中心：_______ 姓名：_李兵_ 学号：__936203__ 二、基础题（60分） 1、概念题（6题，每题5分，共30分） ①采油指数: 单位生产压差下的日产油量称为采油指数，即油井日产油量除以井底压力差，所得的商叫采油指数。是一个反映油层性质，厚度，流体参数，完井条件及泄油面积等与产量之间关系的综合指标，采油指数等于单位生产压差的油井日产油量，它是表示油井产能大小的重要参数。 ②IPR曲线 表示产量与流压关系的曲线称为流入动态曲线，简称IPR曲线，又称指示曲线。就单井而言，IPR曲线是油气层工作特性的综合反映，因此它既是确定油气井合理工作方式的主要依据，又是分析油气井动态的基础。 ③自喷采油 油田开发早期，油井依靠油层天然能量将油从井底连续举升到地面的采油方式。 ④冲程： 发动机的活塞从一个极限位置到另一个极限位置的距离称为一个冲程。 ⑤酸化压裂 用酸液作为压裂液，不加支撑剂的压裂。酸化压裂主要用于堵塞范围较深或者低渗透区的油气井。 ⑥吸水剖面： 指的是水井各个层位对于注入水的分配比例，也是应用于调剖堵水，防止水窜，提高注入水在各个层位的波及系数，提高油层的驱油效率，从而提高采收率。2、问答题（3题，每题10分，共30分） ①什么叫泵效，影响泵效的主要因素是什么？ 答：泵的实际排量与理论排量之比的百分数叫泵效。 影响泵效的因素有三个方面：（1）地质因素：包括油井出砂、气体过多、油井结蜡、原油粘度高、油层中含腐蚀性的水、硫化氢气体腐蚀泵的部件等；（2）设备因素：泵的制造质量，安装质量，衬套与活塞间隙配合选择不当，或凡尔球与凡尔座不严等都会使泵效降低。（3）工作方式的影响：泵的工作参数选择不当也会降低泵效。如参数过大，理论排量远远大于油层供液能力，造成供不应求，泵效自然很低。冲次过快会造成油来不及进入泵工作筒，而使泵效降低。泵挂过深，使冲程损失过大，也会降低泵效。
一、基本概念 1、少年儿童人口系数：又称少年儿童比重，是指14周岁及以下的少年儿童在总人口中所占的百分比。其水平的高低可以用来反映人口总体的年轻或者年老化程度。 2、老年人口系数：又称老年人口比重，是指老年人口在总人口中所占的百分比。其水平的高低也可以反映人口总体的年龄结构特征。 3、年龄中位数：是描述人口总体年龄构成分布状况的一个指标，是按年龄标志把人口总体划分为对等两半的那个年龄数值。由于年龄中位数是根据标志值所处的重点位置来确定的，不受极大或极小年龄数值的影响，具有位置平均数的性质，所以可以用来反映整个人口总体的年龄水平。 4、平均年龄：是综合反映人口年龄构成一般特征指标，具有说明人口年龄的集中趋势的性质。因此，它可以用来作某一人口总体在不同时点上或同一时点上不同人口总体间进行比较。 5、年龄众数：指人口总体中最频繁出现的年龄值，也即在年龄分布上包含人数最多的那个年龄。和年龄中位数一样不是根据人口总体的全部年龄值，而是根据其所处的特殊位置有关的一部分年龄值计算的。 6、性别比：指总人口中男女人数间的对比比例关系，表明当女性人口数位100对应的男性人口数。 7、出生婴儿性别比：它是反映某年出生的婴儿中男女两性间的对比比例关系，它是影响总人口性别比的重要因素之一。 8、少年儿童负担系数：又称少儿抚养比，指总人口中少年儿童人数与劳动适龄人数之比。它表明平均每100名劳动适龄人口负担多少少年儿童。 9、老年人口负担系数：又称老年抚养比，指人口总体中老年人口数与劳动适龄人数之比。它表明平均每100名劳动适龄人口负担多少个老年人。 10、总负担系数：指人口总体中非劳动适龄人口数与劳动适龄人口数之比。它表明平均每100名劳动适龄人口负担多少个非劳动适龄人口。 11、劳动适龄人口：指人口总体中处于适合于劳动年龄段内的人口。目前国际上通用的年龄界限是15—64岁。 二、思考题 1、什么是时点人口数？统计时点人数应注意哪些问题？ 答：时点人口数是一个静态指标，是指某一时刻或某一瞬间状态下的人口。统计时点人数应注意以下几点：一是确定时间点；二是确定统计的范围；三是确定人口统计的范畴。 2、人口年龄构成类型可以分为几种？划分这些类型的指标有哪些？ 答：人口年龄构成类型是根据不同年龄的人口在总人口中的比重来决定人口总体的年龄结构类型的方法。人口年龄构成类型可分为年轻型、成年型和老年型三种。划分人口年龄构成类型的指标主要有少年儿童人口系数、老年人口系数、老化指数和年龄中位数四个指标。具体如下： 3、人口老化和老年型人口是同一概念吗？ 答：人口老化和老年型人口不是同一个概念，但是它们之间有一定的联系。老年型人口
目录 1.设计任务 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计内容 (1) 1.3设计原则 (1) 1.4设计步骤 (2) 2．基本数据 (2) 3．设计计算方法 (3) 3.1油井产能预测或流压的确定 (3) 3.1.1确定井底流压 (3) 3.1.2确定沉没压力 (3) 3.1.3确定下泵深度 (4) 3.2初选抽汲参数 (4) 3.2.1泵效 (4) 3.3初选抽油杆柱 (5) 3.4 有杆抽油装置的设计(API方法) (7) 3.4.1 S=3,N=8(Dp=44.45mm) (7) 3.4.2 S=2.67,N=9(Dp=44.45mm) (9) 3.4.3 S=2,N=12(Dp=44.45mm) (11) 3.4.4结论 (14) 4.参考文献 (14) 5.设计小结、体会与建议 (15)
