子长采油厂长2 油层酸化解堵工艺的应用
摘要
子长采油厂长2 油层酸化解堵工艺应用摘要：酸化是油气井增产、注入井增注的又一项有效的措施。其原理是通过酸液对岩石胶结物或地层孔隙、裂缝内堵塞物等的溶解和溶蚀作用，恢复或提高地层孔隙和裂缝的渗透性，从而达到油气井增产、注入井增注的目的。酸化按照工艺的不同可分为酸洗、基质酸化和压裂酸化（也称酸压）三大类。
子长采油厂长2 油层从1997年开始大规模开发, 2001年进行转注试验，随着开采年限的增加,，地层压力逐步下降，近井地带结垢严重。本文主要介绍碳酸盐岩和砂岩油气层的酸化原理、工艺方法、酸化用酸和添加剂的特性。并且将该酸化工艺在子长油田地区进行了应用，施工后增产、增注十分明显，取得了良好的效果。
关键词：酸化、酸洗、基质酸化、压裂酸化
Ganguyi Oil Field resolve the acid blocking the
application process
Abstract:Acidification is the production of oil and gas wells, injection wells by a further injection of effective measures. The principle adopted is the acid rock formation cement or pores, cracks, etc. within the plug of the dissolution and dissolution,sestore or enhance the cracks and pore formation permeability, so as to achieve production of oil and gas wells, injection wells by the purpose of Note. According to the acidification process can be divided into different pickling, the matrix acidizing and fracturing acid (also known as acid pressure) three categories.
In this paper, carbonate rocks and sandstone layer of oil and gas acidification principle of methods, with acidification of acid and additives, and the acidification of Ganguyi oilfield in the areas of application, after the construction of production is very clear, have achieved good results.
Keywords: acidizing ，pickling，matrix acidizing，fracturing and acidizing
目录
1 前言..................................................................................... - 1 -
1.1目的及意义 ................................................................................................ - 1 -
1.2应用现状及前景........................................................................................ - 1 -
1.3研究方法 .................................................................................................... - 2 -2酸化解堵工艺的基本原理............................................................... - 3 -
2.1油层酸化概述............................................................................................ - 3 -
2.2酸—岩反应机理........................................................................................ - 3 -
2.2.1地层岩性和矿物成分 ..................................................................... - 3 -
2.2.2酸—岩反应的基本理论 ................................................................. - 5 -
2.2.3盐酸酸岩反应机理 ......................................................................... - 6 -
2.2.4土酸酸岩反应机理 ......................................................................... - 6 -
2.3酸化解堵工艺的增产原理........................................................................ - 7 -
2.3.1碳酸盐岩基质酸化增产原理 ......................................................... - 7 -
2.3.2碳酸盐岩储层酸压增产原理 ......................................................... - 8 -
2.3.3砂岩储层基质酸化增产原理 ......................................................... - 8 -
3 酸液与添加剂的选择以及用量计算 ......................................... - 10 -
3.1酸液与添加剂.......................................................................................... - 10 -
3.1.1常用酸 ........................................................................................... - 10 -
3.1.2添加剂 ........................................................................................... - 10 -
3.2酸液类型 .................................................................................................. - 12 -
