酸化压裂基础知识.
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压裂酸化介绍范文压裂酸化是一种常用于深层油气井的增产技术。
本文将从压裂酸化的定义、原理、工艺步骤、应用领域以及优缺点等方面进行详细介绍。
一、定义压裂酸化是通过注入一定比例的酸液进入油气井内,使岩石中存在的含石英砂等物质溶解,从而扩大油气井的有效产能的一种技术方法。
二、原理压裂酸化的原理主要有两个方面,分别是酸液的溶解作用和压裂作用。
1.酸液的溶解作用油气井地层中的石英砂、方解石等物质可以被酸液溶解,使岩石裂缝更加明显,从而扩大油气的渗流通道,提高井产能。
2.压裂作用通过注入高压液体或气体,在井筒内形成压力,使地层产生裂缝,进而通过岩石裂缝的连接,以提高油气井的产能。
三、工艺步骤压裂酸化工艺主要分为准备阶段、加酸阶段、压裂阶段和清洗阶段。
1.准备阶段包括井筒清洗、封堵固井和原油采集等步骤,确保井筒没有杂质和固化物,以及采集样品进行分析。
2.加酸阶段将酸液以一定浓度和流速注入井筒,与地层中的石英砂等物质发生反应,溶解岩石裂缝,扩大产能。
3.压裂阶段通过注入高压液体或气体,使地层形成裂缝,提高油气的渗流通道和产能。
4.清洗阶段通过注入清洗液进入井筒,清洗井筒和油管,清除沉积物和杂质。
四、应用领域压裂酸化主要适用于深层、低渗透、高阻力和低产油气井,可以显著提高油气的产量,改善井底流动条件。
五、优缺点1.优点:(1)可以有效扩大产能,提高油气的采收率;(2)适用于深层、低渗透的油气井,改善井底流动条件;(3)操作简单,工艺成熟,成本相对较低。
2.缺点:(1)存在一定的环境污染风险,酸液可能对地下水和周边环境产生影响;(2)对设备和井筒可能造成损坏,增加生产成本;(3)需要进行大量的工程设计和技术控制,操作不当可能导致不稳定的地质条件。
六、结论压裂酸化是一种常用的增产技术,通过注入酸液溶解岩石裂缝和施加压力形成裂缝,可以显著提高油气井的产能和采收率。
然而,其应用依然面临环境污染风险和设备损坏的问题,需要加强技术控制和环境保护措施。
油藏及压裂酸化知识320、孔隙度:岩石的孔隙体积与岩石外观体积的比值。
321、渗透率:在一定压差条件下,岩石能使流体通过的性能叫岩石的渗透性,岩石渗透性的好坏以渗透率数值表示,流体通过孔隙介质时服从达西公式。
322、绝对渗透率:岩石中只有一种流体通过时,求的得渗透率值称绝对渗透率。
通常则以气体渗透率为代表。
323、有效渗透率:岩石中有两种或三种流体,岩石对其中每一相的渗透率称有效渗透率或相渗透率。
324、相对渗透率:有效渗透率与绝对渗透率的比值称相对渗透率。
325、达西定律:描述一定流体通过多孔介质单位截面积渗流,其速度与沿渗流方向上的压力梯度成正比的定律。
326、油层物性主要是指油层岩石的孔隙性和渗透性能,这两种物性决定了储层所含油气的产能。
327、饱和度:孔隙体积中某相流体所占有的百分数。
328、束缚水饱和度:油层中不参与流动的水的饱和度,称为束缚水饱和度。
329、残余油饱和度:在一定开采方式下,不能被采出而残留在油层中的油的饱和度。
330、润湿性:当固体表面存在不相容的流体时某相流体优先附着到固体表面的趋势。
也称为选择性润湿。
331、亲水性:油层岩石对所储水相的润湿亲和能力大于对所储油相的润湿亲和能力时为亲水性。
332、润湿反转:指岩石表面在一定条件下亲水性和亲油性相互转化的现象。
333、孔隙:砂岩中由三个或三个以上的颗粒(胶结物)包围的空间称为孔隙。
334、喉道:砂岩中孔隙(孔腔)之间的连接部分称为喉道,其几何尺寸要明显小于孔隙。
喉道的大小以累积频率图表示,图上相应于50%的喉道值称喉道中值。
335、渗透率突进系数:层内最大渗透率与平均渗透率的比值,也称非均质系数。
336、胶结物:指成岩期在岩石颗粒之间起粘结作用的化学沉淀物。
有钙质,硅质,铁质,泥质及可溶盐等。
337、常规岩心分析:分为部分分析和全分析。
部分分析是使用新鲜或者经过保护处理的岩样只进行孔隙度和空气渗透率的测定。
全分析是使用新鲜或者经过保护处理的岩样进行空气渗透率、孔隙度、粒度、碳酸盐含量以及油、气、水饱和度的测定。
原理→方案→设备→工艺→现场1、压裂过程:利用高压液体(压裂液)在井底生产层造成裂缝或扩展原始裂纹,再用支撑剂(砂子或其它固体颗粒)充填,以形成高渗透区域。
2、酸化过程:向井底注入酸液,以解除井底堵塞或溶去一部分地层岩石颗粒,从而提高油层渗透率。
近年来在裂缝性灰岩中发展了一种酸化-压裂联合处理的有效方法。
这种方法实质上是压裂,只不过用酸液代替了压裂液,不加支撑剂。
经过酸化-压裂处理后,可得到导流能力强,裂缝能力强的通道,增产效果好。
实践证明,进行压裂或酸化后,油、气井产量可增加几倍至十几倍。
酸化溶解物:基质矿物、堵塞物使用的主要酸液:盐酸、磷酸、硝酸或硝酸和盐酸压裂液及其原理有水基压裂液、油基压裂液、乳状压裂液、泡沫压裂液及酸基压裂液5种基本类型。
压裂的实质是利用高压泵组,将具有一定粘度的液体高速注入地层。
当泵的注入速度大于地层的吸收速度时,地层就会产生破裂或使原来的微小缝隙张开,形成较大的裂缝。
随着液体的不断注入,已形成的裂缝向内延伸。
为了防止停泵以后,裂缝在上部岩层的饿重力下重新闭和,要在注入的液体中加入支撑剂,使支撑剂充填在压开的饿裂缝中,以支撑缝面。
根据压裂液在压裂过程中不同阶段的作用,可分为前置液,携砂液和顶替液。
1. 前置液:前置液的作用是破裂地层,造成一定几何尺寸的裂缝,以备后面的携砂液进入。
在温度较高的地层里,还可以起到一定的降温作用。
2. 携砂液:携砂液的作用是用来将地面的支撑剂带入裂缝,并携至裂缝中的预定位置,同时还有延伸裂缝、冷却地层的作用。
3. 顶替液:顶替液的作用是将携砂液送到预定位置,将井筒中的全部携砂液替入裂缝中。
4.支撑剂:支撑剂是指用压裂液带入裂缝,在压力释放后用以支撑裂缝的物质。
5.破坏剂:破坏剂包括破胶剂、破乳剂、降粘剂等。
破胶剂是用来破坏冻胶交联结构的。
破乳剂用于破坏乳状液的稳定性,降粘剂用于减少稠化液的粘度。
6.减阻剂:减阻剂是通过减少紊流,减少流动时的能量损失来减少压裂液的流动摩阻。