油气井增产技术酸化课件

第二部分第二部分 酸化酸压技术酸化酸压技术绪论第第1 1章章 酸化基本原理酸化基本原理第第2 2章章 油井酸化工油井酸化工艺技技术第第3 3章章 酸化酸化设计第第4 4章章 酸化酸化过程中的程中的储层伤害及害及评价价1第二部分 酸化酸压技术绪论1第二部分第二部分 酸化酸压技术酸化酸压技术绪论第第1 1章章 酸化基本原理酸化基本原理第第2 2章章 油井酸化工油井酸化工艺技技术第第3 3章章 酸化酸化设计第第4 4章章 酸化酸化过程中的程中的储层伤害及害及评价价2第二部分 酸化酸压技术绪论2绪绪 论论油层酸化是利用酸液能溶解岩石中所含盐类物质油层酸化是利用酸液能溶解岩石中所含盐类物质（岩石胶结物或地层孔隙岩石胶结物或地层孔隙(裂缝裂缝)内堵塞物等内堵塞物等）的特）的特性，扩大近井地带油层的孔隙度，提高地层渗透率，性，扩大近井地带油层的孔隙度，提高地层渗透率，改善油、气流动状况，增加油气产量的一种增产措改善油、气流动状况，增加油气产量的一种增产措施。施。目前国内的油气储层酸化分为砂岩储层酸化和目前国内的油气储层酸化分为砂岩储层酸化和碳酸盐岩储层酸化。碳酸盐岩储层酸化。3绪 论油层酸化是利用酸液能溶解岩石中所含盐类物质（岩石胶第二部分第二部分 酸化酸压技术酸化酸压技术绪论第第1 1章章 酸化基本原理酸化基本原理第第2 2章章 油井酸化工油井酸化工艺技技术第第3 3章章 酸化酸化设计第第4 4章章 酸化酸化过程中的程中的储层伤害及害及评价价4第二部分 酸化酸压技术绪论41.2 酸化增酸化增产原理原理1.1 油气油气层伤害机理害机理第第1章章 酸化基本原理酸化基本原理第二部分第二部分 酸化酸压技术酸化酸压技术51.2 酸化增产原理1.1 油气层伤害机理第1章 酸化基本一、油气一、油气层伤害源害源1.11.1油气油气层伤害机理害机理1、钻井伤害、钻井伤害 钻井过程中的伤害是由钻井液中的颗粒及侵入地层的钻井过程中的伤害是由钻井液中的颗粒及侵入地层的滤液引起的。钻井液中的颗粒伤害可能是比较严重的。滤液引起的。钻井液中的颗粒伤害可能是比较严重的。2、完井伤害、完井伤害 完井伤害是由完井液侵入地层、注水泥、射孔或增产完井伤害是由完井液侵入地层、注水泥、射孔或增产措施等引起的。措施等引起的。完井液中的固体成分完井液中的固体成分 完井液与地层流体的不配伍完井液与地层流体的不配伍6一、油气层伤害源1.1 油气层伤害机理1、钻井伤害6一、油气一、油气层伤害源害源3、生产伤害、生产伤害 生产期间的地层伤害是由于地层中的微粒运移或沉淀生产期间的地层伤害是由于地层中的微粒运移或沉淀引起的。原因：井筒附件孔隙介质中的高速流动。引起的。原因：井筒附件孔隙介质中的高速流动。4、注入伤害、注入伤害 注入水与地层水的不配伍性、注入水中的固体颗粒、注入水与地层水的不配伍性、注入水中的固体颗粒、注入水中细菌的生长等。注入水中细菌的生长等。1.11.1油气油气层伤害机理害机理7一、油气层伤害源3、生产伤害1.1 油气层伤害机理7二、油气二、油气层伤害机理害机理固体颗粒对孔隙空间的堵塞、孔隙介质的结构性破坏固体颗粒对孔隙空间的堵塞、孔隙介质的结构性破坏或物理风化、乳状液的生长或相对渗透率的变化等流或物理风化、乳状液的生长或相对渗透率的变化等流体效应，都可引起地层的伤害。体效应，都可引起地层的伤害。其中，固体颗粒对孔隙的堵塞是最常见的，包括将颗其中，固体颗粒对孔隙的堵塞是最常见的，包括将颗粒注入地层、岩石粘土的分散、沉淀及细菌的生长等。粒注入地层、岩石粘土的分散、沉淀及细菌的生长等。1.11.1油气油气层伤害机理害机理8二、油气层伤害机理固体颗粒对孔隙空间的堵塞、孔隙介质的结构性油气油气层伤害的主要表害的主要表现1、颗粒对孔隙空间的堵塞、颗粒对孔隙空间的堵塞2、化学沉淀、化学沉淀3、流体伤害、流体伤害 流体自身的变化而不是岩石渗透率的变化，如流体流体自身的变化而不是岩石渗透率的变化，如流体粘度的变化、相对渗透率的变化等。粘度的变化、相对渗透率的变化等。这些伤害是暂时的，可以从近井地带排除。这些伤害是暂时的，可以从近井地带排除。4、机械伤害（物理破碎、压实作用）、机械伤害（物理破碎、压实作用）5、生物伤害、生物伤害 注入水中的细菌在地层中与有机物作用生产沉淀。注入水中的细菌在地层中与有机物作用生产沉淀。1.11.1油气油气层伤害机理害机理第一节完第一节完9油气层伤害的主要表现1、颗粒对孔隙空间的堵塞1.1 油气层伤1.21.2酸化增酸化增产原理原理一、砂岩一、砂岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理1 1、表皮效应、表皮效应 假定地层未受伤害区的渗透率为假定地层未受伤害区的渗透率为k k，受伤害区为，受伤害区为k kd d，伤害半径为，伤害半径为r rd d。对未伤害井对未伤害井对伤害井对伤害井101.2 酸化增产原理一、砂岩储层酸化增产的基本原理1、表皮效 研究表明，渗透率伤害所引起的表皮效应的影响要研究表明，渗透率伤害所引起的表皮效应的影响要比深度伤害的影响大得多。比深度伤害的影响大得多。一、砂岩一、砂岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理11 研究表明，渗透率伤害所引起的表皮效应的影响要比2 2、酸化增产机理、酸化增产机理 （1）酸液挤入孔隙或天然裂缝与其发生反应，溶蚀）酸液挤入孔隙或天然裂缝与其发生反应，溶蚀孔壁和裂缝表面，增大孔径或扩大裂缝，提高地层的孔壁和裂缝表面，增大孔径或扩大裂缝，提高地层的渗流能力；渗流能力；（2）溶蚀孔道或天然裂缝中的堵塞物质，破坏泥浆、）溶蚀孔道或天然裂缝中的堵塞物质，破坏泥浆、水泥及岩石碎屑等堵塞物的结构，使之与残酸液一起水泥及岩石碎屑等堵塞物的结构，使之与残酸液一起排出地层，起到疏通流动通道的作用，解除堵塞物的排出地层，起到疏通流动通道的作用，解除堵塞物的影响，恢复地层原有的渗流能力。影响，恢复地层原有的渗流能力。