砂岩储层酸化技术

§5.酸化石油软件下载碳酸盐岩储集层是重要的储集层类型之一。

近年来，随着世界各国石油及天然气勘探与开发工作的发展，碳酸盐岩油气田的储量和产量急剧增长。

据统计，到目前为止碳酸盐岩中的油气储量已超过世界油气总储量的一半，而碳酸盐岩油气田的产量则已达总产量的60%以上。

在规模稍大的油气田中，碳酸盐岩油气田的优势更加明显。

在开采的油气田中，就数目而言，仍以砂岩油气田为多，占总数的60%以上，碳酸盐岩油气田占总数不到40%；但就其储量而言，则以碳酸盐岩油气田为多，占总储量近60%以上。

世界上最大的油田，就是沙特阿拉伯的加瓦尔碳酸盐岩油田，其可采储量达107亿吨之多。

此外，碳酸盐岩油气田往往具有极高产能的特点，已发现的高产井几乎都在碳酸盐岩地层，最典型的是伊朗的阿加贾里和加奇萨兰二油田，其单井日产量最高可达8000～13000吨。

由此可见，碳酸盐岩在石油勘探和开发中占有十分重要的地位。

我国除西南地区以外，近年来继华北的任丘油田之后，又相继发现了一些碳酸盐岩油气田，事实证明我国也有非常丰富的碳酸盐岩油气田分布在祖国各地。

对于碳酸盐地层的增产处理或为了解除井底附近地层的堵塞来说，由于酸处理与水力压裂等其它措施相比，具有规模小、施工方便等优越性，因此酸处理和水力压裂一样，是一种经常采用的增产措施。

§5.1酸化增产原理酸化(Acidizing)是通过向地层注入酸液，溶解储层岩石矿物成分及钻井、完井、修井、采油作业过程中造成堵塞储层的物质，改善和提高储层的渗透性能，从而提高油气井产能的增产措施。

一.酸化工艺分类酸化按工艺不同可分为：酸洗、基质酸化及压裂酸化。

1. 酸洗酸洗(acid wash)是一种清除井筒中的酸溶性结垢或疏通射孔孔眼的工艺。

它是将少量酸定点注入预定井段，溶解井壁结垢物或射孔眼堵塞物。

也可通过正反循环使酸不断沿井壁和孔眼流动，以此增大活性酸到井壁面的传递速度，加速溶解过程。

2. 基质酸化基质酸化(Matrix Acidizing)是在低于岩石破裂压力下将酸注入储层孔隙(晶间，孔穴或裂缝)，其目的是使酸大体沿径向渗入储层，溶解孔隙空间内的颗粒及堵塞物，通过扩大孔隙空间，消除井筒附近储层堵塞(污染)，恢复和提高储层渗透率，从而达到恢复油气井产能和增产的目的。

