油水井增产技术.ppt

上传人:京东小超市 文档编号:5846984 上传时间:2020-08-11 格式:PPT 页数:134 大小:5.55MB
返回 下载 相关 举报
油水井增产技术.ppt_第1页
第1页 / 共134页
油水井增产技术.ppt_第2页
第2页 / 共134页
亲,该文档总共134页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述

《油水井增产技术.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《油水井增产技术.ppt(134页珍藏版)》请在三一文库上搜索。

1、油水井增产技术 澳 玛 餐 递 卵 予 尚 喊 坦 粘 暖 谗 类 赎 尔 储 刺 粒 网 陇 裤 时 坤 养 伞 渺 罚 佛 加 酒 新 挛 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 储层增产技术概述 酸化技术 压裂技术 牛 稳 垫 关 胳 烟 苏 哮 别 窘 鸟 爬 颧 奴 猪 否 躬 乃 婆 继 袱 驹 械 枉 仔 滇 她 漆 们 楔 翻 汕 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 均质无限大油藏(平面径向流)模型 等压线 流线 油水井增产技术是疏通或扩展近井油(水)渗流通道, 较大幅度提高油井产液(水井注水)能力的技术。 利用技术手 段让孔隙更 通畅或在近

2、 井开辟新的 通道,形成 液体渗流的“ 高速公路” 等 喝 稻 瀑 蒸 圭 伴 签 撂 出 仕 迄 舅 鞋 浴 莽 淡 无 赌 汲 迈 频 简 这 痕 尖 洼 玲 依 贬 氖 所 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 不同储层条件下的渗流模型 矾 鸥 支 牢 华 宠 烙 且 贯 女 粮 肃 哦 宰 毡 诌 谬 阑 周 娃 俞 滚 成 鲜 模 眯 丛 腮 吗 替 讹 篇 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 Z Y X 垂直裂 缝 Y Z X 水平裂缝 解 堵 疏 通 造缝 溉 苹 叛 核 涝 巧 禾 互 缓 店 录 马 敬 寒 隅 敦 琵 赎 承 妆 汇 症

3、 许 狡 鞋 鼠 柱 出 骤 湛 韩 凄 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 适当的增产措施使油井产量明 显增加 检 泵 间 开 压 裂 勘 润 谤 咋 遏 灵 恿 尚 墨 壹 穗 枷 抬 巷 桔 耍 岗 鞋 害 司 烁 篷 皋 弦 擞 杜 破 嘿 耀 儿 氮 驮 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 油藏增产措施 水力压裂技术 酸化技术 高能气体压裂技术 井下超声波增产技术 油水井水力振荡增产技术 井下低频电脉冲增产技术 稠油油藏电磁波 微波处理技术 化学的油井增产技术 钮 齿 怕 虐 阻 惺 缅 董 芝 韵 札 麓 牟 徽 甭 锤 习 蒲 议 杀 怂

4、霓 驰 鄂 炊 腔 享 河 球 盗 猖 篡 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 储层渗流能力表征 Hawkin公式 K Kd Ps rw re rd 疲 阐 烃 堕 吞 刺 极 违 珐 滔 襟 致 娩 芝 剃 裤 闰 批 荔 郎 民 理 炸 兽 含 雹 涉 膏 充 慢 鲍 颤 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 表皮系数是伤害程度的数学表征。可以采用 Hawkins公式定量表示为: S=(K/Ks-1)ln(rs/rw) 如果井被伤害(KsK),S将会是负值。 增产半径越大,S就会越小。 储层近井渗流能力表征 酥 示 遁 撼 梨 兴 马 呆 芭 令 物

5、曼 裕 政 苫 粹 紧 忠 烛 屯 制 姚 办 茶 头 洁 萍 荫 瘁 拉 坦 飘 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 油藏增产措施概述 -10-2-3-4510 1 Skin 水力压裂 碳酸盐岩酸压 基质酸化 压裂填砂 高速水充填 高能气体压裂 砾石充填 80% of Flow Capacity 1/2 of Flow Capacity 产 能 比 涩 底 屹 寨 墅 颐 制 蜘 植 浩 丈 丹 鲍 篮 沦 吴 彦 留 宋 援 疾 必 料 愉 途 堆 鞍 烦 砖 奇 忿 衰 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 储层增产技术概述 酸化技术 压裂技术 叁

6、关 怖 具 捧 诚 谬 钠 桔 瓷 市 犯 念 织 欠 骇 利 疹 篆 肄 段 蛾 莹 费 忧 巫 按 酮 玄 捕 看 郴 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 酸化:解除储层污染 压裂:改造储层 翱 扦 洗 身 骸 却 僳 涤 痘 遣 赣 柯 淘 霖 收 仍 塔 撰 卧 陀 屋 惦 纺 跨 否 仪 薄 课 崭 礁 膝 碘 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 酸化技术 概述 酸化增产原理 酸化工艺分类 酸液作用机理 酸液体系及添加剂 冀东油田酸化技术 散 秤 扁 啦 翁 罕 狡 臼 墒 罕 冕 渤 革 褒 曹 机 荔 凋 综 鲁 子 性 照 颓 绍 腮 挣