一、砂岩一、砂岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理122、酸化增产机理 （1）酸液挤入孔隙或天然裂缝与其发生地层流体从地层径向流入井筒地层流体从地层径向流入井筒时，越靠近井底，流通面积越时，越靠近井底，流通面积越小，流速越大，流体所受渗流小，流速越大，流体所受渗流阻力越大，从而克服渗流阻力阻力越大，从而克服渗流阻力所消耗的压力越大。所消耗的压力越大。压力损耗：压力损耗：油井：油井：8090%10m气井：气井：90 10m 提高井底附近的渗流阻力，降低压力损耗，在生产提高井底附近的渗流阻力，降低压力损耗，在生产压差不变的情况下可以显著提高油气井产量。压差不变的情况下可以显著提高油气井产量。一、砂岩一、砂岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理13地层流体从地层径向流入井筒时，越靠近井底，流通面积越小，流速未污染油井酸化前后的采油指数之比：未污染油井酸化前后的采油指数之比：（范围为（范围为120）对于这样未污染的井，如果井筒周围的渗透率增加对于这样未污染的井，如果井筒周围的渗透率增加20倍，表皮系数只能从倍，表皮系数只能从0下降到下降到1.3，采油指数也只能增加，采油指数也只能增加20左右。即使渗透率变为无穷大（无流动阻力），产能左右。即使渗透率变为无穷大（无流动阻力），产能也只能增加也只能增加20左右。左右。一、砂岩一、砂岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理14未污染油井酸化前后的采油指数之比：（范围为120）未污染油井与污染油井采油指数之比：未污染油井与污染油井采油指数之比：对于严重污染井，对于严重污染井，表皮系数，表皮系数26，；（范围为（范围为0.51）一、砂岩一、砂岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理15未污染油井与污染油井采油指数之比：对于严重污染井，基本结论：基本结论：（1）地层存在严重污染时，基质酸化处理可以大幅度）地层存在严重污染时，基质酸化处理可以大幅度提高油井产量，因此对伤害地层，基质酸化一般可以获提高油井产量，因此对伤害地层，基质酸化一般可以获得较好的增产效果；得较好的增产效果；（2）对于无污染地层，基质酸化处理效果较小。因此）对于无污染地层，基质酸化处理效果较小。因此对无污染地层要做增产改造，应考虑采取其它增产措施，对无污染地层要做增产改造，应考虑采取其它增产措施，如水力压裂等。如水力压裂等。一、砂岩一、砂岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理16基本结论：一、砂岩储层酸化增产的基本原理161.21.2酸化增酸化增产原理原理二、碳酸二、碳酸盐岩岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理171.2 酸化增产原理二、碳酸盐岩储层酸化增产的基本原理17二、碳酸二、碳酸盐岩岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理处理的目的：处理的目的：解除孔隙、裂缝中的堵塞物质，或沟通油气层原有解除孔隙、裂缝中的堵塞物质，或沟通油气层原有的孔隙和裂缝，提高井底附近地层的渗流能力。的孔隙和裂缝，提高井底附近地层的渗流能力。对于碳酸盐岩储层而言，酸化是首选增产措施。对于碳酸盐岩储层而言，酸化是首选增产措施。18二、碳酸盐岩储层酸化增产的基本原理处理的目的：对于碳酸盐岩储1 1、基质酸化增产原理、基质酸化增产原理 为无污染井的产能为无污染井的产能为污染井的产能为污染井的产能二、碳酸二、碳酸盐岩岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理191、基质酸化增产原理 为无污染井的产能为污染井的产能二（1）时：时：设设 为酸化带平均渗透率为酸化带平均渗透率 当酸化半径小于污染半径时，随着酸化对储层伤当酸化半径小于污染半径时，随着酸化对储层伤害的解除，产能逐渐增加，并且增加幅度较大。害的解除，产能逐渐增加，并且增加幅度较大。二、碳酸二、碳酸盐岩岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理20（1）时：设 为酸化带平均（2）时：时：当酸化半径大于污染半径时，即对未污染的地区也进当酸化半径大于污染半径时，即对未污染的地区也进行了酸化，随着酸化对储层伤害的解除，产能逐渐增加，行了酸化，随着酸化对储层伤害的解除，产能逐渐增加，并且增加幅度较大。当大于污染半径时，产能增加幅度减并且增加幅度较大。当大于污染半径时，产能增加幅度减小，基本趋于平缓。小，基本趋于平缓。二、碳酸二、碳酸盐岩岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理21（2）时：当酸化半径基本结论：基本结论：（1）地层存在严重污染时，基质酸化处理可以大幅度）地层存在严重污染时，基质酸化处理可以大幅度提高油井产量，因此对伤害地层，基质酸化一般可以获提高油井产量，因此对伤害地层，基质酸化一般可以获得较好的增产效果；得较好的增产效果；（2）对于无污染地层，基质酸化处理效果较小。因此）对于无污染地层，基质酸化处理效果较小。因此对无污染地层要做增产改造，应考虑采取其它增产措施，对无污染地层要做增产改造，应考虑采取其它增产措施，如水力压裂等；如水力压裂等；（3）基质酸化解除伤害带污染后，均匀改善区不宜过）基质酸化解除伤害带污染后，均匀改善区不宜过大。因此对存在污染带油层进行酸化时，酸化半径应稍大。因此对存在污染带油层进行酸化时，酸化半径应稍大于污染带半径为好，以解除污染带伤害为主。大于污染带半径为好，以解除污染带伤害为主。二、碳酸二、碳酸盐岩岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理22基本结论：二、碳酸盐岩储层酸化增产的基本原理222 2、酸压增产原理、酸压增产原理 酸压施工中，酸液对壁面的非均匀溶蚀是由岩石矿酸压施工中，酸液对壁面的非均匀溶蚀是由岩石矿物分布和渗透性的不均匀性导致的。物分布和渗透性的不均匀性导致的。