砂岩酸化设计ppt课件.ppt

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1、砂岩酸化工艺技术(AcidizingTechnology)主讲：陈冀嵋西南石油学院采油研究所2001年8月砂岩地层酸化技术酸化作业中的储层保护技术主要内容1.油藏增产措施----M.J.ECONOMIDES2.油井酸化原理----B.B.WILLIAMS3.完井酸化压裂4.石油开采系统－－－M.J.ECONOMIDES5.采油技术手册(第九分册)----J.M.TINSHELEY6.ACIDIZING----SPEREPRINTSERIESNO.327.SPEPAPERS参考文献砂岩储层基质酸化

2、技术第一部分引言酸化溶解物1、基质矿物2、堵塞物(伤害物)主要使用的酸液1、HF+HCl2、NH4F&HCl3、HBF44、有机酸(甲酸、乙酸)反应特点1、多矿物反应(石英<长石<粘土<碳酸盐)2、多孔介质中砂岩储层基质酸化技术存在问题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、沉淀物的预防3、优化设计(工艺和参数)引言砂岩储层基质酸化技术一、液体选择选择处理液的标准1、岩石矿物学2、地层伤害3、岩石力学4、油井条件砂岩储层基质酸化技术酸液接触

3、岩石后形成下列现象:基岩结构的破坏微粒的释放和沉淀的形成润湿性的改变敏感性取决于地层矿物与酸的反应性;反应性取决于岩石结构和矿物在岩石中的分布.矿物敏感性砂岩储层基质酸化技术一、液体选择反应性化学组成表面积石英长石燧石云母二次胶结物(碳酸盐,石英)粘土孔隙相嵌粘土孔隙充填孔隙充填物骨架砂岩的典型结构图砂岩储层基质酸化技术一、液体选择石英燧石长石云母高岭石伊利石蒙脱石绿泥石方解石白云石铁白云石菱铁矿砂岩矿物的表面积及溶解度矿物名称表面积溶解度HClHCl+HF低低至中等低至中等低高高高高低至中等低

4、至中等低至中等低至中等不溶解不溶解不溶解不溶解不溶解不溶解不溶解低至中等高溶解高溶解高溶解高溶解很低低至中等低至中等低至中等高溶解高溶解高溶解高溶解高溶解有CaF2沉淀高溶解有CaF2沉淀高溶解有CaF2沉淀高溶解砂岩储层基质酸化技术一、液体选择选液方法有效地清除伤害提高地层渗透率防止沉淀溶解度粘土含量砂岩储层基质酸化技术砂岩酸化时酸液应用指南条件酸液HCl溶解度>20%仅用HCl高渗透(100md以上)高石英(80%),低粘土(<5%)12%HCl+3%HF(1)高长石(>20%)13.5%H

5、Cl+1.5%HF(1)高粘土(>20%)6.5%HCl+1%HF(2)高铁绿泥石粘土3%HCl+0.5%HF低渗透(10md或更低)低粘土6%HCl+1.5%HF(3)高绿泥石3%HCl+0.5%HF(4)注:(1)用15%HCL预冲洗(2)用螯合的15%HCl预冲洗(3)用7.5%HCl或10%醋酸预冲洗(4)5%醋酸预冲洗一、液体选择砂岩储层基质酸化技术一、液体选择液体选择的其它标准储层条件伤害清除机理储层物性渗透率孔隙度地层流体油和气地层水地层温度地层压力溶解作用溶解悬浮溶解稳定砂岩储层

6、基质酸化技术酸化酸洗基质酸化二、砂岩储层酸化分类砂岩储层基质酸化技术基质酸化(孔隙酸化，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。砂岩储层基质酸化技术1.砂岩储层酸化机理研究砂岩与HF反应动力学研究砂岩与HF反应热力学研究影响砂岩与酸的反应速度因素酸液在多孔介质中的反应规律酸岩反应中的反应前沿及储层渗流条件变化规律三.砂岩酸化技术砂岩储层基质酸化技术2.

7、砂岩储层酸化工艺2.1常规酸化工艺--原理: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--关键技术:针对储层物性及矿物特性选择酸液体系酸化工艺参数优选施工质量保证砂岩储层基质酸化技术常规酸化工艺常用工序：1.洗井，用1－2m3HCl正替入油管后用清水正洗井目的：清除管壁脏物及铁锈2.注前置液：盐酸作预处理目的：溶解碳酸盐岩类矿物，防止CaF2顶走地层水，防止Na2SiF6、K2SiF6清洗近井带油垢保持较低的pH值3.土酸液：HCl+HF作用：HCL溶

8、解碳酸盐类胶结物，并保持pH值，HF溶解石英长石及粘土矿物目的：沟通并扩大孔道，提高地层渗透性砂岩储层基质酸化技术2.2暂堵酸化工艺原理:在酸液中加入暂堵剂,注酸时暂时堵塞高渗层,酸化低渗层,实现在多层油藏或大厚层油藏中沿纵向的均匀布酸,均匀解堵改善纵向出油剖面或吸水剖面。4.注后置液：油井柴油等或HCl,气井用酸或气(N2,天然气)目的：恢复地层固相及沉淀性酸反应物的亲水性，防止乳化生成5.注顶替液:活性水或NH4Cl溶液砂岩储层基质酸化技术根据达西定律，酸液线性流过产层小段时，符合下列关系：