酸化解堵技术培训
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酸化解堵技术介绍酸化是油井增产、水井增重视要方法。
酸化目是为了恢复和改善地层近井地带渗透性, 提升地层导流能力。
达成增产增注目。
一、酸化增产原理碳酸盐岩储层关键矿物成份是方解石CaCO3和白云石CaMg(CO3)2, 储集空间分为孔隙和裂缝两种类型。
其增产原理关键是用酸溶解孔隙、裂缝中方解石和白云石物质以及不一样类型堵塞物, 扩大、沟通地层原有孔隙, 形成高导流能力油流通道, 最终达成增产增注目。
二、酸化类型1 、一般盐酸酸化技(适适用于碳酸盐岩地层: 见附件1: 晋古1-1井施工统计)一般盐酸酸化是在低于破裂压力条件下进行酸化处理工艺, 它只能解除井眼周围堵塞。
通常采取15%-28%盐酸加入添加剂, 经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, 对地层溶蚀率较强, 反应后生成产物可溶于水, 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反应速度太快, 尤其是高温深井, 因为地层温度高, 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%, 有效率达成92.8%。
2 、常规土酸酸化技术(适适用于砂岩地层: 见附件2: 晋95-16井施工统计)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酸液, 是解除近井地层损害, 实现油井增产增注常见方法。
它对泥质硅质溶解能力较强。
所以适适用于碳酸盐含量较低, 泥质含量较高砂岩地层。
优点是成本低, 配制和施工简单, 所以广泛应用。
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%, 有效率达成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。
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+。
酸化解堵技术的应用分析与酸液的选择在油气井生产过程中,由于油层的特殊性质以及地层环境变化等原因,可能会出现井筒、油管等管道受到堵塞的情况。
当发现管道堵塞时,应该及时采取有效的措施进行处理,以保障油井正常生产。
酸化解堵技术就是解决管道堵塞问题的常用方法之一。
本文将探讨酸化解堵技术的应用分析,以及如何选择合适的酸液来进行处理。
酸化解堵技术简介酸化解堵技术就是将酸液注入受到堵塞的管道,利用酸液对管道内积垢进行化学反应处理,以达到破除堵塞物的目的。
主要针对以下两个方面:1.管柱内的机械阻塞。
机械阻塞往往是由于管道内积聚过多的油垢、杂物等形成的,而这些物质在管径变小的部位堵塞了管道。
针对这种情况,通过使用一些酸性化学药物,可以溶解这些积垢物质,使之变得更加容易流动,从而消除堵塞。
2.地层内的化学阻塞。
在弱酸性地质环境下,井壁形成一层薄膜,也叫水化层。
这层薄膜会吸附油气中的一些物质,导致油管管径变小,最终形成管道堵塞。
针对这种情况,酸化解堵技术就可以通过溶解薄膜上的物质,使之变得更加容易流动,从而消除堵塞。
酸液的选择实际操作中,针对不同的堵塞情况,需要选择不同的酸液来进行处理。
下面将针对不同堵塞情况,介绍一些常用的酸液:盐酸盐酸是一种常用的酸性化学药品,可以用于溶解管道内的碱性垢、铁锈、钙盐等物质。
盐酸的pH值很低,处理效果比较强,但同时也会对井壁产生一定的侵蚀作用,如果不慎操作有可能会对井身产生损伤。
硫酸硫酸是一种强酸,可溶解管道内的多种沉积物、杂质、铁锈、腐蚀产物等。
硫酸作为一种撬孔液,常用于处理难以溶解的大块油垢、钙、铁焊等,其化学作用力强,但同时对金属材料带来的腐蚀性也很大。
螯合剂螯合剂可以与金属及其他物质形成化学配合物,具有特殊的选择性与温和的腐蚀性,因此成为一种受欢迎的酸剂。
钙在一定PH值范围内与碳酸根离子可以生成螯合物,若嵌入于垢层内,则不再占据管壁空间,从而垢层变薄。
此外,锌、铜等金属也可以形成螯合物,这在一些操作中可以起到保护金属的作用。
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---R4R2---C---P(=0)R3/ \0---R5R1、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。
中石油大学(北京)现代远程教育毕业设计(论文)题目:注水井负压酸化解堵技术学习中心:吉林松原奥鹏学习中心年级专业: 0703石油工程高起专学生姓名:郝山川学号: 002584中石油大学(北京)现代远程与继续教育学院论文完成时间:2008年12月24日摘要对于注水开发油田,注入能力的降低必然导致注水井注入压力的升高,而注入水水质是影响注水开发效果的主要原因。
提高水质所需资金又很巨大。
因而,注水井的降压增注工作成为注水开发油田的重要课题。
针对注入压力升高的原因和对以往增注措施(如:酸化、强负压解堵、正水击)的分析得出:单纯的某一种措施使用范围比较小,措施效果不理想,难以满足目前开发的需要。
而负压酸化解堵技术实现了对上述三种技术的有机结合,很好地解决了上述问题,并且经济效益显著。
该项技术具有以下几大特点:1.改以往的酸化为油管酸化,减少酸液腐蚀,降低二次堵塞;2.瞬间释放酸液酸化油层;3.将酸化与强负压解堵技术相结合,提高措施效果;4.一次性作业管柱,降低施工强度;5.降压增注效果明显,成本低,见效快。
总之,此工艺就是通过分析注水井的堵塞原因,结合酸化、强负压技术与正水击三项技术,设计成一次性作业管柱,并通过现场施工的分析,进一步完善此项技术,此工艺也大大提高了油田的开发效果。
关键词负压酸化解堵、新型技术、降压增注、提高采收率概述由于原油的储层特点、注水水质差等种种原因,目前吉林油田扶余采油厂注水井的平均注入压力逐年上升,部分注水井难以达到配注水量。
经分析认为,对于扶余采油厂西区来说,注入水水质差是影响注水开发效果的主要原因。
在目前工艺流程条件下,投入大量资金用来提高水质难度很大。
而提高注水泵出口泵压又将导致注水系统效率降低,单位注水成本上升。
因而,注水井的降压增注工作已经成为影响扶余采油厂西区注水开发效果的重要课题。
从已有的资料显示,注水井降压增注的方法很多,如:补孔、压裂、酸化、强负压解堵技术、正水击技术等等。
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。