储层酸化技术监督与管理

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1、第二部分：储层酸化技术监督与管理第一节储层伤害机理第二节酸化作用机理第三节常用酸液类型及其优选第四节现场施工常用酸液体系及试验仪器第五节酸化（压）工艺技术第六节酸化（压）施工设计与效果评价第七节酸化现场施工与监督酸化技术的发展概述：酸化起始于19世纪90年代，1896年出现第一个酸化专利，主要工艺技术为酸洗和碳酸盐岩基质酸化，目的：解堵和除垢；20世纪60年代开始进行砂岩酸化和碳酸盐岩酸压试验其中：砂岩酸化初期进行大量的现场施工，并在70-80年代研究出一系列新的砂岩酸化系统，开发了氟硼酸、胶束酸、多组分酸等新型酸液体系；碳酸盐岩酸压从20世纪80-90年代进行了前置液酸压、多

2、级注入酸压、闭合酸化等大量酸压工艺新技术，开发了乳化酸、稠化酸、地下交联酸、地面交联酸、微乳酸等新型酸液体系。定位：酸化及酸压是油(气)井增产、注水井增注的主要措施之一。酸化都是在低于储层破裂压力下向储层注入酸液溶解地层中的可溶物质，清除孔隙中的堵塞物质。其主要目的是解除堵塞、恢复和提高油（气）井产能。酸压裂是在高于储层破裂压力或延伸压力的条件下，以较大的排量压开地层形成裂缝或扩展地层的天然裂缝，利用酸液溶蚀裂缝面，在裂缝闭合后形成较高的酸蚀裂缝导流能力，使储层的渗流能力得到改善和提高。其主要目的是改造储层，提高油（气）井产量。完整的酸化或酸压裂设计与现场施工需要考虑的主要因素

3、1、储层特征及伤害类型2、酸液体系和添加剂的选择——酸液类型、浓度及用量；——酸液体系中化学添加剂，用于提高酸化效果、减少伤害和保护储层。3、泵注程序——设计注入排量、注入压力和注入流体顺序；4、转向技术——对于非均质严重的储层，调整吸酸剖面的技术；5、实时监测评估——酸化实施过程中的评估技术；6、残酸的返排技术7、现场施工技术与质量监督程序1固井射孔砾石充填增产措施修井作业化学处理储层注水钻完井生产作业第一节储层伤害机理储层伤害——是指流体流动通道受到污染或限制，导致油气（水）流动能力下降、产量降低。钻井一、储层伤害因素1、储层受天然因素伤害——微粒运移、粘土膨胀、水垢、沉淀

4、(有机物单独、无机物和有机物混合）、乳化等；2、储层受人为因素伤害——注入液体导致的微粒或聚合物堵塞伤害、润湿性改变、酸岩反应、铁离子沉淀、细菌、水锁、钻井液不配伍等；二、钻完井伤害1、泥浆侵入伤害泥浆侵入大的孔隙喉道和张开的微裂隙泥浆中的固体颗粒破碎后堵塞孔隙钻井时间过长、泥饼被破坏钻井液循环速度过大造成滤饼侵入钻井液密度过高造成过平衡钻井泥饼渗透率过高导致滤液侵入泥浆P1砂岩储层泥浆侵入孔隙Pi泥饼碳酸盐岩储层泥浆侵入微裂隙和孔洞冲洗带L1L2L1>L2说明碳酸盐岩储层更容易受到泥浆的伤害端部2、射孔伤害——射孔压实带和射孔滤液侵入对储层造成的伤害；顶部压实带射孔滤液侵入滤

5、液微粒运移、结垢、套管漏失、弱胶结或软砂岩储层射孔段垮塌等；三、生产过程伤害如：酸化过程伤害固相颗粒物质通过井筒进入地层造成伤害表面活性剂或铁离子稳定剂等影响油藏润湿性或引起乳化堵塞产生水锁沥青或含蜡物质堵塞不配伍酸液与沥青等物质反应生成的残渣堵塞酸量设计不合理导致的胶结物过度溶蚀、酸后地层垮塌设计酸液不合理产生的酸岩反应沉淀物成分矿物化学分子式成分矿物化学分子式石英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

6、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(AlSi3O10)Mg5(Al,Fe)(OH)8硫酸盐石膏CaSO4·2H2O其它盐NaCl硬石膏CaSO4氧化铁FeO,Fe2O3,Fe3O4第二节酸化作用机理酸化目的：解堵、增产酸化分类：基质酸化、酸压裂一、砂岩酸化作用机理砂岩储层由颗粒物质和粒间胶结物组成，颗粒主要成分是石英、长石，胶结物主要

7、成分是粘土，还含有黄铁矿等矿物。盐酸与碳酸盐矿物反应：CaCl2+CO2+H2OCaCl2+MgCl2+2CO2+2H2OCaCO3+2HClCaMg(CO3)2+4HCl盐酸与铁质矿物反应：Fe2O3+6HClFeS+2HCl2FeCl3+3H2OFeCl2+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+2HFCaF2+H2O+CO2CaMg(CO3)2+4HFCaF2+MgF2+2H2O+2CO2氢氟酸与