3.3酸液及添加剂用量计算.......................................................................... - 12 -
3.3.1浓酸用量计算 ............................................................................... - 12 -
3.3.2添加剂用量计算 ........................................................................... - 13 -
4 子长采油厂长2油层酸化解堵工艺的应用 ............................... - 14 -
4.1子长采油厂长2油层地质概况.............................................................. - 14 -
4.2 酸化施工工艺流程............................................................................... - 15 -
4.3 实际应用与效果分析........................................................................... - 16 -
4.3.1子长采油厂8319井酸化施工过程介绍 ..................................... - 16 -
4.3.2应用效果分析 ............................................................................... - 17 -
5 结束语.......................................................................................... - 18 -
参考文献............................................................................... - 19 -
1 前言
1.1目的及意义
目前，石油工业发展所面临的主要问题是，怎样才能在现有的油田区块内开采出更多的石油，因此提高油井的采收率是当前油气前开发的首要课题。
注水、压裂、酸处理等方法都是在油气田开发中常用的增产措施，根据不同的油井和油层采取不同的方法，从而达到提高油井采收率的目的。本文将主要对酸化技术进行介绍和阐述，分析其主要的原理、方法，以及在砂岩油田的现场施工过程和应用效果。
1.2应用现状及前景
油层酸化是碳酸岩油藏油、气井的重要增产措施，也是砂岩油藏的油、水井解堵、增产增注的一项有效措施，而且随着工艺技术的发展，油层酸化的应用越来越广泛，例如：在修井措施中，可用酸液作前置液、破乳剂、破胶剂、预洗液等，以保证修井施工的顺利进行和取得良好的结果。
酸化解堵工艺目前在国内各大砂岩油田应用十分广泛。海上绥中36—1油田某一井区，由于钻井泥浆污染等原因，投产之后，产油量没有达到设计要求。经过井底取样和对岩心的化验分析，采用盐酸加氟硼酸的混合液进行酸化之后，油井平均日产量增加一倍以上，产油量大大超过设计指标，取得良好效果。在晋45砂岩油田开发过程中，结合储层特点和油水井表皮堵塞特点，发展和优选了酸化工艺技术，即开发前期应用普通土酸酸化进行表皮解堵；中期应用自生土酸进行重复深度酸化；后期进行暂堵酸化。该技术已在晋45砂岩油田经过多井次现场应用，增产、增注效果明显。原文留油田文16断块储层渗透率低(2×10-3～60×10-3μm2)，温度高(123～130℃)，长石含量高，油井重复酸化效果差、有效期短，分析了用土酸或含(潜在)氢氟酸的酸液
处理砂岩储层造成的各种伤害，在现场试验中将有机缓速酸体系用于4口井的进行酸化，均获得了良好的增油效果。
由此可以看出，酸化解堵是一项具有着良好前景和广泛的推广意义的油井增产工艺措施。
1.3研究方法
本文对酸化技术的原理和方法进行了详细的介绍，并且将其运用到延长油田股份有限公司子长采油厂长 2 油层砂岩区块当中进行酸化处理，对该区块作了详细的研究分析。
2酸化解堵工艺的基本原理
2.1油层酸化概述
油层酸化是碳酸岩油藏油、气井的重要增产措施，也是砂岩油藏的油、水井解堵、增产增注的一项有效措施，而且随着工艺技术的发展，油层酸化的应用越来越广泛。
酸化工艺按其施工方法目前有酸洗、基质酸化和压裂酸化三大类。
酸洗是将少量酸液注入井筒内，清除井筒孔眼中酸溶性颗粒和钻屑及结垢等，并疏通射孔孔眼；基质酸化是在低于岩石破裂压力下将酸注入地层，依靠酸液的溶蚀作用恢复或提高井筒附近较大范围内油层的渗透性；酸压（酸化压裂）是在高于岩石破裂压力下将酸注入地层，在地层内形成裂缝，通过酸液对裂缝壁面物质的不均匀溶蚀形成高导流能力的裂缝。
2.2酸—岩反应机理
2.2.1地层岩性和矿物成分
（1）碳酸盐岩
碳酸盐岩分布较广，它既可生油，又可储油，目前世界上近一半的油、气田属碳酸盐岩型。在我国，华北和西南地区碳酸盐岩地层都很发育。碳酸盐岩根据方解石和白云石的相对含量，可分为两大类型（见表2.1）；方解石含量大于50%者属石灰岩类，白云石含量大于50%者属白云岩类。
表2.1碳酸盐岩成分分类
岩石类型
矿物成分含量，%
方解石白云石
石灰岩类石灰岩90～100 10～0 含白云质灰岩75～90 25～10 白云质灰岩50～75 50～25
白云岩类灰质白云岩25～50 75～50 含灰质白云岩10～25 90～75 白云岩0～10 100～90
（2）砂岩
砂岩是碎屑岩中分布最广泛的一类，它是主要的储油岩层，我国已发现的油田中大都是砂岩储油，世界上约有50%的油田为砂岩储油；砂岩的物质成分主要是碎屑物质、胶结物及少量重矿物，砂岩的主要碎屑成分是石英、长石、岩屑，三者含量占砂岩碎屑总量的90%以上，依据砂岩中这三种成分含量的比例可将砂岩分成三大类七小类，见表2.2。
表2.2 砂岩成分分类
名称石英含量，%
长石含
量，%
岩屑含量，%
石英砂岩类
石英砂岩80～100 0～10 0～10 长石质石英砂岩65～90 10～25 〈10 岩屑质石英砂岩65～90 〈10 10～25 长石岩屑质石英砂岩50～80 10～25 10～25
长石类
长石砂岩0～75 〉25 〈10
岩屑质长石砂岩0～65 〉25 10～25 岩屑砂岩类岩屑砂岩0～75 〈10 〉25 （3）常见矿物化学分子式
常见矿物化学分子式见表2.3。
表2.3 常见矿物化学分子式成分矿物化学分子式
石英SiO2
长石正长石Si3AlO8K
钠长石Si3AlO8Na
斜长石Si2～3Al1～2O8(Na,Ca)
云母黑云母(AlSi3O10)K(Mg,Fe)3(OH)2 白云母(AlSi3O10)KAl2(OH)2
绿泥石(AlSi3O10)Mg5(Al,Fe)(OH)8
粘土高岭石Al4(Si4O10)(OH)8
伊利石Si4～xAlxO10(OH)2KxAl2
蒙脱石(1/2Ca,Na)0.7(AlMg,Fe)4(Si,Al)8O20(OH)4nH2O
碳酸盐方解石CaCO3
白云石CaMg(CO3)2
铁白云石Ca(Fe,Mg)(CO3)2
硫酸盐石膏CaSO4·2H2O 硬石膏CaSO4
其他
盐NaCl
氧化铁FeO,Fe2O3,Fe3O4
2.2.2酸—岩反应的基本理论