1.设计任务 1.1设计目的 给定的新井和转抽井选定一套合理的机、杆、泵组合，并确定其合理的工作参数，并对目前的生产井调整工作参数。 1.2设计内容 在上述已知条件下，通过系统设计，最后可完成的设计内容包括以下三个方面： （1）确定油井产量或已知产量下的流压； （2）计算各种载荷并确定系统中各机械设备（主要指抽油机、抽油杆、抽油泵和原动机）的类型和规格； （3）确定系统的工作参数。 在确定系统中各机械设备的同时，还要选定系统的工作参数，这里只要指的是抽油机的冲程长度S、冲数n、所需的平衡力矩M。然后根据S，n，M即可进一步确定连杆销轴在曲柄上的位置、电动机小皮带带轮尺寸，以及平衡重的调整位置。 1.3设计原则 要合理地设计有杆抽油系统，应遵循以下几条基本原则： （1）符合油层及油井的工作条件。 所选的抽油设备，应该适合该井或该地区的自然条件和生产条件，诸如气候条件、地表条件、流体物性条件、生产维护条件等等。 （2）能充分发挥油层的生产能力。 所选择的抽油设备，应该在其经济寿命期内，能满足油井在开发界限上的最大供液能力，以防止因抽油设备的限制而是油井生产受到影响。 （3）设备利用率较高且能满足安全生产的需要。 所选的抽油设备，应在使用周期中的大部分时间内有较高的载荷利用率、扭矩利用率、电
压裂酸化技术服务中心（以下简称“中心”）自1985年成立以来，始终强调发展和创新，长期致力于压裂酸化应用技术与基础理论的研究，努力解决生产中的技术难题，为低渗透油气藏的勘探与开发提出新理论、新工艺、新技术、新方法、新材料，逐渐形成了一系列压裂酸化特色技术。“十五”期间，“中心”在国内外开展了卓有成效的现场技术服务。在国内，为16个油田的450余口重点井或疑难井提供了综合性科研攻关和技术服务，解决了塔里木、玉门等十几个油田的众多压裂酸化改造技术难题，为中石油的增储上产做出了贡献；在国外，为哈萨克斯坦、阿塞拜疆等8个国家（地区），设计施工180余口井，增产效果显著，为中国石油在国际上赢得了声誉。 “中心”获得了50项科研成果，其中获省部级以上科研成果奖14项，2004年获得中国石油天然气股份公司“油气田开发先进技术”金牌，2005年获中国石油天然气集团公司“优秀科技创新团队”等多项荣誉称号。
一、低渗透油藏开发压裂技术
二、复杂岩性储层酸压技术 研究对象：复杂岩性储层——碎屑岩、碳酸盐岩、粘土矿物各占1/3；以砂砾岩为主，交互白云质细砂岩、白云质泥岩。 累产113000吨，有效期2060天，目前41m 3/d。 累产123000吨，有效期910天，目前167.9m 3/d。 0.01 0.11101001000100000 10 20 30 40 50 60 70 闭合压力(MPa) 导流能力(μm 2.c m ) 复杂岩性：碎‘屑岩、碳酸盐岩、粘土矿物各占1/3
三、低渗油藏重复压裂技术 ●研究对象：针对低渗透油气藏前次压裂失效的井层，以增产稳产、提高开发效果为目的。 ●技术内容：该技术主要包括重复压裂井油藏与工程研究（复压前储层物性评价、剩余可采储量及地层能量评估、原有水力裂缝及其工艺技术评估等）、重复压裂前地应力场及重复压裂时机研究，转向重复压裂优化设计及其实施工艺技术，选井选层研究，中高含水期油藏重复压裂的油藏数值模拟技术，重复压裂材料与施工参数的研究、高砂比压裂施工工艺技术，重复压裂诊断与压后效果评价等技 主应力差值为3MPa 重复压裂选井
1、 2、采油工程数据库所需报表及其数据源 工艺报表： 说明： （1）增油量：为恢复油量，应改为恢复油量； （2）数据来自管理科油水井大修效果统计数据（DDYB1、DDYB2）。 说明： （1）机械采油井总井数= 连开井数+间开井数+计关井数+自喷生产井数 （2）躺井率= 躺井井数/（机械采油井总井数－计关井数） （3）开井数= 连开井数+间开井数 （4）月理论排液量（吨）= 1440×3.14/4×泵径2×冲程×冲次×原油密度×30 （5）平均泵效= 月生产井核实产液量之和/月生产井的理论排量之和×100%（实际应为井口） （6）平均抽油时率= 开井数实际抽油时间和/开井数制度抽油时间和×100% （7）报表中涉及到的产量取自地质月报（其中产油量在地质报表数据的基础上乘以输差，即为核实产油量）； 说明： （1）转抽井：指历年的自喷井或注水井改为机械采油生产；