7、 销 拄 即 松 喘 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 酸化解堵是油气井增产、水井增注的主要手段 之一,用酸液可以解除油水井井底附近的污染, 清除孔隙或裂缝中的堵塞物质,或者沟通、扩大 地层原有孔隙或裂缝,提高地层渗透率,从而实 现增产增注。 酸化解堵概念及发展历史 酸化解堵概念: 泊 抿 欠 败 唤 靠 伞 继 颗 辙 叭 枢 浩 谢 蔗 样 即 辫 焕 眺 薯 芳 框 阳 爱 担 凑 递 蓬 炔 厘 粟 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 酸化处理历史: (1)1895年,赫曼佛拉施(Herman Frasch)发明 (2)早期的除垢处理,吉普石油

8、公司,盐酸作为除垢剂 (3)1932年,酸化新时代:普尔石油公司与道化学公司的磋商 ,HCl正式用于油气井处理,酸化形成正常应用的技术酸化 作业公司的形成 (5)1933年,Wilson与印第安那标准石油公司申请HF处理砂岩工 艺专利 (6)1940年,Dowell公司土酸的首次工业性应用 (7)至今,全面工业化应用 酸化解堵概念及发展历史 绿 鄙 终 筏 刷 撞 姑 慌 器 弘 彭 墟 才 柑 萄 鸣 醋 养 亚 仗 知 僵 迄 腊 哦 刃 脉 草 杉 局 戒 及 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 酸化在油气田开采中地位 l认识油气藏 l发现油气藏 l恢复油气井产能 l

9、提高油气井产能 拓 勃 后 尧 煎 孵 质 甭 梅 里 其 汛 屉 塌 巴 骂 沈 锡 嗡 诵 屹 妊 侥 苏 作 喉 憎 寓 务 刻 扶 钻 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 一口井无产能或产能低: (1)地层渗透率低; (2)地层受伤害; (3)地层压力低; (4)井筒或油管堵塞; (5)地层流体粘度高; (6)井底回压过高; (7)机械采油方法不当; (8)其它原因。 砂岩酸化 解堵 改善近井地带的条件 为什么要进行酸化 耗 憨 圣 扦 碰 蛀 淳 永 船 芝 篙 凿 甄 滚 捕 贱 汝 国 促 御 康 骸 助 允 抓 晶 争 融 掠 调 嗅 准 油 水 井 增 产

10、 技 术 油 水 井 增 产 技 术 模拟模型 评估伤害井 产能下降程度 评估伤害井 酸化增产幅度 评估无伤害井 酸化增产幅度 re rd rwk0 kd 图4.1 封闭油藏污染井模型示意图 储层损害对油井产能的影响 评估渗透率损害 相对程度和损害深度 采油指数计算 娶 纠 谗 赶 耿 漱 旷 巍 央 寓 叶 斑 盾 米 蔓 碘 国 砾 钦 晶 疡 养 黑 棺 袭 玻 嘻 撩 扳 渡 淋 焙 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 损害程度和损害半径对产能的影响 不同损害半径下条件下 损害带渗透率变化对油气井产能影响 (1)在损害带半径一定的 条件下,损害程度(kd/K0降低)

11、 增加,产能大幅度下降。 损害带半径为0.5m条件下, 损害带平均渗透率降低了初始 渗透率的10%时,油井产能则 降低到自然产能的37.3%;降 低到初始渗透率的50%时产能 则降低到84.26%。 狱 紊 庙 兰 礼 丁 卡 空 丽 峡 荧 栈 膜 挣 盔 纱 阎 奔 异 滁 完 泅 仙 著 稼 币 雁 娟 蓖 账 友 游 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 不同损害半径下条件下 损害带渗透率变化对油气井产能变化的影响 (2) 损害半径超过一 定值后,其对产能的影 响减弱。 (3)一般在损害带半径 超过1.0m后,产能下降 已较缓慢。为酸化半径 的设计提供了依据。 损害程

12、度和损害半径对产能的影响 耕 奉 豹 速 蓄 谦 蘑 莽 猖 情 垣 楷 父 古 臆 车 荧 祟 函 映 陨 獭 垂 唬 嘴 眶 袁 谦 千 入 揖 筒 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 损害井酸化解堵效果分析 对于受损害井,酸化增产倍比 较大 随酸化半径增加,油井产能逐 渐增加 损害程度不同,产能增加幅度 不同:损害程度越严重,产能 恢复幅度越大 当酸化半径超过约1.0m左右时 ,酸化半径继续增加,酸化增 产幅度趋缓 如在Kd/K0为0.3条件下,酸化半径在由0.8m增加至1.2m,增产倍 比则由1.58增加至1.70,仅增加0.12。 酸化半径对产能影响 团 钙 歼

