清洁转向酸技术应用课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,压裂酸化新技术,清洁转向酸技术研究与应用,广汉市华星新技术开发研究所,Guanghan huaxing new-technology development research institute,压裂酸化新技术广汉市华星新技术开发研究所Guanghan,1,汇报内容,一、研究目的,二、清洁转向酸性能特点,三、清洁转向酸酸液性能评价,四、清洁转向酸现场施工技术,五、典型井例分析,汇报内容一、研究目的,2,一、研究目的,碳酸盐岩储层改造的特点（难点）主要表现为：,1）钻井、完井、固井等综合作业对产层的伤害严重；,2）粘土矿物普遍存在，粘土膨胀、运移、沉淀堵塞孔喉，导致储层渗透率降低；,3）酸敏矿物使储层遭受二次伤害；,4）天然裂缝的存在，天然裂缝将改变酸液的流向和造缝部位；,5）中孔-细喉的孔隙结构特征，造成排液困难；,一、研究目的 碳酸盐岩储层改造的特点（难点）主要表现为,3,6）储层非均质性严重，不均匀酸化，造成酸化效果的偶然性；,7）气、水同产储层的酸化改造，在增加气产量的同时也增加了水产量；,8）大斜度、水平井的开发应用为酸化改造提出了新的挑战，如何达到长水平井的均匀布酸酸化改造是水平井酸化的难题(连续油管拖动酸化受注入压力、管径、材质限制，,施工,排量、规模和适用范围受限)。,酸化改造斗争的对象是储层，因此开发更加适宜于储层的酸液配方和新的工艺技术是我们的宗旨！,6）储层非均质性严重，不均匀酸化，造成酸化效果的偶然性,4,不同酸液类型酸化作用过程,变粘酸:高分子聚合物(固相)，分子量大,会给地层造成伤害,不同酸液类型酸化作用过程变粘酸:高分子聚合物(固相)，分子,5,二、清洁转向酸酸液性能特点,清洁转向酸是一种无聚合物类新型酸液体系。它是将,表面活性剂,加入酸液中，最初形成球状,胶束，外观与普通活性剂溶液，如肥皂、洗粉溶液一样粘度很低,当酸液遇到盐类(CaCl,2,)或温度上升时，,球状胶束,将,转变为,蠕虫状胶束，相互缠绕,产生粘弹性液体,粘度骤然升高，实现酸液的暂堵转向作用。,随酸岩反应,完成，pH值升至4以上,时、钙离子浓度增加的共同作用下，蠕虫状胶束向球状胶束转化而自动破胶。,如遇到地层中的烃类物质（如原油、天然气），将加速,破胶。,二、清洁转向酸酸液性能特点 清洁转向酸是一种无,6,清洁转向酸演变过程,球状,胶束缠绕,蠕虫状胶束破胶,清洁转向酸演变过程,7,采用7.5%的表面活性剂和15%的盐酸配制而成的低粘蜜状清洁转向酸。,低粘清洁转向酸和CaCO,3,反应后形成高粘液体，在井底实现自动转向功能。,采用7.5%的表面活性剂和15%的盐酸配制而成的低粘,8,不同浓度转向酸粘温曲线(100sec,-1,),温度80,左右,粘度达到顶峰，随之有所降低；,温度继续升高，其粘度出现反弹，至120左右再次达到最高,不同浓度转向酸粘温曲线(100sec-1),9,不同剪切速率转向酸粘温,曲线(100sec,-1,),温度小于80，粘度受剪切速率的影响，,高温下（94,）基本不受剪切速率影响。,不同剪切速率转向酸粘温曲线(100sec-1),10,不同酸,浓度（7.5%表面活性剂）转向,酸的,流变曲线(170sec,-1,),低酸,浓度转向酸粘度明显大于高酸浓度（20%HCl）粘度,不同酸浓度（7.5%表面活性剂）转向酸的流变曲线(170se,11,项 目,清洁转向酸,变粘酸,稠化剂种类,低分子表面活性剂(无固相)，分子量小,高分子聚合物(固相)，分子量大。,变粘方式,盐类物质、温度、pH值,pH值,滤失,滤失低，全粘度滤失,滤失由滤液（残酸）控制,破胶方式,盐类物质、pH值（烃类物质加速破胶）,受温度影响自然降解,配制工艺,无聚合物水化，配制简单,聚合物，配制复杂，配制时间长,清洁转向酸与常规变粘酸性能比较,项 目清洁转向酸变粘酸稠化剂种类低分子表面活性剂(无固相),12,转向酸的应用范围,1)非均质储层,无伤害,均匀解堵，恢复天然产能；,2)大斜度、水平井,转向,酸化，实现水平井段的均匀布酸；,3）低渗透储层,变粘,深度改造；,4）产水储层,选择性,酸化改造。