酸化压裂（酸压）：用酸液作压裂液，一般不需要酸化压裂（酸压）：用酸液作压裂液，一般不需要支撑剂的压裂。支撑剂的压裂。二、碳酸二、碳酸盐岩岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理232、酸压增产原理 酸压施工中，酸液对壁酸压作用原理：酸压作用原理：（2）通过酸液的溶蚀作用把裂缝壁面溶蚀成凹凸不）通过酸液的溶蚀作用把裂缝壁面溶蚀成凹凸不平的表面。施工结束后，由于裂缝壁面的凹凸不平，裂平的表面。施工结束后，由于裂缝壁面的凹凸不平，裂缝在许多支撑点的作用下不能完全闭合，最终形成具有缝在许多支撑点的作用下不能完全闭合，最终形成具有一定几何尺寸和导流能力的人工裂缝，大大提高油层的一定几何尺寸和导流能力的人工裂缝，大大提高油层的渗流能力。渗流能力。（1）通过水力作用形成裂缝；）通过水力作用形成裂缝；二、碳酸二、碳酸盐岩岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理24酸压作用原理：（2）通过酸液的溶蚀作用酸压增产的原理：酸压增产的原理：（1）酸压增大了油气向油井渗流的面积，改善了油气）酸压增大了油气向油井渗流的面积，改善了油气流动方式，增大了井筒附近油气层的渗流能力；流动方式，增大了井筒附近油气层的渗流能力；（2）消除了井筒附近油层的污染；）消除了井筒附近油层的污染；（3）沟通了井筒附近的高渗透带、油层深部裂缝系统）沟通了井筒附近的高渗透带、油层深部裂缝系统及油气区。及油气区。在近井污染带内形成通道或改变储层中的流型都可以在近井污染带内形成通道或改变储层中的流型都可以获得增产效果。小规模的酸压处理可消除井筒污染，排除获得增产效果。小规模的酸压处理可消除井筒污染，排除井筒周围低渗透区的流动阻力，使油井恢复原来的产量；井筒周围低渗透区的流动阻力，使油井恢复原来的产量；大规模的酸压处理措施可以使油气井大幅度增产。大规模的酸压处理措施可以使油气井大幅度增产。二、碳酸二、碳酸盐岩岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理25酸压增产的原理：（1）酸压增大了油气向油井裂缝有效长度导流能力酸液的滤失特性酸液的滤失特性取决于酸液对地层岩石矿物的溶解取决于酸液对地层岩石矿物的溶解量以及不均匀刻蚀的程度量以及不均匀刻蚀的程度酸压效果酸压效果:酸岩反应速度酸岩反应速度裂缝内的流速控制裂缝内的流速控制二、碳酸二、碳酸盐岩岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理26裂缝有效长度导流能力酸液的滤失特性取决于酸液对地层岩石矿物的酸压与水力压裂比较：酸压与水力压裂比较：酸压与水力压裂比较：酸压与水力压裂比较：相同点相同点：基本原理和目的相同，产生具有一定几何尺基本原理和目的相同，产生具有一定几何尺寸和导流能力的裂缝。寸和导流能力的裂缝。不同点不同点：实现其导流性的方式不同。实现其导流性的方式不同。l水力压裂：裂缝内的支撑剂阻止了裂缝的闭合；水力压裂：裂缝内的支撑剂阻止了裂缝的闭合；l酸化压裂：不加支撑剂，酸化产生的不均匀溶蚀面酸化压裂：不加支撑剂，酸化产生的不均匀溶蚀面使裂缝不能闭合，仅局限于碳酸盐岩储层。使裂缝不能闭合，仅局限于碳酸盐岩储层。二、碳酸二、碳酸盐岩岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理27酸压与水力压裂比较：相同点：基本原理和目的相同，产生具有一定控制酸控制酸压效果的因素效果的因素有效作用距离有效作用距离裂裂缝导流能力流能力酸岩反酸岩反应速度速度酸液酸液滤失失降降滤剂粘粘度度酸酸浓度度酸酸类型型岩石岩石类型型酸液流速酸液流速温温 度度面容比面容比同离子效同离子效应酸液用量酸液用量酸液流速酸液流速岩石岩石类型型酸酸类型型酸酸浓度度闭合合应力力碳酸盐岩储层酸压改造技术碳酸盐岩储层酸压改造技术28控制酸压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碳酸盐岩储层酸压改造技术碳酸盐岩储层酸压改造技术研究研究焦点焦点寻求求技技术如何提高酸液有效作用距离如何提高酸液有效作用距离如何提高酸如何提高酸蚀裂裂缝导流能力流能力降低降低滤失的物失的物质和技和技术延延缓反反应速度的物速度的物质和技和技术获得非均匀刻得非均匀刻蚀的物的物质和技和技术29碳酸盐岩储层酸压改造技术研究寻求如何提高酸液有效作用距离如何碳酸盐岩储层酸压改造技术碳酸盐岩储层酸压改造技术解决高温缓蚀问题易于施工：降阻缓速深穿透（酸液配方）降滤：提高酸液效率酸化管拄：分层、斜井含H2S、CO2：防腐、防沉淀完井方式不同完井方式不同 深度酸深度酸压技技术酸化工艺不同常常规酸酸压技技术酸压技术酸压技术30碳酸盐岩储层酸压改造技术解决高温缓蚀问题完井方式不同深碳酸盐岩储层酸压改造技术碳酸盐岩储层酸压改造技术（1 1）深度酸）深度酸压技技术A.A.缓速酸速酸类酸酸压技技术缓速酸酸速酸酸压技技术在工在工艺特点上与普通酸特点上与普通酸压技技术相同，不相同，不同之同之处在于其采用的酸液是在于其采用的酸液是:胶凝酸：胶凝酸：深井酸深井酸压首首选酸液体系酸液体系乳化酸：乳化酸：油水关系复油水关系复杂、裂、裂缝发育育储层更适宜更适宜泡沫酸泡沫酸:低低压、水敏性、水敏性储层首首选酸液体系酸液体系31碳酸盐岩储层酸压改造技术（1）深度酸压技术A.缓速酸类酸压技碳酸盐岩储层酸压改造技术碳酸盐岩储层酸压改造技术B.B.前置液酸前置液酸压工工艺首先向地首先向地层注入高粘非反注入高粘非反应性前置性前置压裂液，裂液，压开地开地层形成形成裂裂缝，然后注入酸液，然后注入酸液，对裂裂缝进行溶行溶蚀。该技技术以粘性指形成非均匀刻以粘性指形成非均匀刻蚀，为实现指指进酸酸压，多采多采用用宽间距，稀孔密射孔技距，稀孔密射孔技术，并且要求前置液和酸液的粘，并且要求前置液和酸液的粘度比和流速比有一定范度比和流速比有一定范围，否，否则，很，很难达到其目的。达到其目的。前置液的作用：造前置液的作用：造缝、温度、降、温度、降滤失、失、缓速。速。（1 1）深度酸）深度酸压技技术32碳酸盐岩储层酸压改造技术B.