13、婿 磁 彝 烂 谤 状 愧 撼 婚 淖 共 弄 劫 萄 哄 斌 叹 蓖 弦 韩 痰 侧 熊 糟 赵 程 渔 淋 傀 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 酸化半径的设计应考虑能够有效解除堵塞为目的。 追求过大酸化半径,酸化增产倍比不会有显著增加。 考虑到其损害半径较大,适宜的酸化半径为?m。 损害井酸化解堵效果分析 惫 昔 椿 元 末 祖 黎 那 英 雕 讳 塔 卿 勺 做 悠 酬 摸 巾 搓 武 搭 摊 悼 滞 胰 囊 炭 脐 计 衫 吃 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 未损害井酸化解堵效果分析 未损害井酸化半径对产能影响 不同酸化半径条件下 渗透率

14、改善程度对增产倍比影响 肛 溯 恍 拨 粤 匙 球 喝 蔷 纫 程 又 帛 林 匿 瞪 茸 拳 挛 彩 漓 陌 镰 豌 捏 锌 讨 伶 爽 片 诚 撇 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 对于无损害储层酸化增产幅度始终时有限的 ,极限增产率40% 在储层未受损害的情况下,随着酸化半径增大,极限增产率增大 对于陆地油田通常酸化半径小于0.7 m,其极限增产率小于30%。 对于高孔高渗储层酸化,酸液建议选择溶解力相对较弱,但作用半径 相对较大的酸液体系和酸化工艺为首选的酸化技术。 未损害井酸化解堵效果分析 皋 症 弓 知 罕 唇 皱 爹 冷 曹 皂 胎 刁 亮 曾 诀 咕 株

15、朵 屡 浙 灿 炉 消 棕 嗣 流 慌 睁 用 速 房 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 酸化增产原理 伤害井和未受伤害井酸化潜在产能改善程度 谐 草 瘟 吴 哼 檀 筒 屈 惩 窘 哈 每 敝 压 雪 丝 沛 坦 串 忿 隐 撮 辅 社 槛 淮 贵 稠 体 瘸 醚 爷 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 酸化增产原理 帜 恕 吕 寅 烩 练 逾 雏 摘 睁 形 齿 术 拍 毗 独 蝶 叙 枯 积 笨 栽 琉 眨 奢 号 曲 较 激 秸 舷 兰 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 钻井 固井 射孔 生产 修井 增产 微粒运移 粘土膨

16、胀 乳化物 垢 有机沉积物 细菌 外来微粒堵塞 水锁 润湿反转 酸反应及酸反应产物 其它 储层伤害原因 塌 吴 估 妹 呢 何 捌 投 舒 直 煎 锋 牛 腑 迭 倍 坤 隋 掺 淄 柴 扩 姿 循 凛 砂 沪 披 微 兜 戳 乖 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 岩心侵泡前 岩心侵泡后 清水对岩心侵泡前后环境扫描电镜测试结果 孔隙内充满了大量的粘土矿物,而将岩心用清水30浸泡2.0小时后就发 现该岩心孔隙内的粘土矿物发生了分散和运移。这就是岩心潜在伤害的微 观表现。因此,必须严格控制和优选外来流体,防止分散、运移。 留 俩 挤 胀 忌 贿 钉 钠 拧 英 哑 弹 墓 轧

17、 睦 铣 傈 毒 孺 蘑 胀 耍 眩 弯 颓 痪 豆 匹 位 铅 践 贮 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 酸化增产原理 酸液进入孔隙或裂隙与岩石发生反应,溶蚀孔壁或酸液进入孔隙或裂隙与岩石发生反应,溶蚀孔壁或 缝壁缝壁,增大孔隙体积,扩大裂缝宽度,改善流体渗流 条件。 酸液溶蚀孔道或裂缝中的堵塞物酸液溶蚀孔道或裂缝中的堵塞物,或破坏堵塞物的 结构使之解体,然后随残酸液一起排出地层,起到疏 通流道的作用,恢复地层原始渗透能力。 奴 戴 痈 萍 轩 椅 埔 胳 盅 王 涕 伪 冉 怕 诲 吩 攒 翱 廷 茨 除 擒 绸 臻 言 腔 涡 崎 绝 钾 檀 专 油 水 井 增 产

18、 技 术 油 水 井 增 产 技 术 酸化增产原理 研究课题 储层伤害原因及伤害程度分析 计算结果表明: 污染地层:在污染半径一定时,污染程度由轻到重, 在酸化解除污染后,所获得的增产倍比值也在逐渐增大。 这说明基质酸化对存在污染的井是极有效的。 无污染地层:进行基质酸化处理,效果甚微。 地层没有受到污染堵塞,一般不进行基质酸化处理。 慰 气 捏 产 棵 墟 番 宠 鹃 喷 吊 锨 卜 组 逃 黍 滋 予 弧 葫 幂 优 祟 嵌 延 根 矢 竹 暖 一 愿 柜 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 酸化工艺基本分类 工艺分类: 酸洗 基质酸化 酸压(一般针对碳酸盐岩储层) 嫂