（2） 上抽井：指当年投产的自喷井或注水井改为机械采油生产； （3） 增产液量、增产油量均来自地质报表（有些单位的增产油量乘了输差，即为核实增油量）； （4） 其它各数据项可直接统计。 4、 说明： （1）躺井分类均根据地质报表的备注分出。 5、 说明： （1） 调参：指调整机械采油井的生产参数，包括地面调参和井下调参两部分。在面调参指改变抽油机工作参数，或换其它型号抽油机；井下调参指泵型泵级的调整和泵挂深度的调整。 （2） 增产液量、增产油量来自地质报表； （3） 应测示功图井次：按资料录取要求应录取的资料次数； （4） 示功图测试率=实测示功图井次/应测示功图井次×100% （5） 应测动液面井次：按资料录取要求应录取的资料次数； （6） 动液面测试率=实测动液面井次/应测动液面井次×100% （7） 其它各数据项可直接统计。 该表中的各项数据来自《动态控制图软件》的计算结果。 表中有关计算方法： （1） 上图率（%）=—————————×100% （2） 合理区（%）=—————————×100% （3） 供液不足区（%）=—————————×100% （4） 潜力区（%）=—————————×100% 统计上图井数 连开井开井数 合理区井数 统计上图井数 供液不足区井数 统计上图井数 潜力区井数 统计上图井数
油田开发要紧工艺技术指标计算方法 （征求意见稿） 一、机械采油指标的确定及计算方法 通过研究分析石油行业、集团公司、油田公司的相关标准、规范及要求，经论证优选，打算以石油行业标准《抽油机和电动潜油泵油井生产指标统计方法》（SY/T 6126-1995）为基础，参考其他相关标准及规范，确定出采油工艺指标12项：油井利用率、采油时率、泵效、检泵周期、抽油机井系统效率、平衡度、冲程、冲次、抽油泵径、泵挂深度、动液面、沉没度、动态操纵图上图率，具体见下表。 机械采油指标论证确定结果表
1、油井利用率 油井利用率指油井实际开井数与油井应开井数的比值。 %100?-= y z x c n n n K (1) 式中：K c ——油井利用率，%； n x ——开井数，口； n z ——总井数，口； n y ——打算关井数，口。 注： ① 开井数指当月累积产油达到1吨以上（含1吨）的油井（含在册捞油井），或当月累积伴生气达到1千立方米以上（含1千立方米）的油井，为采油开井。 ② 打算关井包括测压或钻井关井，方案或试验关井，油田内季节性关井或压产关井。 ③ 油井利用率按月度统计，季度油井利用率按季度最后一个月（即3月、6月、9月、12月）的油井利用率为准，半年油井利用率以6月的油井利用率为准，年度油井利用率以12月的油井利用率为准。
2、采油时率 采油时率指开井生产井统计期内生产时刻之和与日历时刻之和的比值。 % 100?-= ∑∑∑r w r r D D D f …………… (2) 24 ∑∑= L w T D ………… (3) 式中：f r ——采油时率，%； ∑r D ——统计期内统计井的日历天数之和，d ； ∑w D ——统计期内统计井的无效生产天数之和，d ； ∑L T ——开井生产井累计停产时刻，h 。 注： ①采油时率统计基数为所有开井生产井，其中新投产井在投产第一个月不予统计。 ②开井生产井累计停产时刻包括停电、洗井、停抽、维修保养等时刻，不包括测压停产、措施、大修等正常安排的停井时刻。 ③间开井等待液面上升的时刻应计入生产时刻内（即间开井应按照正常生产井来计算采油时率）。
《压裂酸化技术手册》 前言 近几年来，随着新压裂设备机组、连续油管设备和液氮泵车设备的引进以及对外合作的加强，施工工艺技术呈现出多样化，施工作业难度加大，施工技术要求较高，为了满足工程技术人员对装备的深入了解，提高施工技术、保证施工质量，组织技术人员历经两年时间编写了这本《压裂酸化技术手册》。该手册收集了井下作业处压裂酸化主要设备、液氮设备、连续油管设备等的性能规范和作业技术要求，井下工具、油套管、添加剂、支撑剂等的常用数据，以及单位换算、常用计算公式、摩阻曲线，地面工艺流程等内容。该手册目前仅在处内发行，请大家在使用中多提精品文档，知识共享，下载可修改编辑！
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目录 第一章压裂酸化设备 (1) 一、车载式设备 (1) (一) HQ2000型压裂车 (1) (二) BL1600型压裂车（1650型） (3) (三) SMT型管汇车 (7) (四) FBRC100ARC型混砂车 (9) (五) CHBFT 100ARC型混砂车 (14) (六) FARCVAN-Ⅱ型仪表车 (19) (七) GZC700/8型供液车 (22) (八) NC5200TYL70型压裂车 (23) (九) HR10M型连续油管作业机组 (24) (十) TR6000DF15型液氮泵车 (42) (十一) NTP400F15型液氮泵车 (44) (十二) NC-251-F型液氮泵车 (46) (十三) 赫洛ZM443液氮槽车 (48) (十四) 东风日产液氮槽车 (48) (十五) 赫洛ZM403运砂车 (49) (十六) YY10型运液车 (50) (十七) CTA12型运酸车 (50) (十八) NC5151ZBG/2500Y型背罐车 (51) (十九) CYPS-Ⅱ型配酸车 (51) 精品文档，知识共享，下载可修改编辑！
