油田酸化工艺简介
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常⽤酸化⼯艺常⽤酸化⼯艺酸化⼯艺作为增产措施⾃应⽤于现场以来,为了满⾜不同改造对象和措施作业的要求,酸化⼯艺得到了不断完善和发展,形成了不同的类型酸化⼯艺。
酸化⼯艺按照岩性主要可分为碳酸盐岩和砂岩储层酸化技术。
考虑到⽔平井酸化的特殊性,本部分对⽔平井酸化⼯艺也做了简单介绍。
1. 碳酸盐岩储层酸化⼯艺在碳酸盐岩储层酸化改造中,主要形成和发展了基质酸化技术和压裂酸化技术,习惯上⽤酸化表⽰基质酸化,⽤酸压表⽰压裂酸化。
1) 基质酸化⼯艺基质酸化也称为常规酸化或解堵酸化,如前所述,其基本特征是在施⼯压⼒⼩于储层岩⽯破裂压⼒的条件下,将酸液注⼊储层。
碳酸盐岩基质酸化的重要特征是酸蚀蚓孔的形成和微裂缝的扩⼤,其增产机理与蚓孔密切相关。
2) 酸压⼯艺控制酸压效果的主要参数是酸蚀裂缝导流能⼒和酸蚀缝长。
影响酸蚀缝长的最⼤障碍有:⼀是酸蚀缝长因酸液快速反应⽽受到限制,其次是酸压流体的滤失影响酸压效果。
另外,为产⽣适⾜的导流能⼒,酸必须与裂缝⾯反应并溶解⾜够的储层矿物量。
因此,为了获得好的酸压效果,提⾼裂缝导流能⼒和酸蚀缝长从降低酸压过程中酸液滤失、降低酸-岩反应速度、提⾼酸蚀裂缝导流能⼒等⼏个⽅⾯⼊⼿。
酸压过程中酸液的滤失问题通常考虑从滤失添加剂和⼯艺两⽅⾯着⼿;降低酸-岩反应速率也可以缓速剂的使⽤及⼯艺上来进⾏;加⼊缓速剂,使⽤胶凝酸、乳化酸、泡沫酸和有机酸并结合有效的酸化⼯艺可起到较好的缓速效果;提⾼裂缝导流能⼒可从选择酸液类型和酸化⼯艺着⼿,其原则是有效溶蚀和⾮均匀刻蚀。
压裂酸化⼯艺以能否实现滤失控制,延缓酸-岩反应速度形成长的酸蚀裂缝和⾮均匀刻蚀划分为普通酸压和深度酸压及特殊酸压⼯艺。
(1)普通酸压⼯艺普通酸压⼯艺指以常规酸液直接压开储层的酸化⼯艺。
酸液既是压开储层裂缝的流体,⼜是与储层反应的流体,由于酸液滤失控制差,反应速度较快,有效作⽤距离短,只能对近井地带裂缝系统的改造。
⼀般选⽤于储层污染⽐较严重、堵塞范围较⼤,⽽基质酸化⼯艺不能实现解堵⽬标时选⽤该⼯艺。
酸化工艺技术酸化是实现油田增产、增注的重要措施之一。
为了保护油层,提高酸化作业成功率、最大限度地发挥酸化作用,必须依据油层特点以及酸液和添加剂的作用、性能,综合筛选酸液配方,使之与油层配伍。
精心组织施工,以达到解除油层伤害,恢复油井产能的目的。
否则,将进一步加剧油层伤害。
因此,弄清酸化过程中的油层伤害机理是十分重要的。
1酸化作业中油层伤害因素分析由于油层岩石成分、结构及油层流体不同,酸化作业中产生的伤害也不相同。
引起酸化伤害的主要原因是酸液与油层矿物不配伍产生二次沉淀;或酸液与油层流体不配伍产生酸渣;或使用添加剂不当;或酸化设计施工不当。
(1)酸液与油层矿物不配伍酸化是油田作业中.比较典型的化学反应过程,在中、高渗透性油田,其作业目的主要是洗井、解堵(消除泥浆污染或注水井中的污物、除垢等),对低渗透油层则主要是基质酸化,在酸化解堵作业中,可能发生井筒中污物的溶解,在基质酸化作业中,将发生油层矿物的溶解,但与此同时,由于有害副反应的存在,酸化作业往往伴随沉淀堵塞造成地层伤害。
地层中铁离子最容易形成沉淀,堵塞孔隙。