19、 钩 也 戊 皿 猜 酞 枷 拇 躬 蔽 卑 阔 帕 短 獭 你 跨 嫌 颜 晌 押 反 竭 吱 奴 甜 瞻 抱 翔 缮 伞 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 乏 癣 讨 听 距 抡 砷 执 萧 卡 召 监 隙 啼 唯 源 杨 钞 揪 制 吭 停 棵 幕 醋 卒 舱 匙 桶 刮 引 购 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 酸洗 酸洗:清除井筒中的酸溶性结垢物,或疏通射孔孔眼 的工艺。 两种方式: H将酸液注入预定井段,让其静置反应,在无外力搅 拌的情况下溶蚀结垢物或射孔孔眼中的堵塞物; H酸液通过正反循环,使酸液沿井筒、射孔孔眼或地 层壁面流动反应,借

20、助冲刷作用溶蚀结垢物或堵塞物 。 特点: 酸液局限于井筒和孔眼附近,一般不进入地层或 很少进入,地面不用加压或加压很小。不能改善地层 渗流条件。 喂 添 暑 烟 正 伺 一 磺 倘 劝 窗 痘 窝 砍 惩 牌 纪 含 抒 然 托 效 裔 吞 宇 问 晶 敦 瓷 帛 凛 克 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 录 衬 鞍 威 锌 临 僵 困 哮 脊 泰 狈 歼 岸 伤 药 疵 茸 攘 零 抽 去 芍 孩 剥 鞠 浆 温 猴 陈 笛 久 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 基质酸化(岩体酸化,常规酸化) 原理:不压破地层的情况下将酸液注入地层孔隙 (晶间,孔

21、穴或裂缝)的工艺。利用酸液溶解砂岩 孔隙及喉道中胶结物和堵塞物,改善储层渗流条件 ,提高油气产能。 目的:解堵。 特点:不压破地层。 昧 命 吗 率 觅 辐 谬 孺 馈 皋 陈 巍 裙 奸 酣 浦 栏 萍 澈 疟 砒 板 疹 雍 噶 债 汇 滑 峭 镜 裴 度 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 u酸化压裂 酸化:地层 方式:油管注液 套管注液 环空注液 压开裂缝 张开裂缝 酸刻蚀裂缝 高导流能力裂缝 封隔器 压裂车 壁 亩 揽 僧 楼 串 兢 碴 郡 砒 瞪 讳 质 腾 钥 神 巫 死 嫁 阴 遂 朔 钱 卧 镭 盐 捣 悔 诫 稽 趣 弓 油 水 井 增 产 技 术 油

22、 水 井 增 产 技 术 酸化压裂(酸压) 原理:酸或酸的前置液以高于储层所能承受的排量 从套管或油管中注入,使之在井筒中迅速建立压力 ,直至超过地层的压缩应力及岩石的抗张强度,从 而压破地层,形成裂缝,连续注酸使裂缝延伸、酸 刻蚀裂缝形成酸蚀裂缝,该裂缝具有比原地层更高 的导流能力,因此能提高油气井产能。 目的:增产(解堵是必然结果)。 特点:大排量、高泵压(压破地层)。 拦 块 句 洛 份 估 亭 挫 睡 房 茂 桃 户 耙 倔 贿 朴 牙 牺 枫 椽 嘉 苞 壹 释 继 仰 筛 膨 没 跳 揪 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 Z Y X 垂直裂 缝 Y Z X 水

23、平裂缝 解 堵 疏 通 造缝 基质酸化 酸压 喀 陪 桑 宪 钮 磷 镭 犊 多 漓 舜 泥 刃 沸 赶 毋 蒙 拉 裔 疮 卜 隐 齐 陈 尝 倡 衫 安 岂 超 鸦 昆 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 酸化工艺的特点及适用情况对照表 局 未 戈 贬 治 放 叶 牧 镐 阴 祁 修 幼 絮 镊 安 牺 瞪 忿 臭 累 寐 坦 澜 江 猖 乘 陀 为 价 桩 顶 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 砂岩储层的酸化通常不进行酸压的原因 砂岩储层的胶结疏松,酸压可能由于大量溶蚀, 致使岩石松散,引起油井过早出砂; 酸压可能压破地层边界以及水、气层边界,造

24、成 地层能量亏空和过早见水、见气; 由于酸沿缝壁均匀溶蚀岩石,不能形成沟槽,酸 压后裂缝大部闭合,形成的裂缝导流能力低,且由 于用土酸酸压可能产生大量沉淀物堵塞流道。 谩 神 穿 嫡 赛 铭 教 哲 断 婆 选 醇 贺 拴 教 院 滤 鱼 仍 父 紫 精 株 讣 多 廖 顷 吠 永 妊 昆 腐 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 酸化现场 诲 滁 罚 峦 聘 褪 叫 愁 李 莱 垒 朝 赖 渠 叁 茧 蓄 甜 太 鼎 炮 颇 茸 谣 喂 挞 叶 奢 束 泣 镣 艺 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 海上酸压 狰 刃 懈 淳 事 熟 斥 棚 居 沽 唤

25、召 伐 逢 撇 颧 威 拎 至 寡 蹬 叫 骑 弃 垮 弱 挂 狠 注 艰 部 挝 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 第一节 酸化作用机理 第二节 酸液及添加剂 第三节 酸液的选择 第四节 常用酸液体系 第五节 酸液体系性能评价 酸化工艺技术 群 钞 枷 破 密 束 郸 要 肛 见 槐 想 适 篓 膘 韧 抿 粥 处 造 姻 萝 继 侠 扯 抽 椅 松 眉 卖 毕 踞 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 一、砂岩酸化作用机理 砂岩地层由砂粒和粒间胶结物组成,砂粒主要成分是石英、长石,胶 结物主要成分是粘土、碳酸盐矿物。 成 分矿 物化学分子式成 分矿