《砂岩油田酸化技术研究》篇一一、引言砂岩油田作为全球主要的石油资源之一，其开发利用对于保障国家能源安全具有重要意义。

然而，砂岩油田的开发过程中，经常遇到油层堵塞、渗透率低等问题，影响了油田的产能和经济效益。

酸化技术作为一种有效的油层处理技术，在砂岩油田的开发中具有重要作用。

本文将针对砂岩油田酸化技术进行深入研究，以期为该领域的科研工作者和生产实践提供参考。

二、砂岩油田酸化技术概述砂岩油田酸化技术是指通过向油层注入酸液，溶解油层中的堵塞物，扩大油层的孔隙和通道，从而提高油层的渗透率和采收率。

酸化技术具有操作简便、成本低、效果好等优点，被广泛应用于砂岩油田的开发中。

三、砂岩油田酸化技术研究现状目前，国内外学者针对砂岩油田酸化技术进行了大量研究。

研究重点主要集中在酸液配方、酸化工艺、酸化设备等方面。

在酸液配方方面，研究者们通过添加缓蚀剂、氧化剂、增稠剂等物质，优化酸液性能，提高酸化效果。

在酸化工艺方面，研究者们探索了多种酸化方法，如基质酸化、人工裂缝酸化等，以满足不同油田的需求。

在酸化设备方面，随着科技的发展，越来越多的先进设备被应用于酸化过程中，提高了酸化效率和安全性。

四、砂岩油田酸化技术存在的问题及挑战尽管砂岩油田酸化技术已经取得了显著成果，但仍存在一些问题及挑战。

首先，酸液配方需要根据不同油田的地质条件和油层特性进行优化，以提高酸化效果和降低成本。

其次，酸化过程中可能产生的复杂化学反应和地质条件变化，对酸化工艺和设备提出了更高的要求。

此外，环保问题也是砂岩油田酸化技术面临的重要挑战，如何在保证油层处理效果的同时，减少对环境的污染，是亟待解决的问题。

五、砂岩油田酸化技术的未来发展趋势未来，砂岩油田酸化技术将朝着更加环保、高效、智能的方向发展。

一方面，研究人员将继续优化酸液配方和酸化工艺，提高酸化效果和降低成本。

另一方面，随着科技的发展，越来越多的新技术、新设备将被应用于酸化过程中，如智能传感器、大数据分析等。

HV砂岩酸对砂岩储层酸化处理通常使用盐酸与氢氟酸混合酸，即土酸。

常规的土酸是由HCI按HCI：HF为12：3％比例配制的，通常也可以将二氟化铵溶于HCI中制备HF，如15％HCI 与5%的NH4HF2产生HF土酸解堵液。

但最近的研究表明，要减少潜在的氟化盐沉淀，该比例至少应为6：1，最好是9：1。

国外BJ服务公司开发出一种新的HF混合物，是用螯合酸络合物代替HCI水解氟化盐，这种酸具有5个氢离子，称作“HV酸”，HV酸与氢氟化铵(NH4HF2)产生络合铵盐和氟化氢，称之为“砂岩酸”。

东营盛世石油科技公司引进并消化吸收了该技术产品，并加以改造，使HV砂岩酸具有表面活性，在油水中具有降低表面张力，消除水锁伤害，增加反应效果的特征。

并且技术可有效抑制地层黏土的膨胀伤害。

根据中国砂岩油藏，进行了有针对性的工艺改造，一般来说：90L（约110kg）HV酸／3800L水与55.8kg NH4HF2反应生成1％HF溶液。

HV砂岩酸：外观均匀状物，溶水性好，表面张力小于35MN/N，PH：1-3。

现场一般使用10%-15%的HV酸和2-5%的NH4HF2，清水进行配制，进行油藏处理。

为便以操作，也可以将两种成分组装在一种溶液中。

在制备砂岩酸过程中，氟化物的阴离子是由溶解的氟化盐离子化提供的，1个HF分子是由1个水合氢离子和1个氟化物阴离子结合成的。

由于该混合物的pH值缘故，水合氢离子和活性HF浓度均很低，所以，弱酸和弱酸盐的缓冲作用形成平衡。

当该酸与地层发生反应时，该体系的平衡被破坏，再次活化上述过程，直到重新建立平衡，只要溶质的浓度充分，该溶剂的酸化反应速度是很稳定的。

制备砂岩酸时，只有3个最强的氢离子水解产生HF，其余的不作用，因它们需在pH>4的条件下水解。

最强的氢离子的特性象HCl，而最弱的氢离子特性像碳酸，这种缓冲效应使酸与粘土和碳酸盐的反应减慢了好几倍，相当于缓速酸。

而且反应速度可用其他酸替代若干HV酸来改变，例如盐酸比有机酸形成HF快。

砂岩储层增产新技术———酸压杨永华1胡　丹2黄禹忠1(11西南分公司工程技术研究院　21西南分公司物资供应处) 摘　要　酸压增产措施一般用在碳酸盐岩储层,砂岩储层几乎不进行酸压,但近年来一些油田在砂岩储层进行酸压尝试获得成功。

分析了砂岩储层一般情况下不能进行酸压的原因,提出了砂岩储层要获得成功酸压需具备的条件,并在室内对油田岩样进行了酸蚀裂缝导流能力试验。

结果表明,酸蚀后岩样不但结构完整,而且还获得了良好的导流能力,从而说明砂岩储层可以进行酸压尝试。

结合现场成功酸压实例井,综合分析了获得有效酸蚀裂缝导流能力的途径,初步得出了砂岩储层酸压需具备的一些基本要素,为砂岩储层增产提供了新途径。

关键词　酸压砂岩酸化增产措施导流能力 酸压主要应用于碳酸盐岩储层,砂岩储层的增产措施主要采用水力压裂,几乎不进行酸压作业,解堵时则采用酸洗或基质酸化。

砂岩储层一般不能冒险进行酸压,其原因可以概括如下:①用土酸酸压可能产生大量沉淀物堵塞流道;②酸液沿缝壁均匀溶蚀岩石,不能形成明显沟槽,酸压后裂缝大部分闭合,形成有效裂缝导流能力低;③部分砂岩储层胶结疏松,酸压时可能由于酸液对岩石大量溶蚀致使岩石松散,引起油井过早出砂。