地层含铁矿物有碳酸盐岩(铁方解石、铁白云石等)、黑云母、黄铁矿、硫化铁、粘土矿物(绿泥石、蒙脱石、高岭石等)等。
它们以Fe2+和Fe3+的状态存在,对酸化作用影响很大。
土酸与方解石、白云石等碳酸盐矿物容易生成Ca玩,但如果油层有足量的Al3+可使CaF2溶解。
土酸与地层矿物反应将产生氟硅酸和氟铝酸,它们与酸-岩体系中的钾、钠等离于反应产生难溶的氟硅酸盐和氟铝酸盐沉淀,它们吸附在岩石表面,造成严重伤害。
同时,土酸与砂岩矿物反应产生水化硅(Si(OH)4)沉淀。
(2)酸液与油层流体不配伍产生酸渣当酸液与油层流体接触时,主要存在两种伤害机理,即微乳液的形成以及沥青烯淤泥的沉积。
根据原油重质组分的特性,可将其划分为石蜡质原油或沥青质原油。
沥青质原油中存在大量沥青烯,它们以胶态分散体系的形式存在,属非晶体。
酸化工艺在油田中的应用[摘要]地层具有不均一性,往往有渗透率极低的地层。
为了改善生产层位的地层物性,提高渗透性,油田中经常往地层中注入酸液与地层岩石反应。
随着酸化技术的不断发展,这种技术措施也越来越多的被应用与地层解堵中。
【关键词】酸化;措施;原理;酸化液;添加剂酸处理通常称作酸化,就是用一定的设备将能与地层中某种成分反应的酸液注入到地层中,使地层的渗透率得以恢复或增加,达到增加产油量或注水量的目的。
本文主要是从酸的原理、酸的分类、设计施工、配制、各类添加剂等几方面作简单介绍。
一、酸化原理1、碳酸盐岩地层酸化碳酸盐地层主要矿物成分是方解石(Caco3)和白云石(CaMg(co3)2),HCL 与其反应如下:Caco3+2Hcl=Cacl2+H2O+Co2↑CaMg(co3)2+2Hcl= Cacl2+Mgcl2+H2O+Co2↑碳酸盐地层的储集空间主要分为孔隙和裂缝两种类型,对其进行酸处理,就是要解除孔隙和裂缝中的堵塞物或扩大、沟通地层原有的孔隙和裂缝,提高地层的渗透性能。
2、砂岩地层的酸化砂岩是由砂粒和粒间胶结物所组成,砂粒主要是石英和长石,胶结物主要为粘土和碳酸盐类,砂岩的油气储集空间和渗透通道就是砂粒与砂粒之间未被胶结物完全充填的孔隙。
砂岩酸化一般用土酸,由HCL和HF混合而成,反应式如下:2HF+CaCO3=CaF2↓+CO2+H2O16HF+CaAl2Si2O8=CaF2↓+2AlF3+2SiF4↑+8H2O6HF+SiO2=H2SiF6+2H2O砂岩地层的酸处理,就是通过酸液溶解砂粒之间的胶结物和部分砂粒,或者溶解孔隙中的泥质堵塞物,或其它结垢物的恢复,提高井底附近地层的渗透率。
二、酸化分类1、经典分类(1)酸浸:亦称酸洗,是一种清除井筒中的酸溶性结垢或疏通射孔孔眼的工艺。
(2)基质酸化:就是在低于岩石破裂压力下,将酸注入地层孔隙(晶间,孔隙或裂逢),主要是扩大孔隙空间,溶解空间内的颗粒堵塞物。
油田油水井复合酸酸化技术本文针对长庆油田某区块的油水井,经过多年的反复研究实验和应用,研究应用了复合酸酸化工艺技术,该酸液具有缓速性能好、能有效防止铁离子二次沉淀、有效防止酸渣生成、与地层水配伍性好、防膨能力强、排残酸迅速等特点。
经过现场应用增注效果明显。
标签:复合酸;技术;工艺1 复合酸技术原理1.1技术原理:复合酸酸化技术是针对低渗、油层温度低、原始压力小、碳酸盐沉积大、水敏、酸敏性地层。
利用多组分酸液和氧化剂、铵盐反应形成极端氧化剂和一个缓冲调节体系,并减缓酸液与粘土矿物的反应速度,也可达到缓速的目的。