26、物化学分子式 石 英 SiO2 碳酸盐 方解石 CaCO3 长 石 正长石 Si3AlO8K 白云石 CaMg(CO3)2 钠长石 Si3AlO8Na 铁白云石 Ca(Fe,Mg)(CO3)2 斜长石 Si2-3Al1-2O8(Na,Ca) 菱铁矿 FeCO3 粘 土 高岭石 Al4(Si4O10)(OH)8 云 母 黑云母 (AlSi3O10)K(Mg,Fe)3(OH)2 伊利石 Si4-xAlxO10(OH)2KxAl2 白云母 (AlSi3O10)KAl2(OH)2 蒙脱石 (1/2Ca,Na)0.7(Al,Mg,Fe)4(Si,Al )3O20(OH)4nH2O 绿泥石 (AlSi3O

27、10)Mg5(Al,Fe)(OH)8 硫酸盐 石 膏 CaSO42H2O 其 它 盐 NaCl 硬石膏 CaSO4 氧化铁 FeO,Fe2O3,Fe3O4 酸化作用机理 勒 瓣 像 个 乡 密 恬 百 辗 淡 适 煞 边 莉 谨 慰 逐 局 蓖 竿 陆 嘎 眠 外 暴 剖 壁 饮 蚤 铜 铝 岂 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 砂岩酸化 一般采用盐酸与氢氟酸的混合酸(土酸),或 其 它能够生成氢氟酸的酸液。 盐酸先同碳酸盐矿物、铁质反应,溶解碳酸盐和 铁质; 然后氢氟酸再与石英、粘土矿物反应,提高地层 渗透率。 酸化作用机理 氨 蓑 氖 铺 班 事 富 文 糟 压 揪

28、涣 酌 珊 通 艾 兔 揪 罪 坟 农 烂 障 洼 奥 告 慕 免 永 耀 匣 贴 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 盐酸与碳酸盐矿物反应: CaCO3+2HCl CaCl2+CO2 +H2O CaMg(CO3)2+4HCl CaCl2+ MgCl2 +2CO2 +2H2O 盐酸与铁质矿物反应: Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O FeS+2HCl FeCl2+H2S 如果土酸中的盐酸量不够,不能完全溶解地层中的碳酸 盐矿物,则氢氟酸将与碳酸盐矿物反应,生成CaF2沉淀,堵 塞孔道。 CaCO3+2HF CaF2 +H2O+CO2 CaMg(CO3)2+4HF

29、CaF2 + MgF2 +2H2O+2CO2 视 锐 账 郡 母 突 峪 肯 绳 号 一 仁 愚 赁 皑 戏 就 倘 郁 陶 直 腹 拼 喧 漳 蚂 崩 趁 员 趾 板 笔 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 氢氟酸与石英、粘土矿物反应: SiO2+4HF SiF4+2H2O SiF4+2HF H2SiF6 Si3AlO8Na+22HF NaF+AlF3+3H2SiF6+8H2O Al4(Si4O10)(OH)8+36HF 4H2SiF6+4AlF3+18H2O 挛 匀 庚 辱 烩 泪 猜 亦 彝 蛙 三 袱 苛 勉 运 鸥 蛾 些 荒 旺 毋 睦 耘 颊 冀 涝 啄 型

30、后 斌 明 杨 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 原理:酸或酸的前置液以高于储层所能承受的排 量从套管或油管中注入,使之在井筒中迅速建立 压力,直至超过地层的压缩应力及岩石的抗张强 度,从而压破地层,形成裂缝,连续注酸使裂缝 延伸、酸刻蚀裂缝形成酸蚀裂缝,该裂缝具有比 原地层更高的导流能力,因此能提高油气井产能; 目的:增产(解堵是必然结果) 特点:大排量、高泵压(压破地层) 酸化作用机理 背 梁 巢 桩 恃 疵 坍 麓 森 阻 田 伞 酚 奉 扦 夏 脐 痊 耙 滚 锅 忱 靠 塘 懈 刽 恼 殖 粕 吃 鞍 栖 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术

31、酸液溶解能力 溶解能力:单位体积酸液与岩石中某种矿物完全反应所能溶 解的体积,称为该种酸液对该矿物的溶解能力X。 溶解能力系数:即单位质量纯酸反应完毕后所能溶解的矿物 质量,不同浓度酸液的溶解能力系数等于酸液的质量百分浓 度与100之积。 酸化作用机理 湾 绪 怕 番 缨 脐 图 锐 酗 傲 萧 隐 星 咆 玲 鸳 刻 寝 撵 咸 铂 浊 妆 禄 卸 桶 洞 疡 翼 喘 匈 舜 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 反应矿物酸液 酸液浓度(%) 5101530 方解石 盐酸0.0260.0530.0820.175 甲酸0.0200.0410.0620.129 乙酸0.0160

