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油田分层压裂酸化措施工艺技术研究
作者：张利辉
来源：《中国科技博览》2016年第25期
[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、酸化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工艺技术以及酸化工艺技术，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；酸化；工艺；技术
中图分类号：TE357.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）25-0029-01
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，压裂工艺技术以及酸化工艺技术，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，分析压裂技术与酸化技术在我国油田种的应用、效果。
1.常规酸化工艺技术的分析
常规酸化工艺技术主要是利用了酸液来解决了注水井以及生产井井底周围的污染，从而清除了裂缝或者空隙当中的堵塞物质，甚至扩大了地层的裂缝或控制，是一种能够提高地层渗透率的工艺技术。
酸化工艺技术主要分为压裂酸化工艺技术和基质酸化工艺技术两种，但是这两种的增产原理以及作用机理是完全不同的。压裂酸化工艺技术是在天然界中的天然裂缝加宽、撑开并且延伸到更远的地方，或者把岩石挤压破从而形成新型的裂缝。同时，这种经过压裂酸化之后的裂缝就会在酸岩反应的作用下，就会形成凹凸不平的岩石裂缝。在压裂酸化施工之后就会形成槽油、沟油的流通道，从而提高了地层间的导流能力，改善了油气井的渗流状态，进一步提高了油气井的生产量。
第ｌ５卷第６期 ２００８年ｌ２川 特种ｆｆｆｌ气藏 Ｓｐｅｃｉａｌ Ｏｉｌ ａｎｄ ＧａＳ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ Ｖ０１．１５ Ｎｆ）．６ Ｄｅｅ．２００８
文章编号：１０Ｏ６—６５３５（２００８）０６—０００８９—０２
水平井转向酸化工艺在文留油田的应用
石明杰 ，张风红。，曹国明 ，鲁霞
（１．中石化中原油田分公司，河南濮阳４５７０７１；２．中油大港油田分公司，天津大港３００４５０）
摘要：为了高效开发文２３４块沙三中２砂组１小层油层，以文留油田文２３４一平１井为例，探索水
平井转向酸化施工工艺的设计及应用，在搞清研究区的地质概况、完井数据的基础上，对酸化
工艺、氮气排酸工艺进行了认真设计，指出了施工过程中存在的优缺点。现场试验证明，该工
艺是提高区块产能及采收率，改善油藏开发效果的有效途径。
关键词：水平井；酸化；氮气排酸；开发效果；文留油田
中图分类号：ＴＥ３５７ 文献标识码：Ａ
前言 １ 完井数据及酸化管柱设计 狞ＩＪ 舌 ．元开致粥及敝化官枉 计
文２３４块沙三中含油面积０．５ ｋｍ ，平均有效厚
度５．４ ＩＴＩ，石油地质储量为３１×１０４ｔ，文２３４一平１
设计目的层沙三中２砂组１小层油砂体，孔隙度为
２０％，含油饱和度为７０％，体积系数为１．１６１，原油密
度为０．８ ６７２ ｇ／ｃｍ ，水平井区控制含油面积
０．１３ ｋｍ ，平均有效厚度为７．０ ＩＴＩ，控制石油地质储
量９．５×１０ ｔ，采收率４５％，可采储量为４．３×１０ ｔ。 文２３４块沙三中地层水矿化度为３１×１０ ｍｇ／Ｌ，氯
离子含量１９ Ｘ １０４ ｍｇ／Ｌ，水型为ＣａＣ１：型，２Ｏ℃地面 原油密度为０．８６０ ０～０．８６７ ２ ｇ／ｃｍ ，５０ｏＣ地面脱气
原油粘度为２０．９０～３Ｏ．１９ ｍＰａ・ｓ，凝固点为３８￣（２，体
积系数１．１６１，原始气油比４３．５３ １ＴＩ ／ｔ。文２３４块沙
三中砂组油藏海拔深度２ ７３５ ２ ８３５ １ＴＩ，油藏埋
