压裂酸化技术手册

附件2：
酸化压裂防砂操作手册
二○一三年一月
目录
一、工作流程
二、工作内容（操作步骤、工作标准及考核标准）
2.1运行前的准备
2.2.施工过程操作
2.2.1设备的启动：
2.2.2压裂酸化施工操作规程
2.2.3压裂酸化施工现场施工操作
施工作业操作（现场准备工作完毕并征得甲方同意后执行以下操作）2.2.4试压作业
2.2.5酸化施工操作规程
2.2.6防砂施工操作规程
2.3设备停机后操作
一、工作流程
二、工作内容及考核标准
2.1运行前的准备
2.2.施工过程操作2.2.1设备的启动：
2.2.2压裂酸化施工操作规程
2.2.3压裂酸化施工现场施工操作
施工作业操作（现场准备工作完毕并征得甲方同意后执行以下操作）2.2.4试压作业
2.2.5酸化施工操作规程
2.2.6防砂施工操作规程
2.4设备停机后操作。

压裂酸化工艺技术一、泡沫酸酸化1.泡沫酸的基本组成泡沫酸是一种由气相、液相和起泡剂组成的混合物，其中气相的含量为52～90%，其余部分是液相，起泡剂的浓度约为总液量的1%。

泡沫酸的类型主要有以下三种：增能型：泡沫质量在52%以下； 泡沫型：泡沫质量在52～90%； 雾化酸：泡沫质量在96%以上。

2.泡沫酸的性能(1)泡沫质量 指在一定的压力和温度下，泡沫中气体体积与总体积之比。

式中：Γ—泡沫质量，%； V S —气体体积；V f —泡沫总体积； V l —液体体积。

实践证明：75～80%质量的泡沫酸效果最好，质量大于80%的泡沫酸，没有足够的酸液来充分溶解岩石。

泡沫质量要受温度和压力的影响。

(2) 粘度在65～95%质量范围内的泡沫粘度取决于泡沫的质量和剪切速度。

泡沫粘度的变化范围一般在10～100厘泊之间。

3.二、抗石膏酸酸化抗石膏酸的主要作用对石膏含量高的碳酸岩盐储层，在常规酸液中加入一定比例的抗石膏剂，抑制石膏在活酸中的溶解，以及90%抑制其在废酸中的二次沉淀。

该酸液具有缓蚀、缓速、残酸比表面张力低等优点。

抗石膏酸酸液成分为：CL+SD 1-3+SD 2-9+SD 1-11+SD 1-12+GY （GY 为抗石膏剂）。

抗石膏酸性能参数%100⨯+==ΓlS Sf S V V V V V三、胶凝酸酸化胶凝酸又被称为稠化酸，具有较好的缓速性能，与常规酸相比，胶凝酸具有粘度高、滤失低、摩阻小、作用距离和刻蚀能力较强的特点。