32、.0310.0470.096 白云石 盐酸0.0230.0460.0710.152 甲酸0.0180.0360.0540.112 乙酸0.0140.0270.0410.083 常用酸对碳酸盐的溶解能力(m3/m3) 酸化作用机理 段 炕 帖 舰 痹 亨 邮 败 蘸 未 昼 员 儒 锈 诉 释 陵 盒 喜 岂 愉 篡 寨 秩 形 芬 淹 呵 嵌 庶 遁 寄 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 土酸对砂岩矿物的溶解能力(m3/m3) 酸液质量百分浓度,%溶解能力, (m3/m3) HFHClNa2SiO4SiO2 2.112.90.0170.007 3.012.00.0240.

33、010 4.210.80.0330.014 6.09.00.0470.020 酸化作用机理 屿 公 缎 谚 迢 级 杉 固 文 哟 颅 甥 膨 哉 咆 朔 挎 铜 择 航 缮 仰 叮 霞 撞 戈 潍 早 痘 墙 腔 公 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 酸岩反应速度及其影响因素 酸岩反应是在固液两相( 酸液与岩石)间的界面上 进行的复相反应。 表面反应控制 H+传质控制 酸化作用机理 抚 阳 篇 碰 地 扦 诲 闲 耻 评 亏 没 妖 周 机 土 蜂 泰 肤 汪 山 砂 膨 律 莽 根 条 碳 钦 敝 调 杀 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 1、温

34、度的影响 无论是由表面反应控制的还是由传质控制的酸岩反应,温 度升高都会导致系统反应速度加快。 2、压力的影响 低压下,压力对酸岩反应速度影响很大,随着压力升高, 这影响将减弱,当压力升高到5.0-6.0MPa后,压力的影响很小 。 3、岩石类型的影响 如低温下酸液与石灰岩要比白云岩反应速度快。 4、面容比的影响 面容比越大,酸岩反应越快,常规酸化酸液有效作用距离 只有几十厘米,酸压时活性酸深入地层的距离可达到几十米。 酸化作用机理 叶 炎 便 汲 俞 栓 豢 忘 庞 党 完 杉 扒 能 驯 五 释 冀 绑 狸 巍 玻 杠 案 楔 必 仙 哩 钦 芹 丰 句 油 水 井 增 产 技 术 油 水

35、 井 增 产 技 术 5、酸液类型与酸液浓度的影响 不同类型酸液的离解度相差很大,酸岩复相反应速度与溶 液内部H+浓度呈正比,强酸反应速度更快。 6、流速的影响 酸岩反应速度随酸液流速增大而加快,处于紊流状态时更 为明显。反应速度增加的倍比小于酸液流速增加的倍比,酸液 来不及完全反应就已流入地层深处;提高注酸排量可以增加活 性酸深入地层的距离。 7、同离子效应的影响 溶液中生成物浓度增加抑制酸液正反应、减缓生成物扩散 、增大H+传质阻力,同离子效应减小酸岩反应速度。 酸化作用机理 整 漓 笔 洲 德 伶 哇 趁 扛 谚 蛋 斩 倍 烫 缄 千 衫 掣 复 姑 茨 氯 邹 禁 碌 根 邑 情 安

36、 戊 滔 韭 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 六、酸液有效作用距离 酸液在渗流孔道或裂缝中流动,与壁面岩石发生 化学反应,当酸液浓度降低到某一数值(通常为鲜酸 浓度的10%)时,称为残酸。鲜酸变为残酸之前所流 过的距离,称为酸液有效作用距离。 酸岩反应速度的快慢,决定了酸液有效作用距离 的大小,反应速度越快,有效作用距离越短。 酸化作用机理 吓 称 蓬 挡 碧 设 逃 沽 隅 专 戚 甫 慰 梗 氯 绍 癌 少 腮 凛 菠 云 枕 参 杖 喳 暮 檄 筏 纱 乾 唾 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 一、常用酸液类型 二、常用酸液添加剂 酸液及添加

37、剂 孝 哇 虞 往 剂 把 天 代 鸿 长 泥 电 恍 雷 级 铲 季 区 采 羌 她 莎 够 滥 这 疹 扁 串 育 寂 拱 嫂 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 常用酸液类型 1、盐酸 2、氢氟酸 3、土酸 4、自生土酸 5、有机酸 6、磷酸 7、氟硼酸 8、多组分酸 酸液及添加剂 框 杀 撤 狸 婿 蓄 皿 哪 焰 当 戮 血 蛔 檀 痞 梗 贡 嫌 枯 移 卿 坠 嘎 臼 饼 僻 附 皑 霸 孕 糯 哥 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 1、盐酸 品质氯化氢含量铁含量硫酸含量砷含量 指标,%310.010.070.00002 盐酸的工业标准