在酸化施工的特定条件下，酸液与岩石的化学反应只能在固—液截面上发生。反应的实质是酸中的氢离子与岩石矿物反应生成金属离子。如：
HCL==H++CL—2—1
2H++CaCO3==Ca2++H2O+CO2 2—2 所以，保证持续反应的条件为：
①反应中酸液要持续离解出氢离子；
②离解出的氢离子不断向固相界面运动；
③运动到固相界面的氢离子与岩石矿物发生化学反应；
④反应产物金属离子离开界面。
2.2.3盐酸酸岩反应机理
盐酸多用于碳酸盐地层及含碳酸盐成分较高的砂岩地层酸化处理。其反应机理是盐酸与地层中的碳酸盐反应，生成可溶性盐类。
盐酸对石灰岩反应式：
CaCO3+2HCL==CaCL2+CO2↑+H2O 2—3
盐酸对白云岩反应式：
CaMg (CaCO3)2+4HCL==CaCL2+MgCL2+2CO2↑+2 H2O 2—4
反应生成物CaCL2和MgCL2都可溶于水，CO2为气体，酸化后通过自喷或抽汲排液，就可以将反应后的残酸液，包括溶解在其中的盐类返排至地面。
2.2.4土酸酸岩反应机理
盐酸与氢氟酸的混合液称为土酸。土酸应用于碳酸盐含量较低、泥质成分较高的砂岩地层酸化处理。土酸反应机理是混合酸中的盐酸溶解地层中的碳酸盐类胶结物和部分铁质、铝质，氢氟酸溶解地层中硅酸盐矿物和粘土。
氢氟酸对石英砂的化学反应式：
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O 2—5
SiO2+6HF== H2SiF6+2H2O 2—6
氢氟酸与硅酸盐矿物的化学反应式：
Na4SiO4+8HF== SiF4↑+4NaF+4 H2O 2—7 氢氟酸与泥质砂岩的化学反应式：
CaAL2Si2O8+16HF==CaF2↓+ 2ALF3+ 2SiF4↑+8 H2O 2—8 氢氟酸与碳酸盐的化学反应式：
CaCO3+2HF== CaF2↓+ CO2↑+ H2O 2—9
CaMg (CaCO3)2+4HF== CaF2↓+ MgF2↓+ 2CO2↑+ 2H2O 2—10
在氢氟酸与砂岩矿物的化学反应过程中，会生成CaF2和MgF2沉淀，若不进行处理，会对地层形成二次伤害。为解决这一矛盾，在土酸处理前，应预先进行盐酸处理，生成可溶于水的CaCL2和MgCL2。
2.3酸化解堵工艺的增产原理
酸化就是一切以酸作为工作液对油气（水）井进行的增产（注）措施的统称。酸化处理是油、气、水井的有效增产措施之一，它可以解除或者缓解完井及生产过程中，完井液或注水管线腐蚀后生成的氧化铁和细菌繁殖对地层的污染堵塞。它是利用酸液能溶解地层中的酸溶性矿物质和外来物质，溶蚀地层中孔隙或天然（水力）裂缝壁面岩石矿物的特性，增加地层中孔隙、裂缝的流动能力，改善油、气、水的流动状况，从而达到增加油、气井产量和注水井注入量的目的。
2.3.1碳酸盐岩基质酸化增产原理
（1）碳酸盐岩储层低产原因
①在钻井、完井作业中，由于钻井液、完井液的污染而降低近井地带储层渗透率，当污染严重时，将堵塞储层的缝洞。
②近井地带的缝洞被次生方解石充填，渗透性降低。
③由于地层裂缝发育不均，井位恰好位于缝洞不发育的低渗透带。
（2）增产原理
钻井、完井过程中，泥浆中的粘土颗粒、岩屑等沉积在井壁周围形成泥饼，或沿缝洞浸入地层而造成堵塞，虽然堵塞范围通常只限于近井地带，但却严重降低储层的天然渗透能力。
碳酸盐岩储层酸化通常采用盐酸液。盐酸可直接溶蚀碳酸盐岩和堵塞物从岩石表面剥蚀下来。在低于地层破裂压力的泵注压力下，酸液首先进入近井地带高渗透区（大孔隙或缝洞），依靠酸液的化学溶蚀作用在井筒附近形成溶蚀孔道，从而解除近井地带的堵塞，增大井筒附近地层的渗透能力。
2.3.2碳酸盐岩储层酸压增产原理
增产原理：酸压是水力压裂与酸化处理的工艺技术组合，增产原理是依靠压裂泵的水力作用，压开地层形成新裂缝或撑开地层中原有裂缝，利用酸液的化学溶蚀作用，沿压开、撑开的裂缝溶蚀碳酸盐岩，形成具有高导流能力的酸蚀裂缝。酸压形成的酸蚀裂缝突破了近井地带的严重堵塞带，穿过堵塞带开辟出一条或几条与深部地层缝洞相通的、具有高导流能力的通道；另外，由于裂缝性碳酸盐岩地层缝洞发育与分布不均一，酸蚀裂缝可以穿过近井地带的低渗透区与裂缝发育的高渗透区相通，所以经酸压施工后的井增产倍数有时可提高几十倍。酸压与基质酸化相比，可延长酸的有效作用距离，与水力压裂相比，可以不加支撑剂而在碳酸盐岩地层中得到高导流能力的酸蚀裂缝。对地层污染范围较深或低渗透储层，酸压是行之有效的增产措施。
2.3.3砂岩储层基质酸化增产原理
（1）土酸液的作用
①土酸对砂粒、粘土、泥浆颗粒和泥饼的溶蚀能力超过单纯的盐酸液。
②土酸中的盐酸能够使酸液保持较低的PH值，从而可抑制或减少氢氟酸与硅酸盐、碳酸盐反应生成的难溶物质，在PH值增高时形成沉淀。
③由于盐酸与碳酸盐的反应速度比氢氟酸与碳酸盐的反应速度快，当土酸液与砂岩地层接触，土酸的盐酸首先与碳酸盐反应，并溶蚀砂岩中的碳酸盐，从而能够让氢氟酸充分发挥溶蚀硅酸盐（粘土）和石英的作用。
（2）增产原理
砂岩储层与碳酸盐岩储层比较，砂岩储层孔隙度和渗透率在横向和纵向上分布都均匀些。造成砂岩储层低产或不产的原理有两方面，一方面是砂岩储层本身渗透性差；
另一方面是钻井液、完井液浸入产层，堵塞渗流通道，降低了井筒附近的渗透性。
砂岩储层基质酸化采用不压开地层、均匀注酸，依靠酸液的化学溶蚀作用溶蚀砂粒间的胶结物和外来物，消除地层浅部堵塞。对产层本身渗透性差引起的低产，基质酸化不能获得增产，处理不当，还会减产。
3 酸液与添加剂的选择以及用量计算
3.1酸液与添加剂
3.1.1常用酸
酸化施工中常用的酸主要有两大类：无机酸—包括盐酸、氢氟酸、氟硼酸、磷酸等；有机酸—主要有甲酸、和乙酸（醋酸）。
（1）盐酸
盐酸是一种强酸，分子式HCL，对皮肤和粘膜有刺激；若不慎接触，应及时用清水冲洗，以免烧伤皮肤。工业盐酸浓度一般为31%左右。
（2）氢氟酸
氢氟酸为中等强度的酸液，分子式HF；由于它是一种能烧伤皮肤和指甲的有毒液体，使用时应特别小心。工业氢氟酸浓度一般为40%，因能与硅酸盐作用，所以不能装于玻璃瓶或陶瓷容器中。
（3）甲酸
甲酸又名蚁酸，分子式HCOOH，酸性弱于盐酸但强于醋酸，其蒸气有强烈的腐蚀性，有毒，空气中最高允许浓度为0.0005%。工业甲酸浓度在90%以上，用作酸液时，浓度通常为8%～10%，浓度过高，会产生甲酸钙沉淀。
（4）乙酸
乙酸又名醋酸、冰醋酸，分子式CH3COOH（简写HAC），醋酸蒸气有较强的腐蚀性，且有毒，空气中空气中最高允许浓度为0.001%。国产醋酸纯度为98.5%，用醋酸作酸液时，醋酸浓度都小于15%;玻璃瓶或铝桶密封保存，17～32°C下置阴凉通风处。
3.1.2添加剂
为实现酸化增产目的，常常需要改变酸液的某些物理、化学性质以满足酸化工艺的要求。为此需要在酸液中加入酸液添加剂。
（1）缓蚀剂
酸化施工时，酸液对施工设备、井口装置和井下管柱会造成严重的腐蚀，这不仅影响设备寿命，而且导致井口装置损坏、井下管柱断脱，造成井下事故。并且，被溶蚀的金属铁离子会在一定条件下沉淀而对地层造成损害。因此，酸液中必须添加性能符合要求的缓蚀剂。尤其是高温、深井，以及含硫化氢气体的井，缓蚀剂尤为重要。目前常用的有机类缓蚀剂有：
①醛类：主要是甲醛，分子式HCHO，工业甲醛又叫福尔马林，是含甲醛为40%的水溶液。它既可用于盐酸酸化，也可用于土酸酸化，有效使用温度80。C。近年甲醛已经很少作为缓蚀剂使用，一是当井温超过80。C后缓蚀效果差；二是在含硫化氢气体的井中，甲醛与硫化氢反应生成沉淀物而损害储层；三是与含有酰胺基团的酸液降阻剂、增粘剂联合使用时会出现交联现象致使施工失败。
②吡啶类：一般适应温度低于200。C，多数在90。C～120。C，不能满足高温深井施工。