该工艺主要用于中、低渗储层的改造，它既可采用单一的胶凝酸注入法，又可采用注前置液加胶凝酸的施工方法。

胶凝酸性能参数四、降阻酸酸化降阻酸是在酸液中加入降阻剂（如聚丙烯酰胺类的高分子聚合物）配制而成。

它在管道中的流动摩阻比普通盐酸液低50%~80%，这种工艺适用于投产后储层表皮污染仍未解除的老井改造。

施工中应注意的是，由于降阻剂的热稳定性，在酸中受热会逐渐降解，可能会对储层造成损害。

压裂技术手册压裂技术（Fracturing Technology）是一种通过将流体以高压注入井筒，产生裂缝以增加油气产量的工艺。

它是一种常见且有效的石油勘探开发技术，对于提高油气井产能和采收率有着重要的作用。

本手册将详细介绍压裂技术的基本原理、工艺流程、设备选型、安全注意事项以及未来发展趋势等方面的内容，旨在帮助读者全面了解压裂技术并在实际工程中应用。

一、压裂技术的基本原理压裂技术是通过向井筒注入高压流体，使岩石产生裂缝，从而增加储层的渗透性，提高油气井的产量。

在注入流体的通过控制注入速度和压力，使裂缝能够扩展到期望的范围内，实现有效的压裂效果。

压裂液中的添加剂和颗粒物质也能够帮助维持裂缝的稳定性，增加产能。

二、压裂技术的工艺流程1. 井筒准备阶段：包括对井筒、井口设备和生产设备的检查、维护和清洁。

2. 压裂液设计：根据储层特征、孔隙结构和应力状态等因素，设计适合的压裂液组成和性质。

3. 压裂过程监控：通过各种仪器设备对压裂过程中的压力、流量、温度等参数进行实时监测。

4. 压裂操作：将设计好的压裂液通过高压泵注入井筒，实现裂缝的形成和扩展。

5. 压裂效果评估：通过产量测试、井底压力测试等手段评估压裂效果，为后续生产调整提供依据。

三、压裂技术的设备选型1. 高压泵：用于将压裂液压入井筒的设备，需要具备稳定的流量和压力输出。

2. 压裂管道系统：包括管道、阀门、连接件等，需要具备耐高压、耐腐蚀的性能。

3. 压裂液搅拌车：用于搅拌和混合压裂液的设备，需要具备均匀搅拌和高效搅拌的能力。

4. 压裂监测仪器：包括压力传感器、流量计、温度计等，用于实时监测压裂过程中的各项参数。

四、压裂技术的安全注意事项1. 操作人员要接受专业培训，了解压裂工艺和设备操作规程。

2. 严格遵守操作规程，严禁超压操作，确保操作过程中人员和设备的安全。

3. 定期对设备进行检查和维护，确保设备的稳定性和可靠性。

4. 预防和处理压裂液泄漏等意外情况，保障环境和人员的安全。

《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！宝贵意见，以便今后修订。

谢谢！精品文档，知识共享，下载可修改编辑！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)精品文档，知识共享，下载可修改编辑！(十九) CYPS-Ⅱ型配酸车 (51)(二十) CYJ-Ⅰ型胶联泵车 (52)二、罐类 (53)（一）CYWS45型卧式储液罐 (53)（二）CYBQ20、CYBQ21型玻纤罐 (54)（三）CYCJ-20型衬胶罐 (54)（四）CYSG14型储砂罐 (54)（五）SDH-Ⅰ型80m3 (20m3×4)立式砂罐 (55)三、堵塞球投球器 (57)四、常见井口装置 (58)五、低压分配器 (59)第二章 HQ2000型压裂机组现场施工技术要求 (60)一、施工执行指挥 (60)二、HQBL2000型压裂车操作 (63)精品文档，知识共享，下载可修改编辑！三、FBRC 100ARC型混砂车操作 (65)第三章压裂酸化常用井下工具 (68)一、封隔器型号 (68)二、常用封隔器 (69)（一）Y344封隔器 (69)（二）CYY211封隔器 (70)（三）Y453插管封隔器 (71)第四章压裂酸化工艺技术 (73)一、泡沫酸酸化 (73)二、抗石膏酸酸化 (74)三、胶凝酸酸化 (75)四、降阻酸酸化 (75)五、土酸酸化 (76)精品文档，知识共享，下载可修改编辑！第五章常用支撑剂及添加剂 (77)一、常用支撑剂性能数据 (77)二、常用添加剂名称 (79)三、SD系列添加剂性能参数 (80)（一）SD1-3酸化用高浓度盐酸缓蚀剂 (80)（二）SD1-11酸液铁离子稳定剂 (81)（三）SD2-9助排剂 (81)（四）SD-1酸液防乳、破乳剂 (82)（五）SD1-9酸液胶凝剂 (82)（六）SD1-9B酸液胶凝剂 (83)（七）SD1-8油井酸化用降阻剂 (83)（八）SD1-7酸化用复合表面活性剂 (84)（九）SD2-2压裂液交联剂 (84)（十）SD1-12油气酸化粘土防膨剂 (85)（十一）SD2-3压裂液杀菌剂 (85)（十二）SD2-11油井酸化压裂破乳剂 (86)第六章常用油管、套管、连续油管技术数据 (87)精品文档，知识共享，下载可修改编辑！一、常用油管数据 (87)二、套管技术数据 (92)三、连续油管技术数据 (99)第七章常用单位及换算 (111)一、公英制单位换算 (111)二、氮的有关理化参数及单位换算 (114)第八章常用公式 (115)第九章实用摩阻计算 (118)第十章压裂酸化施工地面流程图122精品文档，知识共享，下载可修改编辑！第一章压裂酸化设备一、车载式设备(一) HQ2000型压裂车1.技术规格制造公司：美国HALLIBURTON公司外形尺寸：长×宽×高=11.78m×2.6m×3.97m 总质量：31900Kg工作环境温度：-40～50℃卡车底盘：KENWORTH C500K型离地间隙：250mm后桥轮距：2.42m轴距：前中桥6.69m，前后桥8.7m转弯半径：15.72m台下引擎：CAT 3406C DITA 型，四冲程、涡轮增压后冷式柴油机额定功率：298KW(400HP)额定转速：2100rpm台上引擎：CAT 3512 DITA型，四冲程、涡轮增压后冷式柴油机额定功率：1678KW(2250HP)额定输出水功率：1492KW（2000HP）额定转速：1900rpm台上变矩器：AL9885型，7个档位换档方式：远控，电动换档精品文档，知识共享，下载可修改编辑！台上压裂泵：HOBL2000型85.7mm五缸柱塞泵最高工作压力（103.4MPa）下排量：0.82m3/min 最大排量（1.81m3/min）下压力：53.04MPa上水接头：102mm（4″）×2个出口接头：75mm（3″）1502M型×1个2.HQ2000型压裂车工况参数3.结构特点设备采用HALLIBURTON ARC自动遥控系统。