前置液酸压工艺（1）深度酸压技术碳酸盐岩储层酸压改造技术碳酸盐岩储层酸压改造技术C.C.交替相酸交替相酸压工工艺工工艺原理：原理：压裂液裂液酸液酸液压裂液裂液酸液酸液后后继注入的前置液充填并封堵前面的酸液溶注入的前置液充填并封堵前面的酸液溶蚀壁面形成的壁面形成的蚓孔，从而控制蚓孔，从而控制滤失，使裂失，使裂缝进一步延伸。一步延伸。酸液的酸液的滤失速度比上一次注酸液的失速度比上一次注酸液的滤失速度低，同失速度低，同时，酸，酸液将在前置液中多次形成指液将在前置液中多次形成指进，可形成更深、更多的溶，可形成更深、更多的溶蚀构槽。构槽。（1 1）深度酸）深度酸压技技术33碳酸盐岩储层酸压改造技术C.交替相酸压工艺（1）深度酸压技术碳酸盐岩储层酸压改造技术碳酸盐岩储层酸压改造技术D.D.延延迟酸酸酸酸压工工艺n n新型延新型延新型延新型延迟迟酸体系：体系由延酸体系：体系由延酸体系：体系由延酸体系：体系由延迟迟主主主主剂剂、延、延、延、延迟剂迟剂副副副副剂剂、表面活性、表面活性、表面活性、表面活性剂剂和助溶和助溶和助溶和助溶剂组剂组成，体系加水配制成延成，体系加水配制成延成，体系加水配制成延成，体系加水配制成延迟迟酸。酸。酸。酸。n n工工工工艺艺原理：原理：原理：原理：让让延延延延迟迟酸在酸在酸在酸在进进入裂入裂入裂入裂缝缝中中中中预预定位置后，待温度升高定位置后，待温度升高定位置后，待温度升高定位置后，待温度升高至一定至一定至一定至一定值值才才才才释释放出放出放出放出盐盐酸，刻酸，刻酸，刻酸，刻蚀蚀裂裂裂裂缝缝壁面，以达到深部穿透的目壁面，以达到深部穿透的目壁面，以达到深部穿透的目壁面，以达到深部穿透的目的的的的n n适用范适用范适用范适用范围围：高温深井碳酸：高温深井碳酸：高温深井碳酸：高温深井碳酸盐盐岩岩岩岩储层储层深部酸深部酸深部酸深部酸压压（1 1）深度酸）深度酸压技技术34碳酸盐岩储层酸压改造技术D.延迟酸酸压工艺（1）深度酸压技术碳酸盐岩储层酸压改造技术碳酸盐岩储层酸压改造技术延延迟酸体系酸体系对岩石刻岩石刻蚀型型态 35碳酸盐岩储层酸压改造技术延迟酸体系对岩石刻蚀型态 35碳酸盐岩储层酸压改造技术碳酸盐岩储层酸压改造技术E.E.固体酸酸固体酸酸压工工艺工工工工艺艺原理原理原理原理:借用水力加砂借用水力加砂借用水力加砂借用水力加砂压压裂布砂的思想和原理，将裂布砂的思想和原理，将裂布砂的思想和原理，将裂布砂的思想和原理，将非活性非活性非活性非活性固体酸固体酸固体酸固体酸输输送至裂送至裂送至裂送至裂缝缝中中中中预预定位置，在注入定位置，在注入定位置，在注入定位置，在注入释释放液之后放液之后放液之后放液之后释释放出活放出活放出活放出活性酸刻性酸刻性酸刻性酸刻蚀蚀裂裂裂裂缝缝避免，避免，避免，避免，实现实现深部穿透。深部穿透。深部穿透。深部穿透。适用范适用范适用范适用范围围：高温地高温地高温地高温地层层深部酸深部酸深部酸深部酸压压改造改造改造改造（1 1）深度酸）深度酸压技技术36碳酸盐岩储层酸压改造技术E.固体酸酸压工艺（1）深度酸压技术碳酸盐岩储层酸压改造技术碳酸盐岩储层酸压改造技术(2)(2)高高导流酸流酸压技技术A.A.平衡酸平衡酸压技技术工工艺原理：原理：形成形成预期尺寸的裂期尺寸的裂缝后保持井底注入后保持井底注入压力低于裂力低于裂缝延伸延伸压力而高于裂力而高于裂缝闭合合压力注入后力注入后续酸液，亦即保持酸液注酸液，亦即保持酸液注入量与酸液入量与酸液滤失量及反失量及反应量平衡，使得裂量平衡，使得裂缝既不既不闭合又不合又不进一一步延伸，最大限度地延步延伸，最大限度地延长了酸液与裂了酸液与裂缝面的接触面的接触时间。工工艺目的：目的：增增强刻刻蚀程度，程度，可提高酸可提高酸蚀裂裂缝导流能力流能力控制裂控制裂缝尺寸尺寸37碳酸盐岩储层酸压改造技术(2)高导流酸压技术平衡酸压技术3碳酸盐岩储层酸压改造技术碳酸盐岩储层酸压改造技术适用范适用范围：有气有气顶、底水、底水储层、低温白云岩、低温白云岩储层、致密、致密储层。设计要点：要点：(1)(1)造成造成预期尺寸的裂期尺寸的裂缝，以此，以此选择施工参数；施工参数；(2)(2)平平衡衡段段设计：保保持持注注入入量量和和滤失失量量的的平平衡衡，或或保保持持井井底底注入注入压力在裂力在裂缝延伸延伸压力之下，力之下，闭合合压力之上力之上A.A.平衡酸平衡酸压技技术(2)(2)高高导流酸流酸压技技术38碳酸盐岩储层酸压改造技术适用范围：有气顶、底水储层、低温白云碳酸盐岩储层酸压改造技术碳酸盐岩储层酸压改造技术B.B.闭合酸合酸压技技术针对软储层(如白垩岩如白垩岩)以及均以及均质程度程度较高的高的储层发展的一种技展的一种技术。在。在实施酸施酸压处理的理的储层或已或已经处理的理的储层中中闭合的或部分合的或部分闭合的裂合的裂缝中注入酸液。中注入酸液。特点：特点：降低降低压力使之大于破裂力使之大于破裂压力，而又小于力，而又小于闭合合压力。力。优点：点：注入速度低、排量小、窄注入速度低、排量小、窄缝易形成湍流，溶易形成湍流，溶蚀裂裂缝壁面，壁面，产生非均匀溶生非均匀溶蚀并形成勾槽，有助于提高由于大面并形成勾槽，有助于提高由于大面积刻刻蚀后，后，因因闭合合应力而力而损失的失的导流能力。流能力。(2)(2)高高导流酸流酸压技技术39碳酸盐岩储层酸压改造技术B.闭合酸压技术(2)高导流酸压技HoefnerHoefner和和Fogler,1988Fogler,1988用熔化的金属注入蚓孔用熔化的金属注入蚓孔让金属固化，然后用金属固化，然后用盐酸溶解剩下的岩石得到了溶酸溶解剩下的岩石得到了溶蚀孔的孔的铸体模型。体模型。不同注入排量在方解石岩心中形成的蚓孔的不同注入排量在方解石岩心中形成的蚓孔的铸模形模形态，从左至右排量从小到大，从左至右排量从小到大 酸蚀蚓孔机理实验酸蚀蚓孔机理实验40 Hoefner 和Fogler,19883 3、酸化反应的化学过程、酸化反应的化学过程 二、碳酸二、碳酸盐岩岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理（1 1）盐酸与碳酸盐岩的化学反应）盐酸与碳酸盐岩的化学反应2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO24HCl+MgCa(CO3)2CaCl2+MgCl2+2H2O+2CO2生成物状态：生成物状态：氯化钙、氯化镁全部溶于残酸中。