③炔醇类：与吡啶类一样，炔醇类缓蚀剂也应用广泛，它性能稳定，尤其适应于高温条件。以乙炔醇、丙炔醇较为常用。
（2）铁离子稳定剂
酸化作业时，酸溶解地层中含铁矿物，同时也溶解井下管柱中的铁。被溶解出的铁以Fe3+或Fe2+形式存在。当酸液浓度降低，PH值达到2.2时，Fe3+开始变成胶状氢氧化铁沉淀，PH值达到3.2时则完全沉淀；Fe2+则在PH值高于7时才沉淀。为防止沉淀造成地层堵塞，酸液中要加入多价络合剂或还原剂。多价络合剂是通过稳定常数大的多价络离子与Fe3+或Fe2+生成极其稳定的络合物。还原剂可以使Fe3+还原Fe2+而防止氢氧化铁沉淀的产生。
（3）助排剂
酸后的返排直接关系到酸化的效果，尤其对低渗透或低能量气井，加入助排剂的酸液可以降低酸液（残酸液）的表面张力，同时增大接触角，使地层毛细管压力降低，保证残酸液的顺利返排。作为助排剂的表面活性剂有阴离子型，如烷基苯磺酸盐、醇醚硫酸盐等；非离子型，如脂肪酸聚氧乙烯醚、聚醚等；阴—非离子型表面活性剂复
配物等。
除了以上几种添加剂之外，通常还会根据地层情况向酸液中加入降阻剂、增粘剂、防乳破乳剂、防膨剂、缓速剂等来使酸液更适合酸化目的的需要。
3.2酸液类型
本文只针对常规酸液进行介绍：①常规酸液：主要由15%～28%盐酸、酸化缓蚀剂、表面活性剂组成，是目前酸化作业时使用最广泛的酸型；②土酸：砂岩地层的酸处理一般采用土酸作为酸化工作液。通常土酸酸液的组成为：3%的HF 、12%HCL 以及铁离子稳定剂、防膨剂。
3.3酸液及添加剂用量计算
3.3.1浓酸用量计算
配制酸液所用浓酸的体积：
22111
V X V X ρρ??=
?总 3—1
所用浓酸质量：
22
1
V X m X ρ??=
总 3—2
式中V1—浓酸的体积，m3； P1—浓酸的密度，Kg/3
m ； X1—浓酸的质量分数，%； m —浓酸的质量，Kg ；
V 总—需配酸液的总体积，3m ；
P2—酸液的密度，Kg/3m ；
X2—酸液的质量分数，%。 3.3.2添加剂用量计算
对于液体添加剂用体积分数表示时，该种添加剂在酸中的加入量（V 添）可用酸液总体积（V 总）乘上添加剂的体积分数（Y 添）求出，即：
V V Y =?添添总 3—3
对于固体添加剂，它在酸中的加入量（m 添）等于液体总体积（V 总）乘以酸液密度（P2）再乘以这种添加剂的质量分数（X ），即：
2m V x ρ=??添总 3—4
如这种添加剂的工业品含纯品的质量分数为X1，密度为P1的溶液时，它的用量（体积V 总）可由下式求出：
22
11V x V x ρρ??=
?总添 3—5
式中V 添—添加剂的体积，m3； V 总—酸液的体积，m3； P2—酸液的密度，Kg/ m3；
X2—酸液中纯添加剂的质量分数，%； P1—添加剂工业品密度，Kg/ m3； X1—工业品中纯添加剂的质量分数，%。
4 子长采油厂长2油层酸化解堵工艺的应用
4.1子长采油厂长2油层地质概况
子长油矿长2油层开发区位于陕西省子长县南部的寺湾乡、瓦窑堡镇、余家坪乡一带，地面海拔一般为1100-1300m，地表为第四系黄土覆盖，地面高差达100-200m，沟深坡陡，地形复杂，属黄土高原的侵蚀梁峁地貌。其大地构造位置处在鄂尔多斯盆地东部的陕北斜坡上，该斜坡为一向西倾斜的平缓大单斜，地层倾角一般小于1°，全区构造简单，未见到有规模的断裂和褶皱出现。1994年开始长2油藏勘探，2001年12月余家坪长2油层进行先导性4口井转注试验，2002年开始先后在余家坪、老草湾、降沟区、安定区、杨家原则区、中庄区、枣湾区逐步扩大注水规模，缓解了递减，促进了产量的回升，为长2油层开发区近几年的稳产做出了突出贡献。
4.1.1 地层划分
根据沉积组合及岩、电性特征，三叠系延长组在陕北地区一般分为5个岩性段（T3y1～T3y5），为了便于勘探和开发，相应分为10个油层组，即从下到上依次由长10～长1。其中长21为主力油层，长22层在余家坪区也为主力油层，长22、长23层在降沟石家老庄和老草湾区一般不含油，仅在个别井中有所显示。
4.1.2 构造特征
该区发育由东向西倾伏的低缓鼻状隆起，隆起幅度10-20m，在砂体轴部构造较发育，分析与差异压实有一定的关系。
4.1.3储层特征
根据岩芯观察及镜下薄片鉴定结果，子长长2储层岩性以浅灰色、灰色、灰绿色块状中--细粒长石细砂岩为主。碎屑颗粒呈次圆次棱角状，分选中等-好。填隙物含量5%-32%，且种类较少，主要为方解石、铁方解石和硅质。胶结物主要为钙质，胶结类型为孔隙式或薄膜-孔隙式。粘土矿物含量相对较低，以绿泥石为主，其次为伊利石和伊/蒙间层，遇注入水后膨胀机率小，堵塞孔喉程度低，对注水开发影响小。
长2储层砂岩主要以粒间溶孔为主，其次为粒内溶孔，粒间缝等。根据压汞资料分析，长2储层孔吼组合主要以大孔隙、中细中粗喉道为主。根据室内岩芯测试，平均渗透率5-40x10-3μm2，孔隙度12%-16%，属低孔、中-低渗透储层。
4.2 酸化施工工艺流程
选好酸化油井和层位并且计算出酸液和添加剂用量后应按照以下步骤进行酸化施工。
（1）循环、试压。施工车辆就位后，连接高、低管汇，各车用清水循环排空；高压管汇用清水以设计施工压力的1.2倍试压，稳压3min不刺不漏为合格。低压管汇用清水试压0.4～0.5MPa。
（2）低压替酸。开油、套管闸门，由油管低压替入酸液，替入量=酸化管柱内容
积-0.2
3
m。若施工中使用水力式封隔器，应小排量泵注，以免低压替酸中途启动封
隔器坐封。若使用机械式封隔器，直接高挤酸液不需低压替酸。
（3）启动封隔器坐封（水力式）。低压替酸后，增加泵注排量，套管出口断流后，证明封隔器已经坐封；平衡车向套管环形空间注清水，根据油压调整套压，并保持合理的压差，使封隔器正常工作。
（4）高压挤酸。按施工设计排量，泵注酸液和顶替液；在切换液体时，要先开
氟硼酸深部酸化解堵工艺技术 1、概述： 氟硼酸，无色液体，有强烈的腐蚀性。工业氟硼酸浓度一般为50％，密度1.43g/cm3。氟硼酸在地层条件下可缓慢水解产生氢氟酸，由于其氢氟酸是缓慢产生且边消耗边产生，故其与地层堵塞物或矿物的反应速度较之常规土酸要慢得多，因而可对地层起到深部酸化作用。 2、技术特点： 氟硼酸溶液进入地层后，可缓慢水解产生HF，在地层深部起反应，溶蚀地层粘土和其它硅质成分，从而实现对地层的深部酸化处理。此外，氟硼酸还可以使未溶蚀的地层粘土微粒产生化学熔化作用，原地胶结粘土微粒，使得处理后因流量加大而引起的微粒运移受到限制。试验还表明，用氟硼酸处理过的地层岩心，其地层敏感性大幅下降，证明氟硼酸还具有抑制地层粘土膨胀的能力。 3、选井条件： 在具有可靠的试井资料时，应以试井资料为准进行选井选层工作。若无试井资料，可以从以下几个方面考虑： 1）、要求油井早期有过高产史； 2）、地层压力变化不大，最大地层压降不大于5Mpa； 3）、在上述条件下目前油井产量降低较多； 4）、要求油井含水不大于50％，越低越好； 5）、地层温度不大于80℃，地层厚度小于20m。 XK防砂解堵新工艺 1、概述： KL防砂解堵是一种集防砂与解堵为一体的新工艺，它解决了以往防砂过程中出现堵塞、解读过程中出现的矛盾，使二者有机的统一在一起，即解堵又防砂。