Ｃｈｉｎａ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｖｉｅｗ 酸化工艺在陆梁油田中的研究及应用 王建忠 （新疆准东石油技术股份有限公司研究所８３１５１ １） 嘲Ｉ 【摘要］作者针对陆梁油田西山窑油藏地质特征，开展了储层堵塞机理研究和酸化解堵方法研究。２０１２年￣２０１３年７月陆梁共进行了ｌ３井次的现场试验。从 室内研究分析和现场施工效果可看出，该酸化技术对陆梁油田具有适用性，是一种很好的增产手段。 ［关键词］酸化工艺储层堵塞机理酸化解堵方法现场施工 中图分类号：ＴＥ３５７．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９－９１４Ｘ（２０１３）３６—０６０９－０１ Ｏ引言 酸化是利用酸液能溶蚀油层中的部分矿物和钻井、采油、注水、修井过程中 的污染堵塞物，从而提高或恢复油层渗透性的油层处理方法。 酸洗、常规酸化和压裂酸化是油层处理的三种方法。酸洗使用酸液冲浸泡 油层，溶去射孔孔眼上的沉淀物，常规酸化是在低于地层破裂压力的情况下向 油层注酸，其作用是解除井底附近油层的堵塞，如泥浆，机械杂质及其它腐蚀物 等，常用于那些压裂会导致水窜或气窜的油层中。压裂酸化是石灰岩或自云岩 地层应用最广泛的一种酸化方式，它是将地层压开后再注酸，起着酸化压裂的 双层作用，增产效果明显 １酸化工艺机理 酸化是利用酸液能溶蚀油层中的部分矿物和钻井，采油，注水、修井过程中 的污染堵塞物，从而提高或恢复油层渗透性的油层处理方法 酸洗、常规酸化和压裂酸化是油层处理的三种方法。酸洗使用酸液冲浸泡 油层，溶去射孔孔眼上的沉淀物，常规酸化是在低于地层破裂压力的情况下向 由层注酸，其作用是解除井底附近｝由层的堵塞，如泥浆，机械杂质及其它腐蚀物 等，常用于那些压裂会导致水窜或气窜的油层中，压裂酸化是石灰岩或白云岩 地层应用最广泛的一种酸化方式，它是将地层压开后再注酸，起着酸化压裂的 双层作用，增产效果明显。 酸化的目的是提高油层的渗透率，改善油气从储层内流向井底的渗滤条 件，达到增产的目的。因为油层岩石的性质不同，污染堵塞的性质不同 酸化的 方法也不—样，选择用酸更有针对性。目前油田上应用比较多的有盐酸酸化、土 酸酸化．硝酸酸化。 ２盐酸酸化 ２．１酸化原理 盐酸酸化多用于碳酸盐岩地层，这种地层的主要成分是方解石和自云石， 其中方解石含量多于５０＇／，Ｎ称为石灰岩类，白云石含量多于５０％的称为白云岩 类 因为盐酸与碳酸盐岩可以发生化学反应，反应后生成的氯化钙、氯化镁都能 溶解在水中，生成的二氧化碳是．～种气体，因此在对油层酸化以后用自喷或抽 汲的方法，就可以将反应后的残酸液，包括溶解在其中的盐类排出地层，这样就 增大了油气流通道，减少油气流阻力，达到增产的目的。 ２．２使用盐酸酸化的地质条件 １）由碳酸盐组成的地层或含碳酸岩成分较多的油层。 ２）充填物为碳酸岩裂缝性地层。 ３）原始渗透率较好而且能量较高，由于泥浆污染或泥饼堵塞的油层。 ４）被金属腐蚀物或沉淀物堵塞的注水层。 ２．３酸化处理的原理 土酸酸化场用于砂岩地层中 适用于含碳酸盐类较少，含泥质较多，泥浆堵 塞较为严重的油层。在这种情况下，用普通盐酸处理常常得不到预期的效果。对 于这类油井或注水井多用盐酸和氢氟酸的混合酸（土酸）进行处理。 氢氟酸是一种中强酸，对砂岩中的一切成分（石英、粘土）都有溶蚀能力。 氢氟酸与碳酸岩的反应，反应生成物中有的是气态物质，有的是可溶性 物质，也会生成不溶与残酸的沉淀，所以氢氟酸不能单独使用，与盐酸混合才 能收到较好的效果，这是因为益酸可以溶解碳酸盐岩。且盐酸与碳酸益岩的 反应速度比氢氟酸与碳酸岩盐的反应速度快，这样盐酸先与碳酸岩盐反应， 并维持酸液中较低的ＰＨ值，可以增加氟化钙，氟化镁的溶解速度，又能充分 发挥氢氟酸溶蚀粘土和石英成分的作用。适用条件如下：１）生产层中含泥 质成分较多，而碳酸盐岩含量较少。２）井壁有较多的泥饼和地层中硅质胶 结物较多。 ３储层解墙机理 砂岩油气藏在储层被钻开以前，孔隙中流体、岩石、胶结物等处于一相对稳 定的综合平衡体系中。储层被钻开以后，储层原有的压力、温度系统将逐渐被打 破，并直接导致储层内部流体的流出，外界流体的流人。当这种非平衡状态达到 一定程度时，将会产生地层水结垢、原油结蜡、胶质沥青质沉淀析出、粘土矿物 敏感性损害、孔隙壁面微粒运移、固相颗粒侵入、毛细管阻力增加等现象。反映 在油田生产上，实质是增加储层渗流阻力，降低油井产油量和注水井的注入量， 阻碍油田的正常生产。 ． ４应用实饲 ４．１井位选择 根据已有的资料，现仅从生产数据、施工压力曲线、压降曲线方面综合分析 各井的酸化效果。 （１）总体效果：２０１２￣Ｆ４月至２０１３年７月陆梁油田实施油井酸化１３井次，有效 ７井次，累计增油ｌ１６２３．９吨。 （２）从酸化施工曲线分析，大部分井施工压力变化明显，呈现比较明显的酸 化解堵特征，说明存在表皮堵塞及中深部污染堵塞 （３）从各井４０ｍ．