酸化压裂相关工艺技术.ppt

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1、酸化酸液及添加剂选择(SelectionofAcidFluidandAdditive)酸化用酸液及添加剂酸液类型及选择1.溶蚀能量强，生成的产物能够溶解于残酸水中，与储层流体配伍性好，对储层不产生污染；2.加入化学添加剂后所配制成的酸液的物理、化学性质能够满足施工要求；3.运输、施工方便，安全；4.价格便宜，货源广性能要求酸化常用酸型新型酸液5H＋酸高温延迟酸酸固体酸地下自生酸盐酸系无机强酸，它是氯化氢的水溶液。纯盐酸是无色透明的液体，因含FeCl3及其它杂质，故常看到的工业盐酸略呈黄色，盐酸氯化氢气体具特有的刺激性气味。在

2、空气中，浓盐酸常冒出白色酸雾。盐酸是一种具有强腐蚀性的强酸还原剂。盐酸盐酸工业标准盐酸特点(1)酸岩反应速度相对变慢，有效作用范围大；(2)单位体积盐酸可产生较多的二氧化碳，利于残酸的排出；(3)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、携带固体颗粒从储层中排出。(4)盐酸的主要缺点是与石灰岩反应速度太快，盐酸比重及配制HCl=1+C/2盐酸百分浓度Wt和当量浓度关系：Wt％=()×100％C―盐酸浓度配置配置稀酸液所需的清水量V清水＝V1－V2－V3比重降低盐酸液浓度需加清

3、水量计算Q1―清水用量，kg；Q0―已配酸液量，kg；X―已配酸液浓度重量百分比，％；Z―施工用酸液浓度重量百分比，％盐酸比重及配制提高稀酸液浓度，需加浓盐酸量的计算Q2―浓盐酸用量，kg；Q0―已配酸液量，kg；C―浓盐酸浓度重量百分比，％；Z―施工用酸液浓度重量百分比，％；X―已配酸液浓度重量百分比，％盐酸比重及配制配置1m3不同浓度的盐酸溶液所需要的工业盐酸和清水量基质酸化不同酸化半径和孔隙度要求的注酸强度盐酸-氢氟酸(土酸)化工界大批生产的氢氟酸(HF)是氟化氢的水溶液，有无水纯酸，或酸的浓缩(40～70%)水溶液。

4、氟化氢是一种无色、恶臭有毒气体，氟化氢的溶点为－83℃，工业氢氟酸浓度为40％，比重在1.11到1.13之间。氢氟酸工业标准氢氟酸浓度与密度的关系表土酸密度与混合酸浓度的关系表土酸的配制VHF－所需商品氢氟酸体积，m3；VHCl－所需商品盐酸体积，m3；CHF－商品氢氟酸重量浓度，%；CHCl－商品盐酸重量浓度，％；C’HF－土酸中氢氟酸重量浓度，%；C’HCL－土酸中盐酸重量浓度，％；HF－商品氢氟酸密度，kg/m3；HCl－商品盐酸密度，kg/m3；Vm－土酸体积，m3；m－土酸密度，kg/m3。配置酸液所需的清水

5、量则为V清水＝Vm－VHF－VHCl－Vadi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。甲酸和乙酸甲酸和乙酸－优缺点优点：反应速度慢、腐蚀性较弱，在高温下易于缓速和缓蚀。缺点：溶蚀能力小且价格昂贵，欲达到盐酸的溶蚀能力，用酸量大，成本高，低渗透层排液困难。酸压时，甲酸均匀溶蚀缝面，裂缝导流能力小。只有在高温(120℃以上)

6、深井中，盐酸的缓速和缓蚀问题无法解决时，才使用它们酸化碳酸盐岩储层。盐酸与甲酸、乙酸的溶蚀能力、反应速度比较一般甲酸浓度不超过10％，乙酸液的浓度不超过l5％。多组分酸组分酸就是一种或多种有机酸与盐酸的混合物。作用原理：酸岩反应速度依氢离子浓度而定。因此当盐酸中混掺有离解常数小的有机酸(甲酸、乙酸、氯乙酸等)时，溶液中的氢离子数主要由盐酸的氢离子数决定。根据同离子效应，极大地降低了有机酸的电离程度，因此当盐酸活性耗完前，甲酸或乙酸几乎不溶解，盐酸活性耗完后，甲酸或乙酸才进而离解起溶蚀作用。所以，盐酸在井壁附近起溶蚀作用，甲酸

7、或乙酸在地层较远处起溶蚀作用，混合酸液消耗时间近似等于盐酸和有机酸反应时间之和，因此可以得到较长的有效距离。常用盐酸体系－常规盐酸适用条件：碳酸盐岩类油气层的解堵酸化。典型配方：15%~28%HCl+2%~3%缓蚀剂+1%~3%表面活性剂+1%~3%铁离子稳定剂高温储层酸压(酸化)缓速、降滤，深部穿透盐酸＋稠化剂（胶凝剂）＋其它添加剂稠化酸典型配方：15%~28%HCl+2%酸液增稠剂+2%~3%缓蚀剂+2%~3%表面活性剂+2%~3%铁离子稳定剂酸液的稠化剂有：含有半乳感露聚糖的天然高分子聚合物，如瓜胶、刺梧桐树胶等。有

8、工业合成的高分子聚合物，如聚丙烯酰胺，纤维素衍生物等稠化酸处理的优点；(1)缓速效果好；(2)粘度高，滤失小；(3)携带酸化后不溶性岩石颗粒及淤泥能力强。缺点：(1)稠化剂增加了酸液的粘度，破胶不好不利反排；(2)温度较高时，大部分稠化剂在酸液中迅速降解，热稳定性差，因此只限于低温地层使用