31　砂岩储层酸压的条件砂岩储层进行酸压需具备的条件是:①酸压后酸岩反应产物对酸蚀裂缝或储层产生的二次伤害较小,不能因酸化后的反应产物对其造成堵塞而引起产能下降;②储层岩石壁面经酸液刻蚀后能形成较高或一定的裂缝导流能力;③砂岩储层胶结好,酸压时不因酸液对储层岩石的溶蚀而引起岩石松散,造成储层岩层垮塌和出砂。

酸蚀裂缝导流能力是衡量酸压成功与否的关键因素之一,其大小及分布与酸压效果紧密相关。

砂岩储层酸化后酸岩反应的二次沉淀、储层剥落的微粒及运移的粘土颗粒均对有效酸蚀裂缝导流能力的形成有决定性影响,因而上述条件可以最终归结为一点,即形成有效的酸蚀裂缝导流能力。

111减小有效闭合压力根据N-K经验关系式[1],酸蚀裂缝导流能力随着闭合应力增加,其值以指数形式下降,因而闭合压力对导流能力影响较大。

酸化、压裂技术第一章酸化工艺技术一、酸化工艺1、酸化类型酸化工艺按施工规模可分为酸洗，基质酸化和压裂酸化。

⑴酸洗是一种清除井筒中的酸溶性结垢或疏通射孔眼的工艺。

它是将少量酸注入预定井段，在无外力搅拌的情况下溶蚀结垢物或地层矿物。

有时也可通过正反循环使酸不断沿孔眼或储层壁面流动，以增大活性酸到井壁面的传递速度，加速溶解过程。

⑵基质酸化是一种在低于储层岩石破裂压力下将酸液注入储层中孔隙空间的工艺，其目的是使酸大体沿径向渗入储层，溶解孔隙空间的颗粒及堵塞物，扩大孔隙空间，从而恢复或提高储层渗透率，成功的基质酸化往往能够在不增加水、气采出量的情况下提高产能。

⑶酸压是在高于储层岩石破裂压力下将前置液或酸液挤入储层（前者称为前置液酸压，后者称为一般酸压）。

酸压适用于碳酸盐岩储层。

①处理碳酸岩储层的酸化称为碳酸盐酸化。

这种储层的酸化可进行酸洗，基质酸化和酸洗。

②处理砂岩储层的酸化称为砂岩酸化。

这类地层的酸化通常只进行酸洗和基质酸化，不进行酸压。

2、影响酸岩反应速度的因素盐酸与碳酸盐反应速度很快，导致活性酸有效作用范围小。

减缓酸岩反应速度是酸化工艺的主要课题。

⑴酸岩反应的试验方法：①静态反应试验：这是五十年代通用的方法，它是在恒温、恒压和一定面容比的条件下进行酸岩反应试验。

模拟了地层压力，温度条件，没有反映酸液在地层中的流动状况。

因此，这种方法目前只用来对比优选酸液配方及其添加剂，所以数据不能用于酸压设计。

②裂缝流动反应模拟试验：六十年代初提出一种试验方法，模拟了酸液在岩石裂缝中的流动反应。

用储层露头岩石制成岩缝，在恒温、恒压和定排量下让酸经过岩缝作流动反应，出口取样分析酸液浓度，计算反应速度。

该方法较真实地模拟了酸液在裂缝中的流动反应情况。

试验数据可直接用于施工设计并指导酸化实践。

③旋转岩盘试验：六十年代末开始用于研究酸液与岩石的旋转反应。

用储层实际岩心制成岩盘粘于岩心托上，底面作为反应面。

在恒温恒压定转速下进行酸岩反应，定时取样分析酸液浓度，计算酸反应速度。