§5.酸化 碳酸盐岩储集层是重要的储集层类型之一。近年来，随着世界各国石油及天然气勘探与开发工作的发展，碳酸盐岩油气田的储量和产量急剧增长。据统计，到目前为止碳酸盐岩中的油气储量已超过世界油气总储量的一半，而碳酸盐岩油气田的产量则已达总产量的60%以上。在规模稍大的油气田中，碳酸盐岩油气田的优势更加明显。在开采的油气田中，就数目而言，仍以砂岩油气田为多，占总数的60%以上，碳酸盐岩油气田占总数不到40%；但就其储量而言，则以碳酸盐岩油气田为多，占总储量近60%以上。 世界上最大的油田，就是沙特阿拉伯的加瓦尔碳酸盐岩油田，其可采储量达107亿吨之多。此外，碳酸盐岩油气田往往具有极高产能的特点，已发现的高产井几乎都在碳酸盐岩地层，最典型的是伊朗的阿加贾里和加奇萨兰二油田，其单井日产量最高可达8000～13000吨。由此可见，碳酸盐岩在石油勘探和开发中占有十分重要的地位。 我国除西南地区以外，近年来继华北的任丘油田之后，又相继发现了一些碳酸盐岩油气田，事实证明我国也有非常丰富的碳酸盐岩油气田分布在祖国各地。 对于碳酸盐地层的增产处理或为了解除井底附近地层的堵塞来说，由于酸处理与水力压裂等其它措施相比，具有规模小、施工方便等优越性，因此酸处理和水力压裂一样，是一种经常采用的增产措施。 §5.1酸化增产原理 酸化(Acidizing)是通过向地层注入酸液，溶解储层岩石矿物成分及钻井、完井、修井、采油作业过程中造成堵塞储层的物质，改善和提高储层的渗透性能，从而提高油气井产能的增产措施。 一.酸化工艺分类 酸化按工艺不同可分为：酸洗、基质酸化及压裂酸化。 1. 酸洗 酸洗(acid wash)是一种清除井筒中的酸溶性结垢或疏通射孔孔眼的工艺。它是将少量酸定点注入预定井段，溶解井壁结垢物或射孔眼堵塞物。也可通过正反循环使酸不断沿井壁和孔眼流动，以此增大活性酸到井壁面的传递速度，加速溶解过程。 2. 基质酸化 基质酸化(Matrix Acidizing)是在低于岩石破裂压力下将酸注入储层孔隙(晶间，孔穴或裂缝)，其目的是使酸大体沿径向渗入储层，溶解孔隙空间内的颗粒及堵塞物，通过
油田分层压裂（酸化）工艺技术探讨 摘要：在油田勘探开采的发展中，常规石油中有诸多工艺技术，而分层压裂液液、酸化液工艺是中国油田试油作业中不可缺少的过程，也是从钻井步骤一直到油田生产过程中承上启下的关键工艺，同时也是油田开发工程中工艺技术服务的重要组成部分。本文阐述了我国油田的压裂液工艺技术以及酸化液工艺技术，并进一步研究这两种技术在油田施工过程中的应用、效果分析。 关键词：油田分层压裂液酸化液工艺技术效果分析 油田试油技术在广义上就是指试油施工的整个过程，其中包括了各方面的工艺技术例如：地层的测试、常规试油的工艺技术程序、试井测试和技术改造措施，这些工作全部是为了取得油田实际储油参数而进行的，压裂液工艺技术以及酸化液工艺技术，在中国石油集团渤海钻探工程技术研究院的工作学习中，我对石油技术做过颇多分析，本文就针对油田分层压裂酸化工艺技术展开探讨，分析压裂液技术与酸化液技术在我国油田种的应用、效果。 一、压裂技液术与酸化液技术的概述 1.压裂液技术 油田压裂液工艺技术应用上主要是压力将地层压开，形成裂缝并用支撑剂将它支撑起来，以减小流体流动阻力的增产、增注措施。 压裂液主要有前置液、携砂液、顶替液组成的。压裂液的性能要求：黏度高，润滑性好，滤失量小，低摩阻，对被压裂的流体层无堵塞及损害，对流体矿无污染，热稳定性及剪切稳定性能好、低残渣、配伍性好、破胶迅速、货源广，便于配制，经济合理。 压裂液主要作用在概括来说有以下几方面：1、携带支撑剂到地层；2、压开裂缝；3、降低地层温度。 2.酸化液技术 酸化液技术分为压裂酸化工艺技术和基质酸化工艺技术两种，主要是利用酸液解决生产井和注水井周围污染问题，进一步的清除缝隙中的堵塞物质，达到扩大地层裂缝，提高渗透率的一种工艺技术。压裂酸化技术指的是在酸化的基础上压裂，将天然裂缝加宽、扩大、延伸，或是通过压裂岩石形成新的岩缝。形成之后的岩缝凹凸不平，在施工后形成槽油、沟油等流通道，改善了之前的汽油景田流渗状况，提高产油量。还有一种普通盐酸的酸化工艺称之为解堵酸技术，用以压裂压力低于破裂压力时的酸化处理的工艺。这种技术用途不如前类宽泛，只能解除汽油井眼周围小范围的堵塞，但该技术具有低成本、工艺技术操作简单、对地层的溶解度高的优点；目前的酸化技术主要分为：酸洗酸化；解堵酸化；压裂
《采油工程方案设计》综合复习资料参考答案 一、名词解释 1．油气层损害2．吸水指数3．油井流入动态 4. 蜡的初始结晶温度5．面容比 6.化学防砂 7. 破裂压力梯度8.财务内部收益率9.油田动态监测 10. 单位采油（气）成本 二、填空题 1.砂岩胶结方式可分为、、、。 2.油气层敏感性评价实验有、、、、和等评价实验。 3.常用的射孔液有、、、和等。 4.油田常用的清防蜡技术，主要有、、、、和等六大类。 5.碳酸盐岩酸化工艺分为、和三种类型。 6.目前常用的出砂预测方法有、、和等四类方法。 7.采油工程方案经济评价指标包括、、、、、和等。8．按防砂机理及工艺条件，防砂方法可分为、、和等。9．电潜泵的特性曲线反映了、、和之间的关系。 10．酸化过程中常用的酸液添加剂有、、、等类型。 11．水力压裂常用支撑剂的物理性质主要包括、、、等。 三、简答题 1.简述采油工艺方案设计的主要内容。 2.简述油井堵水工艺设计的内容。 3.试分析影响酸岩复相反应速度的因素。