压裂酸化技术手册《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！宝贵意见，以便今后修订。

谢谢！精品文档，知识共享，下载可修改编辑！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！(二十) CYJ-Ⅰ型胶联泵车 (52)二、罐类 (53)（一）CYWS45型卧式储液罐 (53)（二）CYBQ20、CYBQ21型玻纤罐 (54)（三）CYCJ-20型衬胶罐 (54)（四）CYSG14型储砂罐 (54)（五）SDH-Ⅰ型80m3 (20m3×4)立式砂罐 (55)三、堵塞球投球器 (57)四、常见井口装置 (58)五、低压分配器 (59)第二章 HQ2000型压裂机组现场施工技术要求 (60)一、施工执行指挥 (60)二、HQBL2000型压裂车操作 (63)三、FBRC 100ARC型混砂车操作 (65)第三章压裂酸化常用井下工具 (68)一、封隔器型号 (68)二、常用封隔器 (69)（一）Y344封隔器 (69)（二）CYY211封隔器 (70)精品文档，知识共享，下载可修改编辑！（三）Y453插管封隔器 (71)第四章压裂酸化工艺技术 (73)一、泡沫酸酸化 (73)二、抗石膏酸酸化 (74)三、胶凝酸酸化 (75)四、降阻酸酸化 (75)五、土酸酸化 (76)第五章常用支撑剂及添加剂 (77)一、常用支撑剂性能数据 (77)二、常用添加剂名称 (79)三、SD系列添加剂性能参数 (80)（一）SD1-3酸化用高浓度盐酸缓蚀剂 (80) （二）SD1-11酸液铁离子稳定剂 (81)（三）SD2-9助排剂 (81)（四）SD-1酸液防乳、破乳剂 (82)（五）SD1-9酸液胶凝剂 (82)（六）SD1-9B酸液胶凝剂 (83)（七）SD1-8油井酸化用降阻剂 (83)（八）SD1-7酸化用复合表面活性剂 (84) （九）SD2-2压裂液交联剂 (84)（十）SD1-12油气酸化粘土防膨剂 (85)精品文档，知识共享，下载可修改编辑！（十一）SD2-3压裂液杀菌剂 (85)（十二）SD2-11油井酸化压裂破乳剂 (86)第六章常用油管、套管、连续油管技术数据 (87)一、常用油管数据 (87)二、套管技术数据 (92)三、连续油管技术数据 (99)第七章常用单位及换算 (111)一、公英制单位换算 (111)二、氮的有关理化参数及单位换算 (114)第八章常用公式 (115)第九章实用摩阻计算 (118)第十章压裂酸化施工地面流程图122精品文档，知识共享，下载可修改编辑！第一章压裂酸化设备一、车载式设备(一) HQ2000型压裂车1.技术规格制造公司：美国HALLIBURTON公司外形尺寸：长3宽3高=11.78m32.6m33.97m 总质量：31900Kg工作环境温度：-40～50℃卡车底盘：KENWORTH C500K型离地间隙：250mm后桥轮距：2.42m轴距：前中桥6.69m，前后桥8.7m转弯半径：15.72m台下引擎：CAT 3406C DITA 型，四冲程、涡轮增压后冷式柴油机额定功率：298KW(400HP)额定转速：2100rpm台上引擎：CAT 3512 DITA型，四冲程、涡轮增压后冷式柴油机额定功率：1678KW(2250HP)额定输出水功率：1492KW（2000HP）额定转速：1900rpm台上变矩器：AL9885型，7个档位换档方式：远控，电动换档精品文档，知识共享，下载可修改编辑！台上压裂泵：HOBL2000型85.7mm五缸柱塞泵最高工作压力（103.4MPa）下排量：0.82m3/min 最大排量（1.81m3/min）下压力：53.04MPa上水接头：102mm（4″）32个出口接头：75mm（3″）1502M型31个2.HQ2000型压裂车工况参数3.结构特点设备采用HALLIBURTON ARC自动遥控系统。