同时,体系内的高效缓蚀剂、粘土稳定剂等添加剂可有效防止二次沉淀和粘土膨胀。
1.2适用范围:(1)固相颗粒堵塞伤害;(2)油层水敏、速敏伤害;(3)油水乳化液段塞污染;(4)常规酸化引起的二次伤害;(5)水井注入水冷却地层引起的石蜡、胶质、沥青质沉积伤害。
2 复合酸体系配方2.1配方组成:多组分解堵液、酸性解堵液、氧化解堵液多组分解堵液:盐酸+乙酸+低伤害解堵剂+其他添加剂(该体系在地层条件下逐渐缓慢释放出活性酸成份,在储层深部溶解无机堵塞污染,解除各类酸溶性无机盐垢同时又可以避免二次沉淀、乳化等对储层造成的伤害。
)酸性解堵液:盐酸+乙酸+氢氟酸+低伤害解堵剂+其他添加剂(溶蚀、增大近井储渗空间,与氧化解堵液反應,生成新的地层解堵体系。
)氧化解堵液:铵盐+氧化剂(解除各类原油胶质、蜡质、沥青等重质组分堵塞污染和有机堵塞污染;清除难溶垢堵塞,清洗杀菌。
)2.2复合酸酸化机理复合酸:(1)当多组分酸液进入地层,酸液中的无机酸首先与地层中的矿物反应,有机酸缓慢电离,不断补充H+;(2)酸性解堵液和氧化解堵液在地层环境中相互混合,可生成极端氧化剂和氢氟酸。
该氧化剂具有极强的氧化与杀菌能力,氧化剂可使部分长链有机物氧化分解,降低其粘度,解除地层堵塞。
在地层环境下该氧化剂可部分氧化分解胶质、蜡质、沥青质、聚丙烯酰胺、植物胶等各种高分子、高粘度有机物;氢氟酸可以和地壳中的硅酸盐反应,双重反应可以解除多种有机物堵塞。
油田分层压裂(酸化)工艺技术探讨摘要:在油田勘探开采的发展中,常规石油中有诸多工艺技术,而分层压裂液液、酸化液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液工艺技术以及酸化液工艺技术,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:油田分层压裂液酸化液工艺技术效果分析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,压裂液工艺技术以及酸化液工艺技术,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,分析压裂液技术与酸化液技术在我国油田种的应用、效果。
一、压裂技液术与酸化液技术的概述1.压裂液技术油田压裂液工艺技术应用上主要是压力将地层压开,形成裂缝并用支撑剂将它支撑起来,以减小流体流动阻力的增产、增注措施。
压裂液主要有前置液、携砂液、顶替液组成的。
压裂液的性能要求:黏度高,润滑性好,滤失量小,低摩阻,对被压裂的流体层无堵塞及损害,对流体矿无污染,热稳定性及剪切稳定性能好、低残渣、配伍性好、破胶迅速、货源广,便于配制,经济合理。
压裂液主要作用在概括来说有以下几方面:1、携带支撑剂到地层;2、压开裂缝;3、降低地层温度。
2.酸化液技术酸化液技术分为压裂酸化工艺技术和基质酸化工艺技术两种,主要是利用酸液解决生产井和注水井周围污染问题,进一步的清除缝隙中的堵塞物质,达到扩大地层裂缝,提高渗透率的一种工艺技术。
压裂酸化技术指的是在酸化的基础上压裂,将天然裂缝加宽、扩大、延伸,或是通过压裂岩石形成新的岩缝。
形成之后的岩缝凹凸不平,在施工后形成槽油、沟油等流通道,改善了之前的汽油景田流渗状况,提高产油量。