4.简述完井工程方案设计的主要内容。 5.简述注水井试注中排液的目的。 6.试分析影响油井结蜡的主要因素。 7. 简述油水井动态监测的定义及其作用。 8. 简述采油工程方案经济评价进行敏感性分析的意义。 9. 简述注水工艺方案设计目标及其主要内容。 10. 简述低渗透油藏整体压裂设计的概念框架和设计特点。
《采油工程方案设计》综合复习资料参考答案 一、名词解释 1.油气层损害：入井流体与储层及其流体不配伍时造成近井地带油层渗透率下降的现象。 2.吸水指数：单位注水压差下的日注水量。 3.油井流入动态：油井产量与井底流动压力的关系。 4.蜡的初始结晶温度：随着温度的降低，原油中溶解的蜡开始析出时的温度。 5. 面容比：酸岩反应表面积与酸液体积之比。 6.化学防砂：是以各种材料(如水泥浆、酚醛树脂等)为胶结剂，以轻质油为增孔剂，以硬质颗粒为支撑剂，按一定比例搅拌均匀后，挤入套管外地层中，凝固后形成具有一定强度和渗透性的人工井壁，阻止地层出砂的工艺方法。 7.破裂压力梯度：地层破裂压力与地层深度的比值。 8．财务内部收益率：项目在计算期内各年净现金流量现值累计等于零时的折现率。 9．油田动态监测：通过油水井所进行的专门测试与油藏和油、水井等的生产动态分析工作。 10．单位采油（气）成本：指油气田开发投产后，年总采油（气）资金投入量与年采油（气）量的比值。表示生产1t原油（或1m3天然气）所消耗的费用。 二、填空题 1.砂岩胶结方式可分为基质胶结、接触胶结、充填胶结、溶解胶结。 2.油气层敏感性评价实验有速敏、水敏、盐敏、碱敏、酸敏和应力敏等评价实验。 3.常用的射孔液有无固相清洁盐水射孔液、聚合物射孔液、油基射孔液、酸基射孔液、乳化液射孔液等。 4.油田常用的清防蜡技术，主要有机械清蜡技术、热力清防蜡技术、表面能防蜡技术、化学药剂清防蜡技术、磁防蜡技术、微生物清防蜡技术等六大类。
2010——2011学年第二学期全院素质教育选修课 《人口统计》复习题（2011.6） 一、回答下列问题 1、人口统计指标的计算原则是什么？ 2、什么是人口再生产？ 3、什么是静止人口？它有哪些性质？ 4、计算人口密度指标时应注意哪些问题？ 5、人口增长率和人口自然增长率有什么不同？ 6、普查工作分为哪几个阶段？ 7、什么是性别构成？影响性别构成变化的因素有哪些？ 8、什么是人口年龄构成？在国际上按人口年龄构成把人口划分为哪三种类型？区分年龄构成类型一般有哪几种方法？ 9、什么是封闭人口和开放人口？ 10、年龄中位数和平均年龄有什么不同？ 11、对人口社会构成通常采用哪些标志进行研究？ 二、现有某市2009年各年龄组妇女人数和生育人数资料： 要求计算：（1）各年龄组生育率；（2）育龄妇女总生育率；（3）总和生育率；（4）终身生育率。 注：计算结果保留数位同于所给资料。
三、已知某地区育龄妇女生育率及生存率资料如下： 附：已知出生婴儿中女婴占48%。 要求据上述资料计算：（1）该地区育龄妇女的总生生育率；（2）该地区的粗人口再生产率；（3）该地区的净人口再生产率；（4）该地区的平均世代间隔年数；（5）人口内在自然增长率。 注：计算结果中，平均世代间隔年数保留二位小数，其余保留数位同于所给资料。 四、试推导人口增长加倍时间的计算公式，并计算平均每年人口增长速度为0.5%,1.5%和3.0%时的人口增长加倍时间。 五、某市1997年底有人口367万人，1998年全年出生56，826人，死亡23，063人，迁入10，958人。迁出4，721人。试计算该市1998年人口增长率、人口自然增长率、出生率、死亡率、迁入率、迁出率和净迁移率。 六、某地1996年各年龄组人口数资料如下表：
油田开发指标定义计算方法 教学内容：1、油田各主要开发指标的概念 2、油田各主要开发指标的计算公式 3、油田各主要开发指标的计算方法 教学目的：1、掌握油田各主要开发指标的概念 2、掌握油田各主要开发指标的计算公式 3、能熟练地应用计算公式计算油田各主要开发指标 教学重点：1、油田各主要开发指标的概念 2、油田各主要开发指标的计算公式 教学难点：1、灵活应用计算公式计算油田各主要开发指标 教学方式：多媒体讲授 教学时数：45分钟 授课提纲： 油田开发指标 油田开发指标是指根据油田开发过程中实际生产资料，统计出一系列能够评价油田开发效果的数据，常规注水开发油田的主要指标有：原油产量、油田注水、地层压力。下面主要讲解原油产量、油田注水等主要的开发指标。 1、采油速度 1）定义：年产油量与其相应动用地质储量之比。分为折算采油速度和实际采油速度。 2）计算公式： 折算采油速度=（十二月份的日产油水平×365/动用地质储量）×100% 实际采油速度= 实际年产油量/动用地质储量×100% 3）应用： ①计算年产油量 ②计算动用的地质储量 ③配合其它资料计算含水上升率 例1：江汉油田06年动用石油地质储量10196.5×104t，实际生产原油78.5016×104t，求06年实际采油速度？解：实际采油速度=实际年产油量/动用地质储量×100% =78.5016×104/（10196.5×104）×100% =0.77% 答：06年实际采油速度0.77%。 2、采出程度 1）定义：累计产油量与其相应动用地质储量之比。表示从投入开发以来，已经从地下采出的地质储量，符号为R。 2）计算公式： 采出程度（R）=累计产油量/动用地质储量×100% 例2：江汉油田06年动用石油地质储量10196.5×104t，截止06年12底累计产油2982.35×104t，求截止06年12底采出程度？ 解：采出程度（R）=累计产油量/动用地质储量×100% =2982.35×104/（10196.5×104）×100% =29.25% 答：截止06年12底采出程度29.25%。 3、综合含水率