二氧化氯化钙、氯化镁全部溶于残酸中。二氧化碳气体大部分呈游离状态的微小气泡，分散在残酸溶液碳气体大部分呈游离状态的微小气泡，分散在残酸溶液中，有助于残酸溶液从油气层中排出。中，有助于残酸溶液从油气层中排出。413、酸化反应的化学过程 二、碳酸盐岩储层酸化增产的基本酸岩反应速度：反映盐酸溶蚀碳酸盐岩的快慢程度，反映盐酸溶蚀碳酸盐岩的快慢程度，也就是盐酸被消耗的快慢。也就是盐酸被消耗的快慢。在数值上可以用在数值上可以用单位时间内酸浓度降低值表示；或单位时间内酸浓度降低值表示；或用单位时间内岩石单位反应面积的溶蚀量表示。用单位时间内岩石单位反应面积的溶蚀量表示。二、碳酸二、碳酸盐岩岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理42酸岩反应速度：反映盐酸溶蚀碳酸盐岩的快慢程度，也就是盐酸被消酸岩反应是复相反应，其特点是反应只在酸岩界面上酸岩反应是复相反应，其特点是反应只在酸岩界面上进行，其反应过程可看成由三个步骤组成。进行，其反应过程可看成由三个步骤组成。酸液中的酸液中的H H+传递到碳酸盐岩表面；传递到碳酸盐岩表面；HH+在岩面与碳酸盐进行反应；在岩面与碳酸盐进行反应；反应生成物反应生成物CaCa2+2+、MgMg2+2+和和COCO2 2气气 泡离开岩面。泡离开岩面。二、碳酸二、碳酸盐岩岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理43酸岩反应是复相反应，其特点是反应只在酸岩界面上进行，其反应过三、砂岩三、砂岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理 砂岩油气层通常采用水力压裂增产措施，但对于胶结砂岩油气层通常采用水力压裂增产措施，但对于胶结物较多或堵塞严重的砂岩油气层，也常采用以解堵为目的物较多或堵塞严重的砂岩油气层，也常采用以解堵为目的的常规酸化处理。的常规酸化处理。砂岩是由砂粒和粒间胶结物所组成，砂粒主要是石英砂岩是由砂粒和粒间胶结物所组成，砂粒主要是石英和长石，胶结物主要为硅酸盐类和长石，胶结物主要为硅酸盐类(如粘土如粘土)和碳酸盐类物质。和碳酸盐类物质。砂岩的油气储集空间和渗透通道就是砂粒与砂粒之间未被砂岩的油气储集空间和渗透通道就是砂粒与砂粒之间未被胶结物完全充填的孔隙。胶结物完全充填的孔隙。砂岩油气层的酸处理，就是通过酸液溶解砂粒之间的砂岩油气层的酸处理，就是通过酸液溶解砂粒之间的胶结物和部分砂粒，或孔隙中的泥质堵塞物，或其它酸溶胶结物和部分砂粒，或孔隙中的泥质堵塞物，或其它酸溶性堵塞物以恢复、提高井底附近地层的渗透率。性堵塞物以恢复、提高井底附近地层的渗透率。44三、砂岩储层酸化增产的基本原理 砂岩油气层通常采用水力三、砂岩三、砂岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理 根据砂岩矿物组成和溶解度，对砂岩地层仅仅使根据砂岩矿物组成和溶解度，对砂岩地层仅仅使用盐酸是达不到处理目的的，一般都用盐酸和氢氟酸用盐酸是达不到处理目的的，一般都用盐酸和氢氟酸混合的土酸作为处理液，盐酸的作用除了溶解碳酸盐混合的土酸作为处理液，盐酸的作用除了溶解碳酸盐类矿物，使类矿物，使HF进入地层深处外，还可以使酸液保持进入地层深处外，还可以使酸液保持一定的一定的pH值，不致于产生沉淀物。值，不致于产生沉淀物。45三、砂岩储层酸化增产的基本原理 根据砂岩矿物组成三、砂岩三、砂岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理1、氢氟酸与硅酸盐类以及碳酸盐类反应时，其生成物、氢氟酸与硅酸盐类以及碳酸盐类反应时，其生成物中有气态物质和可溶性物质，也会生成不溶于残酸液的中有气态物质和可溶性物质，也会生成不溶于残酸液的沉淀。沉淀。其反应如下：其反应如下：2HF+CaCO3=CaF2+CO2+H2O 16HF+CaAl2Si2O3=CaF2+2AlF3+2SiF4+8H2O氢氟酸与石英的反应氢氟酸与石英的反应:6HF+SiO2=H2SiF4+2H2O46三、砂岩储层酸化增产的基本原理1、氢氟酸与硅酸盐类以及碳酸盐三、砂岩三、砂岩储层酸化增酸化增产的基本原理的基本原理第一章完第一章完2、氢氟酸与砂岩中各种成分的反应速度各不相同。、氢氟酸与砂岩中各种成分的反应速度各不相同。氢氟酸与碳酸盐的反应速度最快，其次是硅酸盐氢氟酸与碳酸盐的反应速度最快，其次是硅酸盐(粘土粘土)，最慢是石英。最慢是石英。当氢氟酸进入砂岩油气层后，大部分氢氟酸首先消耗在与当氢氟酸进入砂岩油气层后，大部分氢氟酸首先消耗在与碳酸盐的反应上，不仅浪费了大量价格昂贵的氢氟酸，并碳酸盐的反应上，不仅浪费了大量价格昂贵的氢氟酸，并且妨碍了它与泥质成分的反应。但是盐酸和碳酸盐的反应且妨碍了它与泥质成分的反应。但是盐酸和碳酸盐的反应速度比氢氟酸与碳酸盐的反应速度还要快，因此土酸中的速度比氢氟酸与碳酸盐的反应速度还要快，因此土酸中的盐酸成分可先把碳酸盐类溶解掉，从而能充分发挥氢氟酸盐酸成分可先把碳酸盐类溶解掉，从而能充分发挥氢氟酸溶蚀粘土和石英成分的作用。溶蚀粘土和石英成分的作用。47三、砂岩储层酸化增产的基本原理第一章完2、氢氟酸与砂岩中各种第二部分第二部分 酸化酸压技术酸化酸压技术绪论第第1 1章章 酸化基本原理酸化基本原理第第2 2章章 油井酸化工油井酸化工艺技技术第第3 3章章 酸化酸化设计第第4 4章章 酸化酸化过程中的程中的储层伤害及害及评价价48第二部分 酸化酸压技术绪论482、酸化工、酸化工艺过程程1、酸化工、酸化工艺分分类第第2章章 油井酸化工艺技油井酸化工艺技术术第二部分第二部分 酸化酸压技术酸化酸压技术3、酸液体系、酸液体系4、酸化常用添加、酸化常用添加剂492、酸化工艺过程1、酸化工艺分类第2章 油井酸化工艺技术第1 1、酸化工、酸化工艺分分类将少量酸液注入井筒内，将少量酸液注入井筒内，清清除井筒孔眼中除井筒孔眼中酸溶性颗粒和钻屑及结垢等，并疏通射孔酸溶性颗粒和钻屑及结垢等，并疏通射孔孔眼。