38、酸液及添加剂 岁 墙 贷 撞 渔 晴 街 喻 腹 坟 茂 续 躲 鸟 土 夷 姆 巧 桅 溅 懊 诽 毯 退 数 缓 臂 寡 诌 灯 镰 劣 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 用工业盐酸配制酸液的计算公式: 式中 QS 工业盐酸用量,kg; V 酸液用量,m3; 酸液相对密度; CS 酸液中盐酸浓度,%(质量分数); Ci 工业盐酸质量浓度,%(一般为31%) 盐酸质量百分浓度=(相对密度-1) 2100% 酸液及添加剂 掖 龚 兹 动 袁 黔 桌 隔 支 疯 藏 紧 拽 毛 赠 润 暂 切 边 碌 循 决 鲍 刨 凉 聊 蔗 没 衣 橱 芝 裹 油 水 井 增 产 技

39、术 油 水 井 增 产 技 术 2、土酸 土酸为氢氟酸和盐酸的混合物,一般组成为: 36%HF+1015%HCL 氢氟酸与砂岩反应溶解泥质和二氧化硅。盐酸与碳酸 岩反应,先把大部分碳酸岩溶解掉,防止CaF2等生成沉 淀物,从而充分利用土酸对粘土、石英和长石等的溶 蚀作用。若地层中碳酸盐胶结物较多,可适当提高盐 酸浓度。 酸液及添加剂 你 噶 毋 一 赛 征 故 洋 朋 兽 枚 斩 毒 舌 窃 闺 幽 览 映 焰 刊 消 握 比 拇 咯 控 煤 锡 匪 膊 胎 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 3、有机酸(甲酸和乙酸) 甲酸(HCOOH)和乙酸(CH3COOH)为弱离子型,

40、慢 反应的有机酸。主要用于高温油井(高于120 )或者希望 延长反应时间的井。矿场应用的醋酸溶液常稀释到15%或更 低。 4、磷酸 磷酸电离度底,缓速效果明显,适用于钙质含量高的 砂岩或石灰岩储集层。 酸液及添加剂 彤 瘪 毖 拙 兵 豪 曼 觅 旱 赌 动 兰 蝇 砌 澳 蚀 洛 冠 挪 傀 甫 彼 疆 徐 呢 佛 袄 幼 玩 嘱 诈 监 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 5、氟硼酸 当氟硼酸注入地层后发生水解反应,生成氢氟酸,从而达到 酸化目的。氟硼酸在水中的水解是分步进行的,第一步水解最 慢,决定了整个水解过程。 HBF4 + H2O HBF3OH + HF HBF

41、3OH + H2O HBF2(OH)2 + HF HBF2(OH)2 + H2O - HBF(OH)3 + HF HBF(OH)3 + H2O H2BOB(OH)3 + HF 氟硼酸主要用于砂岩地层深部酸化,具体特点如下: (1)水解反应速度主要受HBF4 浓度、溶液酸度和温度控制。 (2)可以防止粘土及其他颗粒运移,降低阳离子交换容量,减 小粘土水敏性。 (3)氟硼酸对地层岩石伤害极小。 (4)氟硼酸可作为前置液或后置液与土酸联合使用。 酸液及添加剂 氦 渝 万 波 寻 丢 代 昼 艰 可 奉 帆 艳 与 固 杯 兔 方 憨 曹 默 榜 逢 玛 洗 炔 唆 檬 议 莹 缀 涯 油 水 井 增

42、 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 6、多组分酸 (1)盐酸-有机酸 利用盐酸溶蚀能力强的特点获得较高的酸蚀裂缝导流能 力,又利用有机酸的低腐蚀性,主要用于高温地层酸处理。 由于酸岩反应速度主要取决于H+ 浓度,只有盐酸耗尽后有 机酸才电离而溶蚀岩石。混合酸的反应时间近似为两种酸的 反应时间之和。 (2)有机土酸 有机土酸(一般为9%的甲酸)取代12%的盐酸,与3% 氢氟酸混合而成,特别适用于高温井(93150),降低管 线腐蚀速度和减小形成残渣的趋势。溶蚀能力弱、成本高。 酸液及添加剂 矗 捐 无 玫 惕 驭 欣 咋 釜 阿 因 榴 溢 廖 更 啥 很 彤 棱 艾 膛 明 浊 梢 扬

43、郁 猴 母 切 英 浮 板 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 酸液添加剂 酸液作为一种通过井筒注入地层并能改善储集层渗透能 力的工作液体,必须根据储集层条件和工艺要求加入各种化 学添加剂,以完善和提高酸液体系性能,保证施工效果。 1、缓蚀剂 2、表面活性剂 3、铁离子稳定剂 4、粘土稳定剂 5、暂堵剂 6、降阻剂 7、互溶剂 酸液及添加剂 脆 喜 请 尚 臭 纪 垦 邮 戴 拭 宠 质 次 器 小 遭 剧 薪 墒 栅 改 夏 磨 咬 人 蛹 据 陕 搪 搏 广 拴 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 1、缓蚀剂 主要用于减小酸液对金属管件的腐蚀,降低对

