碳酸盐岩酸化技术.ppt

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1、三、酸化研究的主要内容灰岩与酸反应碳酸盐岩酸反应机理白云岩与酸反应反应动力学参数研究反应动力学方程的确定反应控制条件研究酸刻蚀形态研究反应速度及影响因素研究反应矿物的影响研究1.酸化机理研究12.酸液及添加剂试验研究酸型研究、酸浓度选择、各种添加剂试验筛选、酸液配方评价、酸化效果试验基质酸化模型、二维、三维酸压扩展模型、施工参数优化、考虑酸蚀蚓孔、酸液指进的影响、增产倍比预测、实时检测技术等3.酸化设计模型及优化设计方法研究三、酸化研究的主要内容24.酸化工艺技术研究碳酸盐岩储层酸化工艺技术砂岩储层深部酸化工艺技术多层非均质储层酸化工艺技术三、酸化研究的主要内容3酸化增产原理

2、4一、基质酸化增产原理1、酸液进入孔隙或裂隙与岩石发生反应，溶蚀孔壁或缝壁，增大孔隙体积，扩大裂缝宽度，改善流体渗流条件。2、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。5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Xd=Kd/K0，Xi=Ki/K0用采油指数评价酸化前后产能变化：一、基质酸化增产原理6储层严重污染时，基质酸化处理可大幅度提高油气井产量；对污染储层，基质酸化一般可获得较好增产效果。无污染储层，基质酸化处理效果甚微。基质酸化解除污染带储层污染后，均匀改

3、善区不宜过大，以解除污染带储层污染为主要任务。一、基质酸化增产原理7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。研究课题储层伤害原因及伤害程度分析一、基质酸化增产原理8二、压裂酸化增产原理压裂酸化形成裂缝，增大渗流面积，改善油气流动方式，降低井附近的渗流阻力。消除井壁附近的储层污染。沟通井筒附近的高渗透带、储层深部裂缝系统及油气区。不用于砂岩储层。9增产是酸压的主要目的解堵是酸压的必然结

4、果注意：酸压一般只适合于碳酸盐岩储层二、压裂酸化增产原理10酸化工艺的特点及适用情况对照表11碳酸盐岩储层酸化技术12控制酸化效果的因素有效作用距离裂缝导流能力酸岩反应速度酸液滤失降滤剂粘度酸浓度酸类型岩石类型酸液流速温度面容比同离子效应酸液用量酸液流速岩石类型酸类型酸浓度闭合应力13概述酸化溶解物1、基质矿物2、堵塞物(伤害物)反应特点1、碳酸盐矿物反应碳酸钙、碳酸镁、少量粘土2、多孔介质、微裂缝、人工裂缝中3、蚓孔、非均匀刻蚀－－导流能力14存在问题1、反应速度快(作用半径小)2、沉淀物易产生(二次伤害)3、液体置放研究方向1、酸液及添加剂2、设备提高3、优化设计(工艺

5、和参数)概述15一、碳酸盐酸化用酸类型及选择酸液的合理使用对酸化效果起着主要的作用。酸液选择的关键在于了解各类酸的作用、适用范围、以及所针对的储层类型、结构、矿物成分、酸化目的。16对酸液的要求1.溶蚀能力强，与储层及其流体配伍，在地层中液体及反应产物不产生沉淀，不产生伤害2.加入添加剂后物化性能稳定，能施工满足要求3.运输、施工方便，安全4.价格便宜，货源广一、碳酸盐酸化用酸类型及选择17选择处理液的标准1、岩石矿物学2、地层伤害3、岩石力学4、油井条件(T、P)敏感性岩石矿物敏感裂缝系统--应力敏感润湿性的改变一、碳酸盐酸化用酸类型及选择18●酸液类型●盐酸●有机酸(甲酸

6、和乙酸)●多组分酸●缓速酸●延迟酸●粉状酸(固体酸)一、碳酸盐酸化用酸类型及选择19盐酸的优点：★成本低★对地层的溶蚀能力强，反应生成物(氯化钙、氯化镁及二氧化碳)可溶，不产生沉淀。★酸压时对裂缝壁面的不均匀刻蚀程度高。盐酸的缺点：★与石灰岩反应速度快。特别是对于高温深井。由于地层温度高，盐酸与地层岩石反应速度太快，因而处理范围有限。★对井中管柱具有很强的腐蚀性，温度高时腐蚀性更强，防腐蚀费用大，而且容易损坏泵内镀铝或镀铬的金属部件。一、碳酸盐酸化用酸类型及选择20高浓度盐酸处理效果较好的原因：◆酸液有效作用时间较长，有效作用范围大；◆单位体积盐酸可产生的二氧化碳气体较多，利

7、于残酸的返排；◆单位体积盐酸可产生较多的氯化钙、氯化镁，提高残酸的粘度，控制了酸岩反应速度，并有利于悬浮。携带固体颗粒从地层排出。一、碳酸盐酸化用酸类型及选择21一、碳酸盐酸化用酸类型及选择●甲酸和乙酸甲酸又名蚁酸(HCOOH)，是无色透明的液体，熔点8.4℃，有刺激性气味。易溶于水，水溶液呈弱酸性。我国的工业甲酸浓度为90%以上。乙酸又名醋酸(CH3OOH)，我国工业乙酸的浓度为93%以上，因为乙酸在低温时会凝成象冰一样的固态，故俗称为冰醋酸。22优点:反应速度慢、腐蚀性较弱，在高温下易于缓速和缓蚀。