孔眼。在低于岩石破裂压力下将酸注入地层，依在低于岩石破裂压力下将酸注入地层，依靠酸液的溶蚀作用恢复或提高井筒附近较靠酸液的溶蚀作用恢复或提高井筒附近较大范围内油层的渗透性。大范围内油层的渗透性。在高于岩石破裂压力下将酸注入地层，在在高于岩石破裂压力下将酸注入地层，在地层内形成裂缝，通过酸液对裂缝壁面物地层内形成裂缝，通过酸液对裂缝壁面物质的不均匀溶蚀形成高导流能力的裂缝。质的不均匀溶蚀形成高导流能力的裂缝。基质酸化基质酸化基质酸化基质酸化 压裂酸化压裂酸化压裂酸化压裂酸化 酸酸酸酸 洗洗洗洗501、酸化工艺分类将少量酸液注入井筒内，清除井筒孔眼中酸溶性颗1 1、酸化工、酸化工艺分分类 三种酸化工艺对碳酸盐岩储层都可以应用，而砂岩三种酸化工艺对碳酸盐岩储层都可以应用，而砂岩储层通常只进行酸洗和基质酸化，不进行酸压。储层通常只进行酸洗和基质酸化，不进行酸压。砂岩储层胶结疏松，酸压可能产生大量溶蚀，使岩石砂岩储层胶结疏松，酸压可能产生大量溶蚀，使岩石 松散，引起油井过早出砂；松散，引起油井过早出砂；酸沿裂缝壁面均匀溶蚀岩石，不能形成凹凸不平的沟酸沿裂缝壁面均匀溶蚀岩石，不能形成凹凸不平的沟 槽，酸压后大部分裂缝闭合，形成的导流能力低；槽，酸压后大部分裂缝闭合，形成的导流能力低；如果采用的酸不合理，可能会产生大量的沉淀物而堵如果采用的酸不合理，可能会产生大量的沉淀物而堵 塞通道。塞通道。511、酸化工艺分类 三种酸化工艺对碳酸盐岩储层都2 2、酸化工、酸化工艺过程程（1）地面管流）地面管流酸液罐酸液罐压裂车组压裂车组高压管线高压管线井口井口低压低压管线管线增压增压高压高压在此过程中：在此过程中：酸液可能腐蚀地面管线、压裂车组和高压井口装置；酸液可能腐蚀地面管线、压裂车组和高压井口装置；酸液从高压管线到井口要产生摩阻损失；酸液从高压管线到井口要产生摩阻损失；管线中的酸液流态由排量和酸液粘度决定，酸液浓度管线中的酸液流态由排量和酸液粘度决定，酸液浓度 基本保持不变。基本保持不变。522、酸化工艺过程（1）地面管流酸液罐压裂车组高压管线井口低压2 2、酸化工、酸化工艺过程程（2）垂直管流）垂直管流 垂直管流是指酸液由高压井口通过酸化管柱（或垂直管流是指酸液由高压井口通过酸化管柱（或油管柱）到达井底的流动。油管柱）到达井底的流动。在此过程中：在此过程中：酸液可能腐蚀酸化管柱和套管柱；酸液可能腐蚀酸化管柱和套管柱；酸液从井口到井底流动过程中温度逐渐升高；酸液从井口到井底流动过程中温度逐渐升高；管线中的酸液流态由排量、酸液粘度和管径决定，酸管线中的酸液流态由排量、酸液粘度和管径决定，酸 液浓度基本保持不变。液浓度基本保持不变。532、酸化工艺过程（2）垂直管流 垂直管流是指酸2 2、酸化工、酸化工艺过程程（3）酸液进入地层的流动）酸液进入地层的流动 是指酸液经井筒径向流入地层孔隙及微裂缝并发是指酸液经井筒径向流入地层孔隙及微裂缝并发生反应，溶解地层中各种矿物成分及胶结物。生反应，溶解地层中各种矿物成分及胶结物。在此过程中：在此过程中：酸液浓度逐渐变小并失去活性；酸液浓度逐渐变小并失去活性；温度、压力及流速都将发生变化；温度、压力及流速都将发生变化；近井地层的孔隙度和渗透率发生改变。近井地层的孔隙度和渗透率发生改变。542、酸化工艺过程（3）酸液进入地层的流动 是指3 3、酸液体系、酸液体系（1 1）常用酸压种类及性能）常用酸压种类及性能 碳酸盐岩油气层的酸化主要用盐酸，有时也用甲酸、碳酸盐岩油气层的酸化主要用盐酸，有时也用甲酸、醋酸、多组分酸醋酸、多组分酸(盐酸与甲酸或醋酸等的混合酸液盐酸与甲酸或醋酸等的混合酸液)和氨和氨基磺酸等酸液。基磺酸等酸液。为了延缓酸的反应速度，有时也采用油酸乳化液、为了延缓酸的反应速度，有时也采用油酸乳化液、稠化盐酸液、泡沫盐酸液等。稠化盐酸液、泡沫盐酸液等。酸液及添加剂的合理使用，对酸化增产效果起着重酸液及添加剂的合理使用，对酸化增产效果起着重要作用。随着酸化工艺的发展，国内外现场使用的酸液要作用。随着酸化工艺的发展，国内外现场使用的酸液和添加剂类型越来越多。和添加剂类型越来越多。553、酸液体系（1）常用酸压种类及性能 碳酸盐岩油气（1 1）盐酸）盐酸我国的工业盐酸是以电解食盐得到的氯气和氢气为原我国的工业盐酸是以电解食盐得到的氯气和氢气为原料，用合成法制得氯化氢气，再溶解于水得氯化氢水料，用合成法制得氯化氢气，再溶解于水得氯化氢水溶液即盐酸液。工业盐酸浓度为溶液即盐酸液。工业盐酸浓度为3134。品质指标(重量)氯化氢含量31铁含量0.01硫酸含量0.07砷含量0.00002工业盐酸标准工业盐酸标准 3 3、酸液体系、酸液体系56（1）盐酸我国的工业盐酸是以电解食盐得到的氯气和氢气为原料，高浓度盐酸处理的优点：高浓度盐酸处理的优点：（1 1）酸岩反应速度相对变慢，有效作用范围增大；）酸岩反应速度相对变慢，有效作用范围增大；（2 2）单位体积盐酸可产生较多的）单位体积盐酸可产生较多的COCO2 2，有利于废酸的排出；，有利于废酸的排出；（3 3）单位体积盐酸可产生较多氯化钙、氯化镁，提高了）单位体积盐酸可产生较多氯化钙、氯化镁，提高了废酸的粘度，控制了酸岩反应速度，并有利于悬浮、携带废酸的粘度，控制了酸岩反应速度，并有利于悬浮、携带固体颗粒从地层中排出；固体颗粒从地层中排出；（4 4）受到地层水稀释的影响较小。）受到地层水稀释的影响较小。3 3、酸液体系、酸液体系57高浓度盐酸处理的优点：（1）酸岩反应速度相对变慢，有效作用范（1 1）与石灰岩反应速度快，特别是高温深井，由于地）与石灰岩反应速度快，特别是高温深井，由于地层温度高，盐酸与地层作用太快，因而处理不到地层层温度高，盐酸与地层作用太快，因而处理不到地层深部；深部；（2 2）盐酸会使金属坑蚀成许多麻点斑痕，腐蚀严重；）盐酸会使金属坑蚀成许多麻点斑痕，腐蚀严重；（3 3）含量较高的井，盐酸处理易引起钢材的氢脆断裂。）含量较高的井，盐酸处理易引起钢材的氢脆断裂。盐酸处理的主要缺点：盐酸处理的主要缺点：3 3、酸液体系、酸液体系58（1）与石灰岩反应速度快，特别是高温深井，由于地层温度高，盐盐酸的粘度随浓度的增加而增加，随温度升高而降低。