其主要精髓：远解返推、远吸近聚、建场建网、场网挡砂；精选药剂、优化配方，先浓后淡、防膨为主线；酸化不排液，防砂不填砂，防砂中包含解堵，解堵中又包含防砂。 2、防砂解堵机理： XK解堵防砂是将三种不同浓度不同用量的解堵防砂工作液，按顺序一次施工泵人，首先可将井筒附近2.5m半径范围内的泥质、钙质、胶质、有力悬浮砂和绿色粘糊污物溶蚀清除掉，使其成为渗透性好的干净砂柱体；进入油层深处的解堵防砂工作液可改变岩石表面的电性，形成有吸附能力的正电位和高分子吸附网，那些在近井地带为被溶蚀掉的砂粒、脏物被返推到油层深部，它与生产过程中从远处运移来的游离砂，都在这个地带被吸附拦住，在半径为2.5－3.5 m 之间建起一个挡砂带，起到良好的稳砂和防砂的综合作用。三种不同浓度工作液最终形成解堵防砂的综合作用。 XK防砂解堵工艺，创造性的提出“远解返推、远吸近聚”新理论,研制出I#、II#、III#解堵防砂工作液，按顺序可一次施工泵人，并能够同时解除油层严重污染堵塞、防止非胶结砂岩大量出砂，达到用一种工作液、一种工艺施工，同时起到防砂和解堵的双重作用。使原来常用的先涂料防砂或机械防砂后，再酸化解堵的繁琐工艺合二为一。既大大缩短了防砂解堵周期，又不产生任何不良作用。施工工艺配套、实用、成本低、效果好、经济效益高。 3、技术特点： 1）、现场施工工序简便实用，不需要象常规防砂那样进行管外、管内充填； 2）、也不需要象普通酸化施工那样进行大量及时排残酸，而是按设计顺序注入I－III#工作液后关井平衡地层就可同时达到解堵防砂的双重量目的。这是因为大量不同作用的高压低温化学液体快速流入地层，打乱了原始地层的液体，温度、压力电流，地层结构，特别是由可运移的固相等各种平衡，而要达到我们预想的远接返推、远吸近聚、吸附、建网，解堵防砂的目的，必须有足够的时间来建立和达到一个新平衡，而这种新平衡的需要既稳固了油层又省去了一般酸化所要求的排液过程。 4、应用范围及选井条件： 1）、泥质含量高（10％－45％），水敏、盐敏、速敏、碱敏性强，污染堵塞严重的砂岩油层； 2）、细泵粉细砂岩胶结疏松，出沙严重的油井； 3）、油井含水在70％以下效果最佳；
一、作业井场安全用电规定 1、井场所有电线必须绝缘可靠，严禁用裸线或电话线代替，不准用照明线路代替动力电线。 2、井场电线必须架空，高度不得低于2．5米。井场照明不许直接挂在井架上，防止电线漏电、井架打铁通电、工人上下井架触电。探照灯电线不能在人行道上和油水坑内，以防止损坏漏电伤人。 3、井架照明必须使用防爆灯，探照灯必须用灯罩，预防天然气或原油喷出打坏灯泡引起爆炸火灾。 4、探照灯离井口应在10米之外，灯光不能直射司钻或井口操作人员，避免工人眼睛受直射光刺激，．影响操作。搬移探照灯时，必须先拉掉闸刀开关，其位置应离开套管两边管线喷射方向，预防突然喷出的油气将探照灯打坏引起火灾。 5、电源闸刀应离井口25米以外，并且安装在值班房内。闸刀开关应安装闸刀盒，发现闸刀盒损坏应及时更换，不能凑合使用，应具备简易配电箱。 6、射孔后发生井喷迹象时，立即切断简易配电箱。 二、酸化、解堵施工安全注意事项 1、施工现场严禁用明火，严禁吸烟，施工时关闭加热炉，并做好消防准备，高压区严禁非岗位人员接近。 2、防止憋爆设备及管线，泵车安全销子不准超过最高工作压力，处理刺漏时必须放空。 3、酸化、解堵施工管柱必须结构合理防止遇堵、遇卡。
4、下井工具必须严格检查，达到质量标准。 三、酸化、解堵施工操作 1、施工前准各 (1)、使井口采油树各阀门齐全、无刺漏，井场和道路畅逋。 (2)、按设计要求完成施工管柱，洗好井。 (3)、各好材料，配好各种用液。 (4)、准备好酸化泵车及其他车辆、施工管汇等。 2、酸化施工步骤 (1)、按设计将酸化、解堵管柱下到预定位置，装好井口。 (2)、将车辆、酸化设备根据井场情况合理摆放布置好，并用管线连接起来，关死井口，对地面管线试压，使其压力高于工作压力的1．5倍。 (3)、配制酸液。(预先配制或现场配制) (4)、打开井口总阀门，向井内挤注酸液，泵压控制在设计要求的油层初始压力和破裂压力之间。排量大小依据油层吸收能力的大小而变化，迅速安全的将所需酸液全部挤入。 (5)、替挤1.2倍地面管线与井下管柱总容积的清水。 (6)、投球加液压，将滑套憋下，封死管柱第一节流器，打开第二节流器，照上述方法酸化第二层。(分层酸化) (7)、关井反应，反应时间由酸化目的而定。 (8)、排出反应物。排液时，应录取油、气、水产量，压力，含砂量，油气比，资料和取样。
注水井酸化解堵工艺技术 二00九年十一月
一、概况 随着油田注水开发不断深入进行，大量注水井都实施了多次作业，部分井由于作业时入井液污染或酸化后返排不彻底，对地层造成二次污染，近井地带岩石骨架受到一定的损害，随着注入水推进，堵塞污染也越来越深入地层，造成地层深部污染。对这类储层的污染，单纯采用常规酸化由于酸液反应速度快，在近井地带很快消耗，难以有效进入地层深部实施解堵，使降压效果不明显，绝大部分井措施有效期短，严重影响了地层能量的补充，制约了油田的正常开发。 我公司在多年试验和应用过程中不断探索完善，逐步形成了综合酸化解堵技术，在中原油田、吉林油田、吐哈油田、长庆油田等大中油田累计推广实施200余井次，取得了较好的现场效果。 二、主要酸化技术 在对砂岩应用土酸酸化，对碳酸盐应用常规盐酸酸化技术的前提下，研究推广了低伤害缓速深部酸化技术、泡沫酸酸化技术、缩膨降压增注技术、CLO2复合解堵技术等具有自身特色的解堵技术。根据不同油田地质、地层、水质、污染状况，研制了缓速酸、稠化酸、低伤害酸、高效缓蚀剂、预处理液、转向暂堵等酸化体系，复配使用可优势互补、相互增效，解堵效果明显。 （一）、砂岩低伤害缓速深部酸化技术 该技术是通过应用依靠水解作用在地下缓慢生成HF体系的氟硼酸体系或通过使酸液中活性离子逐渐释放及在地层表面产生吸附阻碍H+与砂岩接触等措施，延缓酸岩反应速度，实现深部酸化。 通过对该酸液体系的不断优化完善，其综合性能评价结果显示，该酸液体系具有较好的缓速性能，较高的溶蚀能力和防二次伤害能力，且与地层配伍性
好。低伤害缓速酸配方体系具有如下特点： 1、反应速度是常规盐酸的1/2-1/4。 2、可有效的控制酸化沉淀的发生，沉淀控制率在80%以上。 3、酸液活性好，是常规土酸活性的6－8倍。 4、自身粘土防膨效果好，防膨率可达80%以上（对比注水井）。 5、新型增效活性添加剂，可使酸液表面张力降至21×10-3N/m。 6、新型螯合剂1%的浓度可在残酸PH为6时螯合9.0g/L的Fe3+。 7、新型的缓蚀剂完全水溶，对地层的伤害小，防腐蚀效果明显，90℃条件下腐蚀速度为4.8g /m2.h。 （二）碳酸盐深穿透酸化技术 碳酸盐酸化减缓反应速度办法： 提高酸液流速；使用稠化盐酸；使用高浓度盐酸；使用多组分酸；大量使用预冲洗液，降低井底温度等综合技术，有效加大碳酸盐酸化处理半径，达到低伤害、深穿透的处理效果。 （三）泡沫酸酸化技术 开发出了适合高温、高矿化度和深井的泡沫酸解堵工艺配套技术。泡沫流体具有选择性、滤失量小、携带性能好、助排能力强及对地层伤害小等特征，多用于低压、漏失及水敏地层的钻井、完井、修井和油气井增产措施中。