压裂酸化技术难点和挑战 正如在我国石油工业“十五”规划报告指出的一样：现在我国石油工业面临的形势是新区勘探开发困难，老区的增产挖潜还有大量的工作要做。其中，常规的井网加密已经效果不大，对酸化压裂措施的认识不够。同时，增产措施改造的对象越来越复杂，改造目标已经从低渗、单井发展到了中、高渗和油田整体，主要的难题集中在以下几个方面： 1、复杂岩性油气藏 指的是陆源碎屑岩、碳酸盐岩和粘土矿物以一定比例均匀存在，没有任何一种成份占主导地位。典型的代表是玉门酒西盆地的清溪油田，该油田储量高、品位好，但是储层矿物组成十分复杂。由于矿物的不连续分布，酸压后只能形成均匀、低强度的刻蚀；而水力压裂由于发生支撑剂嵌入和粘土矿物的水敏、碱敏现象严重，因此目前酸压和水力压裂技术对这类储层多为低效或无效。只能考虑从液体体系上改进工艺措施。 2、高温、超高温、深层、超深层和异常高压地层 以准葛尔盆地、克à玛依、塔里木和吐鲁番为代表，如柯深101井，压力系数为2.0，温度135摄氏度，千米桥潜山地区井深4000m —5700m，温度在150摄氏度到180度之间。这种地层的技术难点往往是需要的施工压力和压裂酸化液体不能达到要求；酸液的反应时间短，酸蚀作用距离短。 3、低渗、低压、低产、低丰度“四低”储层 如中石油的长庆苏里格气田压力系数在0.8—0.9，渗透率为0.5—3.0达西，中石化的大牛地油田压力系数0.67—.0.98，渗透率仅为0.3—0.9达西。类似的这种储层在我国占很大的比例，由于
产生水锁现象进而产生很难解除的水相圈闭，如果不采用特殊的工艺手段，很难得到高效开发。 4、凝析气藏 代表有千亿方的塔里木迪那气田和中?白庙深层凝析气藏。这类油田酸化压裂最大的问题是由于压力降低后凝析油的析出产生凝 析油环，大大降低了天然气的产量。 5、高含硫，高含二氧化碳油田 这类油田有被誉为“南方海相勘探之光”的普光气田（储量高达1144亿立方米）；580亿立方米的罗家寨气田。这两个气田的含硫量都在10%—12%，远远超过3%的行业标准。硫化氢的高还?性和 化学反应活性容易产生单质硫和硫化亚铁沉淀，在酸化压裂施工中造成二次伤害。同时，高含硫还会加大钻、采、集、输、外运的困难，尤其是在地形复杂，自然条件恶劣的四川丘陵地区。 6、异常破裂压力油藏 这种油藏埋藏深度和破裂压力不成正比，以川西致密须家河组和赤水地区为例：2000多米的井深破裂压力高达90多兆帕，现场经预处理措施之后，施工压力仍然高达80多兆帕。造成的直接后果就 是压不开地层，酸液不能进入，对设备的损害比较大。 7、缝洞型、裂隙型碳酸盐岩 我国“九五”规划最大的整装油田——塔河油田就是这类油田的代表。塔河油田560万吨产量中有80%是依靠压裂酸化措施取得的。
名词解释 1. IPR 曲线：表示产量与流压关系的曲线称为流入动态曲线。 2. 表皮系数：描述油从地层向井筒流动渗流情冴的参数与油井完井方式，井底污染或增产措施等有关。 3. 流压：原油从油层流到井底后具有的压力。 4. 流型：油气混合物的流动结构是指流动过程中油气的分布状态。 5. 采油指数：是一个反映油层性质，厚度，流体参数，完井条件及泄油面积与产量之间的关系的综合指标。 6. 油井流入动态：指油井产量与井底流动压力的关系，它反映了油藏向该井的供油的能力。 7. 滑脱损失：由于油井井筒间密度差异，在混合物向上流动过程中，小密度流体流动速度大于大密度流体速度，引起小密度流体超越大密度流体上升而引起的压力损失 8. 流动效率：指油井的理想生产压差与实际生产压差之比。 9. 临界流动：流体的流速达到压力波在流体介质中的传播速度时的流动状态。 10. 自喷采油法：油层能量充足时，利用油层的本身的能量就能将油举升到地面的采油方式。 11. 气举采油法：依靠从地面注入井内的高压气体与油层产出流体在井筒混合，利用气体密度小及气体膨胀使井筒中的混合液密度降低，将流入到井内的原油举升到地面的采油方式。 12. 气举启动压力：气举启动过程中，当环形空间的液面将最终达到管鞋处的井口注入压力 13. 平衡率：即抽油机驴头上下行程中电动机电流峰值的小电流与大电流的比值。 14. 背面冲击：当扭矩曲线出现负值时说明减速箱的主动轮变为从动轮，如果负扭矩值较大，将发生啮合面的背面冲击。 15. 等值扭矩：用一个不变化的固定扭矩代替变化的实际扭矩，使电动机的发热条件相同，则固定扭矩即为实际变化的扭矩等值扭矩。 16. 水力功率：指在一定时间内将一定量的液体提升一定距离所需要的功率。 17. 光杆功率：通过光杆来提升液体和兊服井下损耗所需要的功率。 18. 泵效：在抽油井生产过程中，实际产量与理论产量的比值 19. 