,对低渗、非均质、酸敏性储层及大斜度井、水平井等的增产作业具有较强的适应性。,转向酸的应用范围 1)非均质储层无伤害均匀解堵，恢复天,13,三、清洁转向酸性能评价,（1）清洁转向酸,酸液配方,清洁转向酸配方组成,三、清洁转向酸性能评价（1）清洁转向酸酸液配方清洁转向酸配方,14,（2）稳定性试验,配方酸稳定性试验结果表,（2）稳定性试验 配方酸稳定性试验结果表,15,配方酸缓速性能试验结果表,（3）缓速性能试验,配方酸缓速性能试验结果表（3）缓速性能试验,16,配方酸表面张力测定试验,（4）表面张力测定试验,配方酸表面张力测定试验（4）表面张力测定试验,17,不同条件下缓蚀剂缓蚀性能试验结果（90）,（5）,缓蚀性能试验,不同条件下缓蚀剂缓蚀性能试验结果（90）（5）缓蚀性,18,（6）转向酸破胶性能试验,转向酸在地层中与岩石反应后粘度逐渐增加，在残酸浓度降到5%时粘度最高，随后开始缓慢下降。,随酸岩反应,完成，pH值升至4以上,时、钙离子浓度增加的共同作用下，蠕虫状胶束向球状胶束转化而自动破胶。,如遇到地层中的烃类物质（如原油、天然气），将加速,破胶。,（6）转向酸破胶性能试验 转向酸在地层中与岩石,19,将残液PH调到5，然后再将残酸与柴油混合破胶，在剪切速率为170s,-1,，测定了残酸破胶后的粘度。,转向酸破胶性能测试结果,试验表明：该转向酸具有良好的稳定性、缓速性、缓蚀性，较低的表面张力，极好的转向性和破胶性能。,将残液PH调到5，然后再将残酸与柴油混合破胶，在,20,四、清洁转向酸现场施工技术,由于清洁转向酸是将,表面活性,剂加入酸液中配制而成，常温下,粘度很低，配制过程中便于加注和循环。配制方法与常规酸的配制方法相同，比胶凝酸简单。,1、配制方法,四、清洁转向酸现场施工技术由于清洁转向酸是将表面活性剂加入,21,单级注入:,清洁转向酸酸压设计与闭合酸酸压施工设计,方法,基本相同，,待酸蚀裂缝闭合后,注入一定数量的闭合酸，以提高缝口导流能力。,多级注入:,可根据需要与前置液、胶凝酸、降阻酸等进行交替多级注入。,2、施工工艺,3、排液,由于酸液反应速度慢、无伤害，根据实验结果，可关井1,2小时，然后开井排液。,单级注入:清洁转向酸酸压设计与闭合酸酸压施工设计方法,22,五、典型井例分析,实例一：清洁转向酸在MX气田高压含水气藏水平井完井酸化中的成功应用,五、典型井例分析 实例一：清洁转向酸在MX气田高压含水气,23,1、概况,M005-H3为MX气田JLJ气藏一口水平开发井，完钻井深4068m，水平井段长500m，该区储层岩性为针孔白云岩(灰岩、石膏)，储层总体上反映低孔、低渗特征，物性总体较差，孔隙度平均值仅为4.27；渗透率平均值为2.096mD；含水饱和度较高，储层普遍产水。平均地层压力68.12MPa,，地层温度97.26，钻井泥浆密度2.2-2.3g/cm,3,。为解除钻、完井伤害，恢复地层天然产能，完井试气一般都要经过酸化增产措施。,1、概况,24,2,、历次增产措施简况,1）射孔,2019年5月21日，进行射孔:层位:J二,2,J二,1,井段4050-3565m,段长485米,射厚247.2米,孔数3349,孔密13.55孔/m。,2019年5月28日射孔后测试:用4mm油嘴、18mm孔板测试:稳压4小时,油压14.7MPa,套压17.7MPa,上压0.66MPa,上温20.5度,产水7.4m,3,/天,产气,35706m,3,/d,。,2、历次增产措施简况,25,2）连续油管加重酸酸化,为达到水平井段均匀布酸的目的，同时，考虑31.75mm连续油管摩阻大，存在挤不进酸的可能，采用了连续油管加重酸酸化（CaCl,2,作加重剂）。