盐酸的粘度随浓度的增加而增加，随温度升高而降低。3 3、酸液体系、酸液体系59盐酸的粘度随浓度的增加而增加，随温度升高而降低。3、酸液体系（2 2）甲酸和乙酸甲酸和乙酸甲酸又名蚁酸甲酸又名蚁酸(HCOOH)，无色透明液体，易溶于水，溶点，无色透明液体，易溶于水，溶点8.4。我国工业甲酸的浓度为。我国工业甲酸的浓度为90以上。以上。乙酸又名醋酸乙酸又名醋酸(CH3COOH)，无色透明液体，极易溶于水，无色透明液体，极易溶于水，溶点为溶点为16.6。我国工业乙酸的浓度为。我国工业乙酸的浓度为98以上。因为以上。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。乙酸在低温时会凝成象冰一样的固态，故俗称为冰醋酸。3 3、酸液体系、酸液体系60（2）甲酸和乙酸甲酸又名蚁酸(HCOOH)，无色透明液体，易甲酸和乙酸都是有机弱酸，它们在水中有一小部分离解甲酸和乙酸都是有机弱酸，它们在水中有一小部分离解为氢离子和羧酸根离子，且离解常数很低为氢离子和羧酸根离子，且离解常数很低(甲酸离解常甲酸离解常数为数为2.110-4；乙酸离解常数为；乙酸离解常数为1.810-5；而盐酸接近；而盐酸接近于无穷大于无穷大)，它们的反应速度比同浓度的盐酸要慢几倍，它们的反应速度比同浓度的盐酸要慢几倍到十几倍。到十几倍。所以，只有在高温深井中，盐酸液的缓速和缓蚀问题无所以，只有在高温深井中，盐酸液的缓速和缓蚀问题无法解决时，才使用它们来酸化碳酸盐岩层。甲酸比乙酸法解决时，才使用它们来酸化碳酸盐岩层。甲酸比乙酸的溶蚀能力强，售价便宜，如果使用，最好用甲酸。的溶蚀能力强，售价便宜，如果使用，最好用甲酸。3 3、酸液体系、酸液体系61甲酸和乙酸都是有机弱酸，它们在水中有一小部分离解为氢离子和羧盐酸与有机酸溶蚀能力、反应速度对比表盐酸与有机酸溶蚀能力、反应速度对比表 注：相对反应时间以注：相对反应时间以15HCl浓度降到浓度降到1.5所需时间为所需时间为1。3 3、酸液体系、酸液体系62盐酸与有机酸溶蚀能力、反应速度对比表 注：相对反应时间以15（3 3）多组分酸）多组分酸 多组分酸是一种或几种有机酸与盐酸的混合物。多组分酸是一种或几种有机酸与盐酸的混合物。当盐酸中混掺有离解常数小的有机酸当盐酸中混掺有离解常数小的有机酸(甲酸、乙酸、氯乙甲酸、乙酸、氯乙酸等酸等)时，溶液中的氢离子数主要由盐酸的氢离子数决定。时，溶液中的氢离子数主要由盐酸的氢离子数决定。当盐酸活性耗完前，甲酸或乙酸等有机酸几乎不离解，当盐酸活性耗完前，甲酸或乙酸等有机酸几乎不离解，盐酸活性耗完后，有机酸才离解起溶蚀作用。所以，盐盐酸活性耗完后，有机酸才离解起溶蚀作用。所以，盐酸在井壁附近起溶蚀作用，有机酸在地层较远处起溶蚀酸在井壁附近起溶蚀作用，有机酸在地层较远处起溶蚀作用，混合酸液的反应时间近似等于盐酸和有机酸反应作用，混合酸液的反应时间近似等于盐酸和有机酸反应时间之和，因此可以得到较大的有效酸化处理范围。时间之和，因此可以得到较大的有效酸化处理范围。3 3、酸液体系、酸液体系63（3）多组分酸 多组分酸是一种或几种有机酸与盐酸的混合物。3（4 4）乳化酸）乳化酸乳化酸即为油包酸型乳状液，其外相为原油。乳化酸即为油包酸型乳状液，其外相为原油。为了降低乳化液的粘度亦可在原油中混合柴油、煤油、为了降低乳化液的粘度亦可在原油中混合柴油、煤油、汽油等石油馏分，或者用柴油、煤油等轻馏分作外相。汽油等石油馏分，或者用柴油、煤油等轻馏分作外相。其内相一般为其内相一般为1531浓度的盐酸，或根据需要用有浓度的盐酸，或根据需要用有机酸、土酸等。机酸、土酸等。3 3、酸液体系、酸液体系64（4）乳化酸乳化酸即为油包酸型乳状液，其外相为原油。3、酸液 对油酸乳化液总的要求是：在地面条件下稳定对油酸乳化液总的要求是：在地面条件下稳定(不不易破乳易破乳)和在地层条件下不稳定和在地层条件下不稳定(能破乳能破乳)。所以乳化剂及其用量、油酸体积的比例，应根据所以乳化剂及其用量、油酸体积的比例，应根据处理层的具体条件，通过实验的方法确定。目前国内处理层的具体条件，通过实验的方法确定。目前国内外乳化剂的用量一般为外乳化剂的用量一般为0.11不等；油酸体积比为不等；油酸体积比为1 91 1不等。不等。（4 4）乳化酸）乳化酸3 3、酸液体系、酸液体系65 对油酸乳化液总的要求是：在地面条件下稳定(不易 由于油酸乳化液的粘度较高，因此用油酸乳化液压裂由于油酸乳化液的粘度较高，因此用油酸乳化液压裂时，能形成较宽的裂缝。这样就减少了裂缝的面容比，有时，能形成较宽的裂缝。这样就减少了裂缝的面容比，有利于延缓酸岩的反应速度。利于延缓酸岩的反应速度。更重要的一点，油酸乳化液进入油气层后，被油膜所更重要的一点，油酸乳化液进入油气层后，被油膜所包围酸滴不会立即与岩石接触。只有当油酸乳化液进入油包围酸滴不会立即与岩石接触。只有当油酸乳化液进入油气层一定时间后，因吸收地层热量，温度升高而破乳。或气层一定时间后，因吸收地层热量，温度升高而破乳。或者当油酸乳化液中的酸滴通过窄小直径的孔道时，油膜被者当油酸乳化液中的酸滴通过窄小直径的孔道时，油膜被挤破而破乳。挤破而破乳。（4 4）乳化酸）乳化酸3 3、酸液体系、酸液体系66 由于油酸乳化液的粘度较高，因此用油酸乳化液压裂 破乳后油和酸分开，酸才能溶蚀岩石裂缝壁面。因破乳后油和酸分开，酸才能溶蚀岩石裂缝壁面。因此，油酸乳状液可把活性酸携带到油气层深部，扩大了此，油酸乳状液可把活性酸携带到油气层深部，扩大了酸处理的范围。酸处理的范围。油酸乳化液除了缓速作用外，由于在油酸乳化液的油酸乳化液除了缓速作用外，由于在油酸乳化液的稳定期间，酸液并不与井下金属设备直接接触，因而可稳定期间，酸液并不与井下金属设备直接接触，因而可很好地解决防腐问题。很好地解决防腐问题。现场在配制油酸乳化液时，为了保险，一般仍在酸现场在配制油酸乳化液时，为了保险，一般仍在酸液中加入适量的缓蚀剂。液中加入适量的缓蚀剂。（4 4）乳化酸）乳化酸3 3、酸液体系、酸液体系67 破乳后油和酸分开，酸才能溶蚀岩石裂缝壁面。