气锁现象：当迚泵气量很大而沉没压力很低时，由于泵内气体处于反复压缩和膨胀状态造成泵的吸入阀和排出阀无法打开，始终处于关闭状态的现象。 20. 应力范围比：抽油杆的应力范围和许用应力范围的比值。 21. 扭矩因数：悬点载荷在曲柄上造成的扭矩与悬点载荷的比值。 22. 抽油机结构不平衡值：等于连杆与曲柄销脱开时，为了保持游梁处于水平位置而需要加在光杆上的力。(方向向下为正) 23. 冲程损失：由于抽油杆和油管在交变载荷作用下发生弹性伸缩，而引起的深井泵柱塞实际形成与光杆冲程的差值。 24. 泵的沉没度：泵沉没在动液面以下的深度。 25. 折算液面：把套压不为零时的液面折算成套压为零时的液面。 26. 示功图：由抽油机井光杆载荷随位移的变化曲线所构成的封闭曲线图。 27. 生产压差：与静液面和动液面之差相对应的压力差。 28. 充不满现象：地层产液在上冲程末未充满泵筒的现象。 29. 液击现象：泵充不满生产时柱塞与泵内液面撞击引起抽油设备受力急剧变化的现象。 30. 初变形期：抽油机从上冲程开始到液柱载荷加载完毕。 31. 气蚀：环空过流面积越小，油井产出流体流过该面积的速度就越高。流体的压力随其流速增加而下降，在高流速下压力将下降到流体的蒸汽压，导致蒸汽穴的形成，该过程称之为气蚀。 32. 注水井指数曲线：稳定流动条件下，注入压力与注水量之间的关系曲线。
建筑面积密度、容积率、建筑密度的计算公式1.建筑面积密度 建筑面积密度是反映建筑用地使用强度的主要指标。计算建筑物的总建筑面积时，通常不包括±0以下地下建筑面积。建筑面积密度的表示公式为：建筑面积密度=(总建筑面积÷建筑用地面积)（m2/hm2） 2.容积率 容积率是衡量建筑用地使用强度的一项重要指标。容积率的值是无量纲的比值，通常以地块面积为1，地块内建筑物的总建筑面积对地块面积的倍数，即为容积率以公式表示如下： 容积率= 总建筑面积÷建筑用地面积 3.建筑密度 建筑密度是反映建筑用地经济性的主要指标之一。计算公式为： 建筑密度= 建筑基底总面积÷建筑用地总面积 4.道路红线 规划的城市道路路幅的边界线反映了道路红线宽度，它的组成包括：通行机动车或非机动车和行人交通所需的道路宽度；敷设地下、地上工程管线和城市公用设施所需增加的宽度；种植行道树所需的宽度。 任何建筑物、构筑物不得越过道路红线。根据城市景观的要求，沿街建筑物可以从道路红线外侧退后建设。 5.人口净密度 人口净密度是居住区规划的重要经济技术指标之一，反映居住区住宅用地的使用强度，公式为： 人口净密度= 居住总人口÷居住宅用地总面积（人/hm2） 6.建筑间距 建筑间距主要根据所在地区的日照、通风、采光、防止噪声和视线干扰、防火、防震、绿化、管线埋设、建筑布局形式，以及节约用地等要求，综合考虑确定。我国大部分地区的住宅布置，通常以满足日照要求作为确定建筑间距的主要依据：确定公共服务设施中的托儿所、幼儿园、医院病房等建筑的正面间距，也适用这一原则。 7.日照标准 日照标准中的日照量包括日照时间和日照质量两个标准。日照时间是以住宅向阳房间在规定的日照标准日受到的日照时数为计算标准。日照质量是指每小时室内地面和墙面阳光照射积累计的大小以及阳光中紫外线的效用高低。1993年7月，我国国家技术监督局和建设部联合发布的《城市居住区规划设计规范》
一、名词解释 1．油气层损害2．吸水指数3．油井流入动态4. 蜡的初始结晶温度5．面容比 6.化学防砂 7. 破裂压力梯度8.财务内部收益率9.油田动态监测10. 单位采油（气）成本 二、填空题 1.砂岩胶结方式可分为、、、。 2.油气层敏感性评价实验有、、、、和等评价实验。 3.常用的射孔液有、、、和等。 4.油田常用的清防蜡技术，主要有、、、、和等六大类。 5.碳酸盐岩酸化工艺分为、和三种类型。 6.目前常用的出砂预测方法有、、和等四类方法。 7.采油工程方案经济评价指标包括、、、、、和等。 8．按防砂机理及工艺条件，防砂方法可分为、、和等。 9．电潜泵的特性曲线反映了、、和之间的关系。 10．酸化过程中常用的酸液添加剂有、、、等类型。 11．水力压裂常用支撑剂的物理性质主要包括、、、等。 三、简答题 1.简述采油工艺方案设计的主要内容。 2.简述油井堵水工艺设计的内容。 3.试分析影响酸岩复相反应速度的因素。 4.简述完井工程方案设计的主要内容。 5.简述注水井试注中排液的目的。 6.试分析影响油井结蜡的主要因素。 7. 简述油水井动态监测的定义及其作用。 8. 简述采油工程方案经济评价进行敏感性分析的意义。 9. 简述注水工艺方案设计目标及其主要内容。 10. 简述低渗透油藏整体压裂设计的概念框架和设计特点。