,2019年6月6日连续油管加重酸酸化施工:挤入地层酸液60.4m,3,，应排液125.4m,3,。,2019年6月11日酸后测试油压30MPa，套压31MPa，产水0.5m3/d,产气,26100m3/d,。,2）连续油管加重酸酸化,26,3）清洁转向酸大型（空井）酸化,为达到彻底解堵的目的，同时，试验清洁转向酸对气藏的适应性。,2019年6月13日，油套管高挤转向酸二次酸化:注入总量224m,3,（转向酸198m,3,，,后置液26m,3,）酸后应排液289.5m,3,。,3）清洁转向酸大型（空井）酸化,27,施工曲线分析：,在挤转向酸75.6m,3,后（含压井用酸64.1m,3,），压力持续下降（65.7MPa60.6MPa），而排量逐步上升，最大排量达6.5 m,3,/min（总排量），表明转向酸与地层（近井段或高渗区）快速反应。5min后（挤酸98.8m,3,）压力陡然上升13.6MPa（61.0MPa74.6MPa），表明随着酸岩反应的进行，CaCl,2,浓度上升，转向酸粘度迅速增大，阻止“本地”酸岩反应的继续。迫使酸液流向远井段或低渗区。由于本井水平射孔井段长，施工规模小（注酸强仅0.8m,3,/m），,随新的酸岩反应的不断进行和pH值的不断上升，转向酸自动破胶能力大于其增粘能力，因而表现出以后的施工压力逐步走低。,施工曲线分析：在挤转向酸75.6m3后（含压井用酸64.1,28,M005-H3水平井转相酸酸化施工曲线图（注酸98.8m,3,开始出现转相现象）,M005-H3水平井转相酸酸化施工曲线图（注酸98.8m3,29,M005-H3水平井转相酸酸化高挤施工过程,M005-H3水平井转相酸酸化高挤施工过程,30,转向酸酸后测试：,2019年6月16日，用4mm油嘴，20.1mm孔板测试，油压18MPa，套压22MPa，上压0.7MPa，上温24.6度，日产气47888m,3,，日产水11.35m,3,。与加重酸后测试相比，净增井口测试产量,21788m,3,/d,。,转向酸酸后测试：2019年6月16日，用4m,31,4）胶凝酸大型酸化,为对比、检验转向酸的酸化效果，同时，试验储层进一步改造的可能性。,2019年7月10日胶凝酸酸化，挤入地层浓度20.28%胶凝酸200.57m,3,，应排液265.87m,3,。,2019年7月17日，用4mm油嘴、20mm孔板测试，油压22.2MPa，套压19.8MPa，上压0.47MPa，上温11度，日产气,33366,m,3,，日产水6.8m,3,。,4）胶凝酸大型酸化,32,酸化效果分析：,1）连续油管加重酸酸化后，与射孔测试相比，气井测试绝对无阻流量,减少,0.37610,4,m,3,/d，,2）通过转向酸酸化后,不仅,恢复了,气井产能,，还使储层得到了,进一步的改善,。与前次酸化相比，,气井测试绝对无阻流量,增加,2.328104,m,3,/d。,3）在转向酸酸化后进行的胶凝酸酸化，不仅,未获增产,，还,减少,气井测试绝对无阻流量1.88210,4,m,3,/d（与射孔后持平）。表明在该气藏成熟应用的胶凝酸对储层仍然会产生不同程度的伤害，即是说，在该井的应用上,转向酸体系优于胶凝酸。,3、,不同酸化工艺类型增产效果对比,酸化效果分析：3、不同酸化工艺类型增产效果对比,33,M005-H3井不同酸化工艺类型增产效果对比表,M005-H3井不同酸化工艺类型增产效果对比表,34,M,005-H3历次酸化效果对比图（绝对无阻流量，10,4,m,3,/d）,M005-H3历次酸化效果对比图（绝对无阻流量，104m3,35,清洁转向酸调配实验演示,我所“以信誉求生存，以技术求发展”，不断开拓创新、除清洁转向酸外，还自主开发了胶联冻胶酸、胶凝酸等新产品，欢迎广大同仁垂询、指导！,清洁转向酸调配实验演示我所“以信誉求生存，以技术求发展”，,36,敬请指教！,谢谢光临！,敬请指教！