第二节酸化压裂技术一、教学目的了解酸化压裂的原理，掌握酸液的滤失，酸液的损耗，能够计算酸岩复相反应有效作用距离，了解前置液酸压设计方法。

二、教学重点、难点教学重点1、酸化压裂原理2、酸液的损耗3、前置液酸压设计方法教学难点1、酸液的滤失2、酸岩复相反应有效作用距离三、教法说明课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关的数据和图表四、教学内容本节主要介绍四个方面的问题：一、酸液的滤失二、酸液的损耗三、酸岩复相反应有效作用距离四、前置液酸压设计方法酸化压裂：用酸液作为压裂液，不加支撑剂的压裂。

作用原理：(1) 靠水力作用形成裂缝；(2) 靠酸液的溶蚀作用把裂缝的壁面溶蚀成凹凸不平的表面，停泵卸压后，裂缝壁面不能完全闭合，具有较高的导流能力，可达到提高地层渗透性的目的。

酸压与水力压裂相比：相同点：基本原理和目的相同。

不同点：实现其导流性的方式不同。

酸压效果：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧以及不均匀刻蚀程度量对底层岩石矿物的溶解导流能力：取决于酸液裂缝内的流速控制酸盐反应速度酸液的滤失特性裂缝有效长度 (一)酸液的滤失滤失主要受酸液的粘度控制控制酸液的滤失常用的方法和措施：(1)固相防滤失剂刺梧桐胶质：在酸中膨胀并形成鼓起的小颗粒，在裂缝壁面形成桥塞，阻止酸蚀孔道的发展，降低滤失面积。

硅粉：添满或桥塞酸蚀孔道和天然裂缝。

粒径大小不等的油溶树脂：大颗粒桥塞大的孔隙；亲油的树脂形成更小的颗粒，变形后堵塞大颗粒的孔隙，从而有效地降低酸液的滤失。

(2)前置液酸压优点：①采用前置液破裂地层形成裂缝，并在裂缝壁面形成滤饼，可以降低活性酸的滤失；②冷却井筒和地层，减缓酸液对油管的腐蚀，降低酸岩反应速度，增大酸液有效作用距离。

(3)胶化酸以某些表面活性剂作酸液的稠化剂，能够形成类似于链状结构的胶束稠化酸。

优点：①受剪切后胶束链能很快重新形成，稳定性好；②粘度大，在形成废酸前能有效地防止酸液的滤失。

(4)乳化酸和泡沫酸（二）酸液的损耗影响酸沿碳酸盐岩地层裂缝行进距离的因素：酸液的类型、酸液浓度、注入速度、地层温度、裂缝宽度及地层矿物成分等注入速率增加，穿透距离增加图7-6 注入速率对酸穿透距离影响裂缝宽度增加，穿透距离增加温度增加，穿透距离减小浓度增加，穿透距离增加（三）酸岩复相反应有效作用距离图7-7 裂缝宽度对酸穿透距离影响图7-8 温度及酸浓度与酸穿透距离关系残酸：当酸浓度降低到一定浓度时，酸液基本上失去溶蚀能力。