《采油工程方案设计》综合复习资料参考答案 一、名词解释 1.油气层损害：入井流体与储层及其流体不配伍时造成近井地带油层渗透率下降的现象。 2.吸水指数：单位注水压差下的日注水量。 3.油井流入动态：油井产量与井底流动压力的关系。 4.蜡的初始结晶温度：随着温度的降低，原油中溶解的蜡开始析出时的温度。 5. 面容比：酸岩反应表面积与酸液体积之比。 6.化学防砂：是以各种材料(如水泥浆、酚醛树脂等)为胶结剂，以轻质油为增孔剂，以硬质颗粒为支撑剂，按一定比例搅拌均匀后，挤入套管外地层中，凝固后形成具有一定强度和渗透性的人工井壁，阻止地层出砂的工艺方法。 7.破裂压力梯度：地层破裂压力与地层深度的比值。 8．财务内部收益率：项目在计算期内各年净现金流量现值累计等于零时的折现率。9．油田动态监测：通过油水井所进行的专门测试与油藏和油、水井等的生产动态分析工作。 10．单位采油（气）成本：指油气田开发投产后，年总采油（气）资金投入量与年采油（气）量的比值。表示生产1t原油（或1m3天然气）所消耗的费用。 二、填空题 1.砂岩胶结方式可分为基质胶结、接触胶结、充填胶结、溶解胶结。 2.油气层敏感性评价实验有速敏、水敏、盐敏、碱敏、酸敏和应力敏等评价实验。 3.常用的射孔液有无固相清洁盐水射孔液、聚合物射孔液、油基射孔液、酸基射孔液、乳化液射孔液等。 4.油田常用的清防蜡技术，主要有机械清蜡技术、热力清防蜡技术、表面能防蜡技术、化学药剂清防蜡技术、磁防蜡技术、微生物清防蜡技术等六大类。 5.碳酸盐岩酸化工艺分为酸洗、酸化、酸压三种类型。 6.目前常用的出砂预测方法有现场观测法、经验法、数值计算法、实验室模拟法等四类方法。 7.采油工程方案经济评价指标包括财务内部收益率、投资回收期、财务净现值、财务净现值率、投资利润率、投资利税率和单位采油(气)成本等 8．按防砂机理及工艺条件，防砂方法可分为机械防砂、化学防砂、砂拱防砂和焦化防
人口统计学题库 一、填空 1、人口统计学的研究对象包括3个方面：人口现象的数量特征及其关系、人口再生产过程及其模式、人口发展趋势。 2、人口统计学的研究方法主要包括一般研究方法和特殊研究方法。 3、人口统计指标必须具备3个基本要素：指标名称、指标计量、指标特定范畴。 4、按照指标所反映的人口现象的时间属性不同，可分为人口静态指标和人口动态指标。 5、按照指标所反映的人口现象的规模和数量关系不同，可分为绝对数指标和相对数指标。 6、按照指标所反映的研究对象的性质不同，可分为各个不同类别的指标族。 7、人口数具有确定的时间、确定的地点和确定的人口范畴等基本特点。 8、人口数按其反映的时间范围的不同，有时点人口数和时期人口数两种表现形式。 9、平均人口数反映一个国家或地区的人口在一定时期的平均规模，是人口研究中最基础的 指标之一。1、按统计分析的目的不同，描述人口性别构成关系的基本指标有两种，即性比重和性别比 1、在我国计算年龄的口径基本上有周岁年龄、确切年龄和虚岁年种 1、人口年龄构成的基本指标有平均年龄、年龄中位数、年龄众数、少年儿童人口系数、老年人口数和老化指数 1人口年龄结构类型是根据不同年龄的人口在总体中的比重来划分的通常采用少年儿童人口系数老年人口系数老化指数和年龄中位数个指标把人口年龄结构类型划分为年轻型成年型和老年型 1、从经济标志出发来研究人口构成可将人口总体划分为在业人口和非在业人口 1、根据非劳动适龄人口的年龄构成，有少年儿童人口负担系数、老年人口负担系数和总负担系种 1、死亡人数常以大写英文字表示。在统计死亡人数时，往往需要进一步分析其构成，即可根死亡人口的性别、年龄和死亡原因等分别予以统计 、死亡率分析主要包括以下几个指标：粗死亡率、年龄别死亡率、婴儿死亡率17．18、在死亡分析中常同时使用两类指标，即死亡人数和死亡率，前者说明死亡的规模，后者说明死亡的速度和趋势，两者相互联系、相互补充 19、婴儿死亡率是反映一个国家或地区医疗卫生条件、社会经济实力、人民生活水平以及科技发展水平的重要指标，也是衡量人口素质的重要依据之一。 20、生命表是研究同时出生的一批人生命过程的分析表，是分析人口生命过程的重要模型。 从生命表的结构看，生命表由7个基本元素组成：年龄；尚存人数；表上死亡人数；平均生存人数；死亡概率；平均生存人年数累计；平均预期寿命。 21、人口迁移必须包括下列三层意思：首先是常住地的改变，临时居住地点的变动只能叫人口流动；其次是具有明确的目的性和动因，从而使人口迁移具有稳定性和永久性倾向，最后是越过特定的地城范围，在我国最小的迁移距离一般规定为乡、镇，在乡、镇内部的人口移动就不算迁移。 22、按人口迁移所跨越的行政地域划分，可分为国内迁移和国际迁移。 23、按人口迁移的经济地域划分，可分为城市间人口迁移、乡村间人口迁移和城乡间人口迁移三类。 24、按人口迁移的原因划分，有政治性迁移、经济性迁移和社会性迁移。 25、按人口迁移的意愿划分，可分为自愿性迁移和强制性迁移。 26、国际迁移指人口由一国移居到另一国，这不仅要经过原居住国有关机构的批准，还必须取得迁往国专门机构的准许。 2、国际迁移是当今世界较为广泛的现象，主要有国际移民、客籍劳工和国际难民等形式 2、按人口迁移居住的时间长短划分为永久性人口迁移和非永久性人口迁移，按人口迁移的数量划为个人或家庭迁移和群体性迁移等 2、迁移数的规模大小主要由迁人人口、迁出人口、净迁移人口及总迁移人口等指标来表明，这些标是反映人口迁移数的基本指标 3、流动人(FloatingPopulation实际上应包括两方面的人口，即流入人口和流出人口 3、一定时期一定地区的人口流动状况，可以通过人口流动数量、流向、构成和流动特点等指标来行描述和分析 3、婚姻状况一般分为已婚、离婚、丧偶、未婚种状态