因此乳化酸存在的主要问题是摩阻较大，从而施工注入排量乳化酸存在的主要问题是摩阻较大，从而施工注入排量受到限制。受到限制。通常施工时使用通常施工时使用“水环水环”法降低油管摩阻，以提高排量。法降低油管摩阻，以提高排量。问题：如何提高乳化液的稳定性，寻找在高温下能稳定问题：如何提高乳化液的稳定性，寻找在高温下能稳定而用量少的乳化剂；如何使油酸液在油气层中最终完全而用量少的乳化剂；如何使油酸液在油气层中最终完全破乳降粘，以利于排液；如何寻找内相和外相用量的合破乳降粘，以利于排液；如何寻找内相和外相用量的合理配方等，这些问题仍需进行研究。理配方等，这些问题仍需进行研究。（4 4）乳化酸）乳化酸3 3、酸液体系、酸液体系68乳化酸存在的主要问题是摩阻较大，从而施工注入排量受到限制。（5 5）稠化酸）稠化酸指在盐酸中加入增稠剂指在盐酸中加入增稠剂(或称胶凝剂或称胶凝剂)，使酸液粘度增加。，使酸液粘度增加。主要作用：主要作用：降低氢离子向岩石壁面的传递速度；降低氢离子向岩石壁面的传递速度；由于胶凝剂的网状分子结构，束缚了氢离子的活动，由于胶凝剂的网状分子结构，束缚了氢离子的活动，从而起到缓速的作用。从而起到缓速的作用。主要优点：主要优点：能压成宽裂缝、滤失量小、摩阻低、悬浮固体微粒的性能压成宽裂缝、滤失量小、摩阻低、悬浮固体微粒的性能好等特性。能好等特性。3 3、酸液体系、酸液体系69（5）稠化酸指在盐酸中加入增稠剂(或称胶凝剂)，使酸液粘度增（6 6）泡沫酸）泡沫酸泡沫酸是针对水敏性油气层、低渗透碳酸盐岩油气层的酸泡沫酸是针对水敏性油气层、低渗透碳酸盐岩油气层的酸化改造发展起来的。化改造发展起来的。泡沫酸是用少量泡沫剂将气体泡沫酸是用少量泡沫剂将气体(一般用氮气一般用氮气)分散于酸液中分散于酸液中所制成。气体的体积含量所制成。气体的体积含量(泡沫干度泡沫干度)约占约占6585，酸液，酸液量量1535。表面活性剂的含量为。表面活性剂的含量为0.51.0的酸液体积。的酸液体积。表面活性剂要与缓蚀剂有较好的配伍性。在天然裂缝发育表面活性剂要与缓蚀剂有较好的配伍性。在天然裂缝发育的地层里，常以稠化水为其前置液以减少酸液的滤失。的地层里，常以稠化水为其前置液以减少酸液的滤失。3 3、酸液体系、酸液体系70（6）泡沫酸泡沫酸是针对水敏性油气层、低渗透碳酸盐岩油气层的3 3、酸液体系、酸液体系由于滤失量低而相对增加了酸液的溶蚀能力；由于滤失量低而相对增加了酸液的溶蚀能力；泡沫酸的排液能力大，减少了对油气层的损害；泡沫酸的排液能力大，减少了对油气层的损害；泡沫酸的粘度高，在排液中可携带出对导流能力有泡沫酸的粘度高，在排液中可携带出对导流能力有害的微粒。害的微粒。泡沫酸的特点：泡沫酸的特点：713、酸液体系由于滤失量低而相对增加了酸液的溶蚀能力；泡沫酸(7)(7)土酸土酸3 3、酸液体系、酸液体系 对于砂岩地层，由于岩层中泥质含量高，油井泥浆对于砂岩地层，由于岩层中泥质含量高，油井泥浆堵塞较为严重而泥饼中碳酸盐含量又较低，在这种情况堵塞较为严重而泥饼中碳酸盐含量又较低，在这种情况下，用普通盐酸处理常常得不到预期的效果。下，用普通盐酸处理常常得不到预期的效果。对于砂岩类生产井或注入井多采用对于砂岩类生产井或注入井多采用1015浓浓度盐酸和度盐酸和38浓度的氢氟酸与添加剂所组成的混浓度的氢氟酸与添加剂所组成的混合酸液进行处理。这种混合酸液通常称为土酸。合酸液进行处理。这种混合酸液通常称为土酸。72(7)土酸3、酸液体系 对于砂岩地层，由于岩层中 土酸中的氢氟酸土酸中的氢氟酸(HF)是一种强酸，工业用氢氟酸的是一种强酸，工业用氢氟酸的浓度一般为浓度一般为40，相对密度为，相对密度为1.111.13。氢氟酸对砂岩中的一切成分氢氟酸对砂岩中的一切成分(石英、粘土、碳酸盐等石英、粘土、碳酸盐等)都有溶蚀能力，但不能单独用氢氟酸，而要和盐酸混合都有溶蚀能力，但不能单独用氢氟酸，而要和盐酸混合配制成土酸使用。配制成土酸使用。原因：原因：氢氟酸与碳酸钙和钙长石氢氟酸与碳酸钙和钙长石(硅酸钙铝硅酸钙铝)等反应生成等反应生成氟化钙沉淀堵塞地层。氟化钙沉淀堵塞地层。(7)(7)土酸土酸3 3、酸液体系、酸液体系73 土酸中的氢氟酸(HF)是一种强酸，工业用氢氟酸4 4、酸液添加、酸液添加剂(1)(1)缓蚀剂缓蚀剂缓蚀剂的作用主要：在于减缓局部的电池的腐蚀作用。缓蚀剂的作用主要：在于减缓局部的电池的腐蚀作用。作用机理有三方面：作用机理有三方面：抑制阴极腐蚀；抑制阴极腐蚀；抑制阳极腐蚀；抑制阳极腐蚀；于金属表面形成一层保护膜。于金属表面形成一层保护膜。744、酸液添加剂(1)缓蚀剂缓蚀剂的作用主要：在于减缓局部的电4 4、酸液添加、酸液添加剂(2)(2)表面活性剂表面活性剂 酸液中加入表面活性剂，可以降低酸液的表面张力，酸液中加入表面活性剂，可以降低酸液的表面张力，减少注酸和排出残酸时的毛细管阻力，防止在地层中形成减少注酸和排出残酸时的毛细管阻力，防止在地层中形成油水乳状物，便于残酸的排出。油水乳状物，便于残酸的排出。一般较多地采用阴离子型和非离子型表面活性剂，如一般较多地采用阴离子型和非离子型表面活性剂，如阴离子型的烷基碘酸钠阴离子型的烷基碘酸钠(AS)，和非离子型聚氧乙烯辛基苯，和非离子型聚氧乙烯辛基苯酚醚酚醚(OP)等。等。用量为用量为0.11，如证实油层酸化时油层内确有乳化，如证实油层酸化时油层内确有乳化物生成时，可于酸中加入破乳剂，如有机胺盐类，或季铵物生成时，可于酸中加入破乳剂，如有机胺盐类，或季铵盐类和聚氧乙烯烷基酚类活性剂。盐类和聚氧乙烯烷基酚类活性剂。754、酸液添加剂(2)表面活性剂754 4、酸液添加、酸液添加剂(3)(3)稳定剂稳定剂 酸液与金属设备及井下管柱接触，溶解铁垢和腐酸液与金属设备及井下管柱接触，溶解铁垢和腐蚀铁金属，使酸液含铁量增多。蚀铁金属，使酸液含铁量增多。为防止氢氧化铁沉淀，避免发生地层堵塞现象，而为防止氢氧化铁沉淀，避免发生地层堵塞现象，而加入的某些化学物质，称为稳定剂。加入的某些化学物质，称为稳定剂。常用的稳定剂有醋酸、柠檬酸，有时用乙二胺四醋常用的稳定剂有醋酸、柠檬酸，有时用乙二胺四醋酸酸(EDTA)及氮川三乙酸钠盐及氮川三乙酸钠盐(NTA)等。等。764、酸液添加剂(3)稳定剂 为防止氢氧