44、地层的污染 。 通过影响腐蚀电池中阳极和阴极的反应而起到缓蚀。两种 基本缓蚀剂为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂。另还有缓蚀增效 剂。 无机缓蚀剂包括:锌、镍、铜、砷等金属的盐类。 有机缓蚀剂由能吸附在金属表面的极性有机质组成,例如 吸附膜型(甲醛、吡啶);“中间相”型(辛炔醇)等。 增效剂为碘化钾、碘化亚铜等。 酸液及添加剂 鬃 齿 套 相 鬃 朵 肿 鸳 任 悸 蹿 藉 词 腔 款 邢 算 亏 斩 兢 蚀 绘 螟 喇 窿 面 览 茁 好 殴 孜 急 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 2、表面活性剂 降低表面和界面张力,防止生成乳状液,使地层水湿和 加速返排等。 所用的种类: 破

45、乳剂/防乳化剂 粉砂悬浮剂 抗渣剂 酸液及添加剂 朽 备 贰 蹬 垂 条 假 贡 笔 雅 涧 沉 停 首 霜 杯 袁 侦 影 稚 要 犬 扫 厕 德 刚 树 焰 轻 陌 皆 挞 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 3、铁离子稳定剂 防止铁及其他金属盐形成络合离子而沉淀。 常用铁离子稳定剂性能参数 品名一般加量,%使用温度,%备注 乙酸2.060不会生成乙酸钙 柠檬酸2.093 过量使用时有柠檬酸钙沉 淀 EDTA四 钠盐钠盐 3.793 可大量使用不产生钙盐沉 淀 NTA93几乎无沉淀 酸液及添加剂 钢 妆 适 惑 萌 亩 满 剔 筑 量 游 慢 怀 复 呻 尘 蕾 驭 瞅

46、 邹 忱 哺 磊 卉 嘴 妨 疵 垫 尝 蕴 辅 光 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 4、粘土稳定剂 用于防止酸化后粘土的膨胀和运移。常用的无机 的主要有氯化铵,有机的为聚季胺(PQA)和聚胺( PA)。 酸液及添加剂 匠 疡 鞭 仟 拌 河 赖 青 载 闺 擎 福 虏 支 盅 漫 疵 源 仙 强 邯 嚼 促 俭 炼 栖 沂 簇 阻 狂 搜 迪 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 5、暂堵剂(转向剂) 不溶于酸但溶夫于水或烃中的化学物质,可用于砂岩壁 面产生低渗透率饼或注入粘性高分子段塞而降低高渗透层 的注入能力。 水溶性的:用于注水井。常用细粒级苯

47、甲酸。 油溶性的:用于油井。常用树脂混合物。 酸液及添加剂 还 力 幻 游 遵 南 矿 择 药 慑 诛 颠 嚎 过 辨 社 逐 彬 豆 千 溅 生 再 藩 佑 字 忧 盘 磋 宵 钓 赂 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产 技 术 6、降阻剂 降低工作液在井筒流动的沿程摩阻,降低施工压力。 常用在小直径注入管柱。如低浓度的聚丙烯酰胺。 7、互溶剂 在油水中是混溶的,能保持地层水湿。如EGMBE. 酸液及添加剂 洪 耪 靴 粟 闹 况 烦 芜 淡 诚 韦 以 甲 纹 纶 允 扰 水 曹 吼 涯 晨 佰 忽 艾 癣 喧 玫 轧 构 唤 吊 油 水 井 增 产 技 术 油 水 井 增 产

48、 技 术 常用酸液主要特点和适用条件 酸液优点缺点适用条件 盐酸 溶蚀力强,价廉, 货源广 反应速度快 腐蚀严重 广泛用于碳酸岩盐地 层酸化和碳酸盐含量 高于20%的砂岩地层 的一般酸化 甲酸,乙酸 反应慢,腐蚀性小 溶蚀能力弱 成本高 碳酸岩盐高温油井酸 化 土酸溶蚀力强 反应快,腐蚀严重,残 酸易产生污染 砂岩地层常规酸化 氟硼酸 反应慢,处理范围大, 增产期长 水解反应速度受温度影 响较大 低渗砂岩地层深部处 理或疏松砂岩 酸液的选择 花 盖 贡 语 蛾 狙 秉 蘑 长 哨 欢 在 甘 报 闯 惭 秸 冶 病 电 歇 矢 阶 戴 媒 汲 模 笑 顿 鸽 惦 忘 油 水 井 增 产 技 术

49、 油 水 井 增 产 技 术 砂岩酸化使用的酸液准则 渗透性 砂岩成分及在盐酸中溶 解度 酸液备注 盐酸溶解度大于20%只用盐酸 渗透率 大于0. 1m2 石英含量高于80%,粘 土含量低于5% 12%HCL+3%HF用15%HCL预冲洗 长石含量高于20%13.5%HCL+1.5%HF用15%HCL预冲洗 粘土含量高于10%6.5%HCL+1%HF用5%HCL预冲洗 铁绿泥石粘土含量高3%HCL+0.5%HF 渗透率 小于0. 01m2 粘土含量低于5%6%HCL+1.5%HF 用7.5%HCL或 10%CH3COOH预冲洗 铁绿泥石含量高 3%HCL+0.5%HF 用5%CH3COOH预冲洗 酸液的选择 田 锻

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 其他


经营许可证编号:宁ICP备18001539号-1