酸化解堵技术简介 酸化是油井增产、水井增注的重要措施。酸化的目的是为了恢复和改善地层近井地带的渗透性，提高地层的导流能力。达到增产增注的目的。 一、酸化增产原理 碳酸盐岩储层的主要矿物成份是方解石CaCO3和白云石CaMg(CO3)2，储集空间分为孔隙和裂缝两种类型。其增产原理主要是用酸溶解孔隙、裂缝中的方解石和白云石物质以及不同类型的堵塞物，扩大、沟通地层原有的孔隙，形成高导流能力的油流通道，最终达到增产增注的目的。 二、酸化类型 1 、普通盐酸酸化技（适用于碳酸盐岩地层：见附件1：晋古1－1井施工记录） 普通盐酸酸化是在低于破裂压力的条件下进行的酸化处理工艺，它只能解除井眼附近堵塞。一般采用15％－28％盐酸加入添加剂，通过酸液直接溶解钙质堵塞物和碳酸盐岩类钙质胶结岩石。优点是施工简单、成本低，对地层的溶蚀率较强，反应后生成的产物可溶于水，生成二氧化碳气体利于助排，不产生沉淀；缺点是与石灰岩作用的反应速度太快，特别是高温深井，由于地层温度高，与地层岩石反应速度快，处理范围较小。此项技术已在华北油田、大港油田、青海油田、大庆油田、中原油田、辽河油田、河南油田、冀东油田（唐海）、长庆油田共施工2698井次，用盐量38979.2方，成功率98％，有效率达到92.8％。 2 、常规土酸酸化技术（适用于砂岩地层：见附件2：晋95－16井施工记录） 碎屑岩油气藏酸化较碳酸盐岩油气藏难度大，工艺也比较复杂。常规土酸是由盐酸加入氢氧酸和水配制而成的酸液，是解除近井地层损害，实现油井增产增注的常用方法。它对泥质硅质溶解能力较强。因而适用于碳酸盐含量较低，泥质含量较高的砂岩地层。优点是成本低，配制和施工简单，因而广泛应用。此项技术已在华北油田、大港油田、中原油田共施工1768井次，用酸量26872.9方，成功率97％，有效率达到91.5％。 3、泡沫酸酸化技术（碳酸盐岩地层） 泡沫酸是由酸液，气体起泡剂和泡沫稳定剂组成。其中以酸为连续相，气体为非连续相。酸量为15％－35％，气体体积约占65％－85％，表面活性剂的含量为酸液体积的1.0％－2％。由于泡沫的存在减少了酸与岩石的接触面积，限制了酸液中的H＋传递速度，因而能延缓酸岩反应速度，多用于水敏性储层和地层压力较低的储层。此项技术已在华北油田、大港油田、青海油田、大庆油田、中原油田、辽河油田、河南油田、冀东油田、长庆油田、共施工78井次，用酸量2269.6方，成功率95.8％，有效率96％。 4、胶束酸酸化技术（碳酸盐岩地层） 胶束酸是国内的一种新型酸液，它借助于胶束剂在酸中形成的胶束体系，有以下特点：（1）胶束酸具有很强的活性，降低酸液表面张力，防乳破乳能力较强，利于酸液返排。 （2）由于酸液体系为微乳液，粘度比常规酸化大，在酸后返排时，悬浮固体颗粒能力强，能将酸化反应物中的固体颗粒携带出地面，有利于疏通油流通道，提高地层渗透率。 （3）胶束酸与地层流体配伍较好，残渣低，在一定程度上保护了油层。> （4）胶束酸具有一定的缓速作用，可以延缓酸岩反应速度，增加酸液的有效作用距离，提高整体酸化效果。 此技术已在华北油田（二连油田）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、乳化酸酸化技术（碳酸盐岩地层） 乳化酸是以油为外相，酸为内相的酸性乳化液。外相一般为原油或柴油等，内相一般为15％－28％盐酸＋添加剂，油酸比为3:7左右。在酸化过程中，当酸液进入地层深部后，在地层高温高压条件下，
综合解堵技术发展与应用 锦州采油厂稀油1979年开始注水开发，稠油1984年开始蒸汽吞吐开发。多数区块进入开发中后期，地层压力、温度下降，原油中胶质、沥青质、石蜡等析出堵塞油层孔隙。钻井、修井、注汽等过程中，都有可能形成油层伤害。从锦45、锦7的新井、侧钻井等投产初期可以看出：地层受泥浆污染，导致部分新井注汽效果差，投产后产量下降快，生产周期短。油层综合处理施工简便、不动管柱、停井时间短、成本较低。经过多年的应用和筛选。目前包括：酸化处理、解堵处理剂。 标签：解堵；新配方；一体化 1 前言 锦州采油厂稀油1979年开始注水开发，稠油1984年开始蒸汽吞吐开发。多数区块进入开发中后期，地层压力、温度下降，原油中胶质、沥青质、石蜡等析出堵塞油层孔隙。钻井、修井、注汽等过程中，都有可能形成油层伤害。 从锦45、锦7的新井、侧钻井等投产初期可以看出：地层受泥浆污染，导致部分新井注汽效果差，投产后产量下降快，生产周期短。 目前油井主要在采油过程，注水过程，钻、修井过程、注蒸汽过程中出现地层堵塞。而油层综合处理施工简便、不动管柱、停井时间短、成本较低。经过多年的应用和筛选，目前包括：酸化处理、解堵处理剂。 2 主要研究内容 2.1 确定新配方体系 酸化解堵原理[1，2]：土酸是一种由盐酸和氢氟酸组成的混合酸，主要用于砂岩储层的酸化，其反应原理主要是氢氟酸和石英、粘土矿物等反应。针对锦99、欢17、锦612等区块分析油层物性，确定新配方体系：锦99块为10%HCI+2%HF+1%缓蚀剂+1%助排剂；欢17为12%HCL+4%HF+1%缓蚀剂+1%助排剂+1%粘土防膨剂；锦612为10%HCL+2%HF+2%缓蚀剂+1%助排剂。 2.2 解堵处理剂改进配方实现解堵增能一体化 解堵处理剂[3]主要有自生气体的化学剂和耐高温表面活性剂、解堵剂等组成，该复合处理剂，注入地层中在地层（温度140℃以上）条件下化学反应并产生大量气体，也能在低温（15-85℃可控制）条件下反应并产生大量气体和具有表面活性的物质，能够有效地改变岩石的润湿性，使岩石变为亲水性，同时加入优选的表面活性剂和解堵剂降低原油的粘度，增加地层的返排能力，从而提高蒸汽吞吐效果。
酸化解堵体系的现状及发展 摘要：油水井使用过程中酸化应用广泛，这是一种常见的增产增注措施，本文介绍了多种酸化处理的方法和国内外发展现状，针对酸化剂的性能、各种处理方法的原理和作用效果及具体使用范围作出归纳，概述了酸化解堵体系的现状和发展。 关键词：酸化解堵；增产；现状 1 自生酸 在地层条件下，酸母体通过化学反应就地生成活性酸，即为自生酸。自生酸特别适用于高温地层。不仅可避免酸液在高温下快速失活问题，还可防止管线及设备腐蚀。这类酸主要有以下几种类型： 1.1 卤化铵 铵盐在加入引发剂（醛、酸）的情况下，缓慢释放的醛同铵盐反应，从而生成活性酸，如甲醛、氟化铵、有机羧酸盐的组成体系。该体系在地层条件下反应生成缓速土酸。其中的甲醛与氟化铵在一定条件下经多级反应形成HF和六次甲基四胺。HF在地层中消耗后促使该多级反应正方向进行，从而不断提供HF以保持酸液的活性，达到深部酸化目的。酸液中的有机羧酸盐在水中离解为二元羧酸根离子，与HF相遇时生成二元羧酸，使体系的酸性减弱，这种具有较强络合能力的二元羧酸与地层中的Ca2+、Ba2+ 、Fe3+、Fe2+ 等能够形成有机羧酸盐，仅可以提供H+形成与粘土及其它硅物质反应的HF，达到溶蚀地层和缓速的目的，而且能抑制CaF2和Fe（OH）3沉淀的形成。 1.2 单一酸或盐 在砂岩地层采用氟硼酸、氟磺酸及其盐等，可与水发生水解反应产生HF，反应式为：HBF4+3H2O一4HF+H3BO3 在碳酸盐地层注人硝酸脲可水解产生HCl对碳酸盐进行溶蚀。这类酸由于大多为固体粉末，利于施工.因此在一些油田广为使用。 1.3 卤代烃和金属卤化物 卤代烃主要是CCL4、氯仿、四氯乙烷等，它们在121～371℃的地层温度下水解产生卤酸。金属卤化物主要是ALCL3、MgCL2等。 1.4 含氯羧酸盐 常用的是氯乙酸铵，在地层中缓速水解产生酸，水解反应式为：
中油辽河油田公司曙光采油厂 2012年度青工油水井分析答辩赛论文 稠油酸化解堵技术在杜66区块 应用与研究 （技术组） 答辩人：于福涛 指导领导：赵永鸿 单位工艺研究所
2012 年7 月30 日 目录 一、概况 二、存在问题及分析 三、稠油酸化解堵技术与研究 四、现场应用情况 五、结论及认识
稠油酸化解堵技术在杜66 区块 应用与研究 、八、- 前言 随着杜66块进入开发中后期，有越来越多的油井由于在生产和井下作业过程中受到伤害，产生堵塞，使近井地带渗透率降低，产液指数下降，为了能够较彻底的清除井筒周围的污染物，解除近井地带堵塞，改善近井地带的渗流条件，确保油井稳产、增产目标的实现，我们针对性地应用了稠油酸化解堵技术，并根据杜66块的施工条件要求这种技术施工工艺简单、相对容易实施。对于稠油区块稳产增产、改善开发效果、提高开发效益来说，稠油酸化解堵技术提供了一个高效、稳定的技术手段。 本文对近三年内在杜66 区块实施的稠油酸化解堵技术进行研究与分析，总结经验，提高措施针对性与经济效益，为稠油持续稳产做出贡献。 一、概况 杜66 块位于辽河断陷西斜坡中段，南部与杜84 块、杜68 块相邻，北部与杜 48 块相接，东部为41-20 块，西部为曙一区上台阶。主要含油层系为杜家台油层，含油面积km2，地质储量3940 X 104t，原始地层压力，压力系数为，目前地层压力为 —MPa。 储层物性较好，主力层一般孔隙度为23-27%,平均% 渗透率一般为300-1000 X 10-3卩m2,平均为781 X 10-3卩 m2