ｎ睚降曲线分析，关井前２０ｒａｉｎ，压降幅度占总压降的７０％， 平稳压力一般在１～４ＭＰａ，说明酸化后地层压力扩散较快且无异常现象，酸化 效果较好。 （４）典型井分析 ６０３０￣是陆梁油田２２井区西山窑组的一口油井，该井２０１２年投产，投产后 生产能力较差，依据储层物性及生产数据分析，主要是储层存在敏感陛伤害。对 该井决定采用缓速酸同时配合低伤害、解堵能力强的氧化解堵技术实施储层解 堵酸化，工艺上采用套管酸化的方法完成施工。２０１２年６月２４日酸化后产能较 好，平均日产液２２余吨，平均含水２０．８％。２０１２年Ｏ６月２４日施工施工开始后，注 活性水顶替液时压力为０，待注前置酸日 压力上升到１０ＭＰａ，随后压力由１０ＭＰａ 降至６ ＭＰａ后，之后施工压力稳定在５ＭＰａ，至施工结束，停泵压力为４ＭＰａ 从 施工曲线上分析可看出该井近井地带存在堵塞，施工应该可以取得比较好的效 果。从生产曲线上看该井酸化至２０１３年７月增油４８３０．８ｔ，平均日增油在１３．２９ｔ， 获得了较好的经济效益。 ５结论 （１）生产测试资料表明，陆梁油田在钻井完井、注水开发、修井作业等各环 节中，均存在着不同程度储层损害，损害程度、损害类型因储层特征、油水井井 别、井史、生产历程等不同而存在差异。但主要问题是储层低渗透，压裂后含水 上升决，在选取合适的酸化配方及实施酸化措施后，能够较全面的恢复或提高 油气层的生产潜能。 （２）采油井酸化措施的实施 复合酸液配方，基质溶蚀能力强，能够彻底溶解钻井完井残余损害，溶解油 水乳化物和有机沉淀物堵塞、减免酸液二次沉淀伤害，依靠氧化剂的氧化降解 性能，实现高分子聚台物快速水化，强化油井酸化效果，恢复采油井的生产潜 能。经陆梁油田现场试验检验。单井酸化效果好。 （３）针对采油井、注水井生产制度，损害类型差异而确定的酸化施工工艺、 施工规模、施工程序及酸液配制程序（包括预清洗液、前置酸、主体酸、后置酸、 后置液的选择与配方），经现场试验，各部分液体均起到了应有的作用，这是实 现高效酸化的有力保障。 科技博览ｌ
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油田酸化压裂工艺技术的实际应用
作者：寇胜彬
来源：《中国市场》2018年第27期
摘要：随着人类文明的不断进步，社会的快速发展，离不开各种能源的支持，石油能源是人类社会不断进步的源泉，需求量也是日益剧增，油田开采作业的压力也日益剧增。这就要求我们提高开采技术，酸化压裂技术作为当前开采石油资源的主要技术之一，在开采过程中的发展与应用日益成熟起来。文章对酸化压裂技术进行了专项研究探讨，为施工人员提供相关参考，望业界人士予以借鉴。
关键词：油田；油田酸化；压裂工艺
在油田开发作业中，酸化压裂主要作用是实现增产增注，尤其对于碳酸盐性质的油田成效极其显著。一般来说，为了实现对储层全方位的增产，全方面改造，将酸化压裂技术与机制酸化技术有效结合，能确保增产效果。在酸化压裂实施过程中，现场工作人员一定要注意掌握酸液侵蚀速度，液体的注入强度，岩体的具体类型以及裂缝表层特征等相关的要素。受到压裂酸化之后的的地层，经常会产生具有较强渗透性与导流性的裂缝。所以，油田开采技术引用了酸化压裂技术，无论是对于提高产油量，或是在降低油田的开发能耗方面都是十分重要的。
1.酸化压裂技术在实际应用中的优势
从原理角度来讲，支撑及压裂技术与酸化压裂技术是相似的，但是油田酸化技术有着十分明显的优势，尤其是在那些渗透性不太强、孔隙度不太高而且油气藏均性比较差的石油层施工过程中的实施效果十分显著。应用于此种情况下的油田开发，酸化压裂技术有效地保证了其开发效果。从本质上来讲，酸化压裂技术与普通的支撑及压裂技术，最终的目的都是为了使油田裂缝更宽，产生更强的流通性，从而确保更强的排液能力。详细说来，施工人员在运用支撑剂压裂技术过程中，一般会将陶粒与石英砂等砂石料填入裂缝，用来避免因压力降低而导致的裂缝闭合状况，从而保障了裂缝流通性。然而，与之相对应的，酸化压裂技术，施工人员在应用过程中，仅利用不均匀的裂缝表层效应即可，而无需支撑剂的使用。从酸化压裂的适应性来讲，更适用于白云岩地层或石灰岩油田地层的开采作业，这是酸化压力与支撑剂压裂的差异所在。酸化压裂在实际的应用过程中，不需要支撑剂，因此其流程更加简洁，适用性也更强。与之相对应的是酸液较高的成本，因此普及应用是一个循序渐进的过程。