储层粘土矿物为蒙脱石，占%伊利石占%高岭石占% 上层系蒙脱石含量高达％ 采出液地面脱气原油粘度为? s , 一般为300 —2000MPa?s ( 50C),密度cm3,胶质、沥青质含量为30 —40%含蜡量7-12%，属普通稠油。 层间水属NaHCO型,HCO3为1144-5037mg/l , cl-为594-975 mg/l ，总矿化度为3359-8760mg/l。 二、存在问题及分析 1、高周期高采出，地层压力水平低 杜66块目前平均吞吐周期为，5周期以下占11% 6-9 周期占29% 10周期以上占60%目前采出程度为％ 原始地层压力，目前地层压力为一。低产能关井的油 井有69 口，占关井总数的70% 油汽比小于的油井142 口，占吞吐井的48%
酸化解堵技术的应用分析与酸液的选择 以下是为大家整理的酸化解堵技术的应用分析与酸液的选择的相关范文，本文关键词为化解,技术,应用,分析,酸液,选择,化解,技术,应用,分析,，您可以从右上方搜索框检索更多相关文章，如果您觉得有用，请继续关注我们并推荐给您的好友，您可以在教育文库中查看更多范文。 酸化解堵技术的应用分析与酸液的选择 摘要：伴随着油田越来越多的油水井发生堵塞，解堵技术的应用
与推广日益重要。为进一步改善解堵的效果，应用酸化解堵技术。酸化解堵技术是应用模糊数学的方法诊断地层的伤害机理，用它来指导酸化解堵增注的选井、选层、施工是完全可行且十分有效的。实践证明，酸化解堵技术的应用，大大的延长了油水井的生产周期，取得了较好的效果。 关键词：酸化解堵技术油层伤害酸液的选择 酸化解堵作为油井的增产和注水井的增注的有力措施得到广泛应用，本文主要是从酸化解堵工艺的基本原理、油层的伤害、酸化的分类、酸液的选择以及现场应用效果分析来进行相关讨论。 一、酸化解堵技术的应用分析 酸化解堵工艺是油田采油管理后期的主要增产措施之一，具有投资少、见效快、施工简单等特点，并且可在施工中根据不同油井存在的具体情况对症下药，针对性强、操作灵活可控、对油井、油层伤害较低等特点。 1.酸化解堵工艺的基本原理 1.1碳酸盐岩基质酸化增产原理：碳酸盐岩储层酸化通常采用盐酸液。盐酸可直接溶蚀碳酸盐岩和堵塞物从岩石表面剥蚀下来。在低于地层破裂压力的泵注压力下，酸液首先进入近井地带高渗透区，依靠酸液的化学溶蚀作用在井筒附近形成溶蚀孔道，从而解除近井地带
的堵塞，增大井筒附近地层的渗透能力。hcL==h++cL-，2h++caco3==ca2++h2o+co2，所以，保证持续反应的条件为：①反应中酸液要持续离解出氢离子；②离解出的氢离子不断向固相界面运动；③运动到固相界面的氢离子与岩石矿物发生化学反应；④反应产物金属离子离开界面。 1.2砂岩基质酸化增产原理：盐酸与氢氟酸的混合液称为土酸。土酸应用于碳酸盐含量较低、泥质成分较高的砂岩地层酸化处理。土酸反应机理是混合酸中的盐酸溶解地层中的碳酸盐类胶结物和部分铁质、铝质，氢氟酸溶解地层中硅酸盐矿物和粘土。 2.油层伤害 由于油水井的堵塞，对油层造成的伤害难以估量，因此有必要了解油层伤害类型的方法。判断地层伤害类型通常有两种方法。一种方法是从伤害产生的机理出发，寻找产生地层伤害的证据或者条件。只要这些条件充分，就可以确定地层伤害的类型。这些证据通常为与地层和生产有关的参数。第二种方法，从地层伤害后产生的现象出发，来反推地层伤害的类型，这些现象可量化为与生产有关的
第一章多氢酸酸化解堵工艺技术简介 1.1 砂岩油藏污染堵塞的成因 多氢酸酸化解堵技术主要是针对砂岩油藏油水井和蒸汽吞吐井实施的酸化解堵技术。砂岩的骨架通常有石英、硅、长石、燧石和云母组成。这些矿物与从原生水沉淀出来的次生矿物胶结在一起，占据了原来的孔隙空间。例如，膨胀的石英矿物和碳酸盐岩以及孔壁的粘土会胶结而堵塞孔道。由于钻井、完井、修井等工作液的侵入，地层岩石的孔隙度和渗透率将减小。这些工作液会使粘土膨胀和分散，甚至会沉淀生成水垢，从而破坏岩石基质。同样，在高渗透率地层中，一些微粒在高压下将侵入地层，堵塞孔隙。在一些低渗注水井中，由于连续注入时间长，因机械杂质、微生物、结垢等原因，地层堵塞严重，注入压力持续增高，有些井即使采取增注措施也难以满足配注要求；新井、侧钻井由于泥浆污染、地层渗透率低等原因，注气压力高、干度低、注不进的情况也时有发生，为了解除油流通道的堵塞物、增加油层的渗透率、降低表皮系数，以前经常采取常规的土酸酸化解堵技术，常规酸化存在两个问题： 1.酸液与矿物反应速度快，酸绝大部分消耗于井眼附近，使酸 化液的有效距离降低，易使井壁岩石遭到破坏； 2.二次沉淀对地层有新的伤害。 因而常规土酸酸化解堵技术已不能满足当前酸化解堵的需要，而多氢酸酸化解堵技术却能实现深部穿透，防止二次污染，是适合砂岩
油藏的酸化解堵技术。 1.2 多氢酸酸化的技术机理 多氢酸酸液是使用一种膦酸酯复合物和氟盐反应生成HF。由于这种膦酸酯复合物含有多个氢离子，因此被称为多氢酸。 用于砂岩地层酸化的膦酸酯复合物的通式如下： R1\ /R---R4 R2---C---P(=0) R3/ \0---R5 R1、R2、R3、是氢、烷基、芳基、膦酸脂、磷酸脂、酰基、胺、羟基、羟基基团。R4、R5是由氢、钠、钾、铵或有机基团组成。 在多氢酸体系中，盐酸在盐酸-氢氟酸体系中的作用将被一种膦酸酯复合物完全取代。膦酸酯复合物含有多个氢离子，并且通过多级电离在不同化学计量条件下分解释放出氢离子，而且其电离出来的氢离子的浓度始终在一个较低的水平，防止了酸浓度过高大量溶蚀近井地带的岩石而造成近井地带的地层的重压实。砂岩主要由砂粒和胶结物组成，砂粒主要成分有石英长石和各种岩屑组成；胶结物主要由粘土和碳酸盐类及硅质、铁质胶结物组成。不像石灰岩基质酸化，砂岩酸化被认为是表面反应控制而不是扩散传质控制，这意味着酸化反应一旦发生其速度就会相当快，酸化速度越快酸液穿透的距离就越小，酸化效果越差，所以砂岩酸化的缓速相当重要。多氢酸液配方是由膦酸酯复合物和氟盐反应生成HF，实质上与砂岩储层反应的物质仍然是
子长采油厂长2 油层酸化解堵工艺的应用
摘要 子长采油厂长2 油层酸化解堵工艺应用摘要：酸化是油气井增产、注入井增注的又一项有效的措施。其原理是通过酸液对岩石胶结物或地层孔隙、裂缝内堵塞物等的溶解和溶蚀作用，恢复或提高地层孔隙和裂缝的渗透性，从而达到油气井增产、注入井增注的目的。酸化按照工艺的不同可分为酸洗、基质酸化和压裂酸化（也称酸压）三大类。 子长采油厂长2 油层从1997年开始大规模开发, 2001年进行转注试验，随着开采年限的增加,，地层压力逐步下降，近井地带结垢严重。本文主要介绍碳酸盐岩和砂岩油气层的酸化原理、工艺方法、酸化用酸和添加剂的特性。并且将该酸化工艺在子长油田地区进行了应用，施工后增产、增注十分明显，取得了良好的效果。 关键词：酸化、酸洗、基质酸化、压裂酸化
Ganguyi Oil Field resolve the acid blocking the application process Abstract:Acidification is the production of oil and gas wells, injection wells by a further injection of effective measures. The principle adopted is the acid rock formation cement or pores, cracks, etc. within the plug of the dissolution and dissolution,sestore or enhance the cracks and pore formation permeability, so as to achieve production of oil and gas wells, injection wells by the purpose of Note. According to the acidification process can be divided into different pickling, the matrix acidizing and fracturing acid (also known as acid pressure) three categories. In this paper, carbonate rocks and sandstone layer of oil and gas acidification principle of methods, with acidification of acid and additives, and the acidification of Ganguyi oilfield in the areas of application, after the construction of production is very clear, have achieved good results. Keywords: acidizing ，pickling，matrix acidizing，fracturing and acidizing
酸化 1简介 要根据酸化的目的来选择不同的酸和用酸量。例如要使砷酸钠(Na3AsO4)溶液氧化碘化钾，必须用强酸硫酸或盐酸将溶液酸化至强酸性。因为只有在强酸性下砷酸钠才具有较强的氧化性。 所谓酸化就是在溶液中加氢离子使溶液的pH值变小且加入的酸不会与原溶液中的离子发生反应。例如：酸化的高锰酸钾溶液，即在高锰酸钾溶液中加入稀硫酸等非还原性酸调节酸度以增加高锰酸钾溶液的氧化性。 所谓碱化与酸化类似。盐化这个概念很少在高中课本中提到。盐化的概念就是在溶液中增加与原溶液中离子不反应的盐增强其的导电能力。 电解质在水溶液中和在熔融状态下的区别则是：电解质在水溶液中其实质是电解质要与水溶液中的水分子及其少量电离的氢离子和氢氧根离子产生一定的作用。有些弱碱弱酸盐在水溶液中就不能存在。如：碳酸铵盐在水溶液中会双水解为氨气和二氧化碳和水。电解质在熔融状态下就是单纯电离成相应的阳离子和阴离子。碳酸铵盐在熔融状态下也能够电离为铵根离子和碳酸根离子。 2应用 是强化采油（EOR）的一种措施，是油气井增产、注入井增注的一项有效的技术措施。其原理是通过酸液对岩石胶结物或地层孔隙、裂缝内堵塞物等的溶解和溶蚀作用，恢复或提高地层孔隙和裂缝的渗透性。酸化按照工艺不同可分为酸洗、基质酸化和压裂酸化（也称酸压）。酸洗是将少量酸液注入井筒内，清除井筒孔眼中酸溶性颗粒和钻屑及垢等，并疏通射孔孔眼。基质酸化是在低于岩石破裂压力下将酸注入地层，依靠酸液的溶蚀作用恢复或提高井筒附近较大范围内油层的渗透性。酸压（酸化压裂）是在高于岩石破裂压力下将酸注入地层，在地层内形成裂缝，通过酸液对裂缝壁面物质的不均匀溶蚀形成高导流能力的裂缝。酸化施工使用诸如水泥车、泵车一类的施工车辆，将酸性水溶液（如，盐酸、氢氟酸、有机酸）注入地层。注入的酸液会溶解地层岩石或胶结物，从而增加地层渗透率，使油气的产出、驱替水注入更加方便。在酸化施工中，为了提高酸化效果，可以采用聚合物稠化酸注入、有机缓速酸注入、变粘酸酸化、粘弹性表面活性剂酸化等新工艺。 目前的酸化技术主要分为三类：（1）酸洗酸化；（2）解堵酸化；（3）压裂酸化。 （一）又称酸溶。分解矿物原料制取无机产品的一种湿法过程。常用无机酸作溶剂。 如分解萤石时，将干燥的萤石粉和98%浓硫酸[配比1：(1.2～1.3)]在回转反应炉内加热至280℃，再经分馏、精馏，制取无水氢氟酸。 （二）聚酯类高分子化合物链中的酯基与有机酸共热时发生羟基重新组合。聚合物分子量变小的过程。 干性油改性醇酸树脂生产中的酸解作用即为一应用实例。如甘油三脂肪酯与间苯二甲酸的反应。 1定义 酸与盐（或矿物）的复分解过程，也是一种以酸为浸取液的浸取过程。有机物被酸分解或聚合物遇酸分子量降低的过程也称酸解。酸解所用的酸可以是无机酸或有机酸。无机酸主要是硫酸、硝酸、盐酸和磷酸；有机酸如醋酸、草酸、蚁酸和其他烷基酸。酸解反应过程在无机盐工业中应用广泛，例如：硼矿粉被硫酸分解制取硼酸（见硼矿化学加工）；萤石被硫酸分解制取氢氟酸（见萤石化学加工）；铝土矿被硫酸、盐酸或硝酸分解制取铝盐（见铝土矿化学加工）；菱锌矿被硫酸分解制取硫酸锌（见锌矿化学加工）。 酸解过程中所用的酸，常使反应生成物之一为酸性气体，另一为新的固相结晶；同时必须考虑新固相结晶的成核条件和生长条件，以避免新固相包裹矿石颗粒。例如硫酸分解磷矿制取
酸化解堵工艺技术是解除油气储层近井地带污染，恢复油气井产能的一种有效措施。“九五”期间通过大量的室内实验和现场实践，形成了适合冀东油田不同油藏类型、不同堵塞特点的系列酸化解堵工艺技术。 （一）概念 酸化：就是利用酸液的化学溶蚀作用，溶解地层堵塞物，扩大或 延伸地层缝洞，以恢复和提高地层的渗透率，减少油流入井阻力或注水阻力，从而达到油井增产、水井增注的目的。 （二）地层堵塞的原因分析 就油气层损害而言，地层堵塞是由储层本身潜在的伤害因素和外界共同作用的结果。储层本身的伤害因素包括储层敏感性矿物、储渗空间、岩石表面性质及储层流体性质、储层温度、压力等受外界条件影响导致储层渗透性降低；而外在因素则指的是钻井、固井、生产及修井等过程中外来流体与岩石或储层流体不配伍，毛细管阻力以及固相颗粒对储层渗流通道造成的堵塞。 （三）主要的堵塞类型及形成机理 1.钻井泥浆固相颗粒、水泥封层固相颗粒及泥浆和水泥浆滤液对储层渗透率的损害 以高104-5区块为代表的浅层高孔高渗储层，在钻井过程中，受泥浆固相颗粒污染极为严重。高104-5储层孔喉半径为13.7~44.2μm，泥浆中固相颗粒平均粒径为10~40μm，钻井过程中较大密度的泥浆固相颗粒及其滤液极易进入储层，堵塞半径相对较小，致使近井地带的渗透率大幅度下降。 另外，在高104-5等油藏物性较好的区块实施老井挖潜措施时，对于高含水井找水后通常采用水泥进行封层并对有潜力的层重新补孔。在施工过程中，水泥固相颗粒及水泥浆滤液对储层近井地带渗透率的损坏也相当严重。 在所有泥浆和水泥污染的油井中，高104-5块污染井数占60%；其次为高浅、唐南及外围，占20%；老爷庙油田占11%，高尚堡和柳赞深层污染井数较少。 2.外来流体对储层渗透率的损害 外来流体主要是指完井、试油、生产及修井过程中洗井液、压井液等外来的各种水基工作液。高尚堡和柳赞油田深部如高5、高10、高30、柳13等区块，由于强水敏和中低孔渗的油层特性，受上述外来流体的伤害尤为突出。 外来流体对各区块油层都有不同程度的污染，但高尚堡深层和柳赞油田是受外来液污染的主要区块，分别占污染总数的47.6%和23.8%。 3.正常生产过程中微粒运移对储层的伤害 生产过程中的微粒运移是指储层中粘土矿物或微细颗粒，如石英、长石等随着流体逐渐产出，其中一部分与原油混合形成油泥沉积在近井地带，造成储层渗透率的下降。这种堵塞极易发生在储层胶结疏松的稠油油藏。 微粒运移对油层的堵塞应归因于储层内、外因素的共同作用，高104-5块和庙28-1馆陶组