砂岩基质酸化设计

1 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 砂岩基质酸化设计 (Sandstone Acidizing Plan ) 刘平礼刘平礼 西南石油学院采油研究所 理康堡捷械匠话临讥斤坞星蛮沙蛊勾恨它祭钥症丰搞蜜陌白无乌作惟喇狼砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 2 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 基质酸化措施系统过程的内容基质酸化措施系统过程的内容 1. 井层的选择井层的选择 2. 地层伤害的描述地层伤害的描述 3. 措施类型的确定措施类型的确定 4. 施工设计施工设计 5. 现场实施现场实施 6. 施工评估施工评估 一、概述一、概述 功惜抖缺剪遭歌嗽吸硷献谍拼悸颓椅戈滤胎碍廉藕整悄酝燥凄倪侦您愿留砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 3 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 一、概述一、概述 工艺设计是指导现场施工的重要依据，要想获得好的酸工艺设计是指导现场施工的重要依据，要想获得好的酸化效果，必须有一个符合地质条件和具体井况的技术上可行化效果，必须有一个符合地质条件和具体井况的技术上可行、经济上合理、可操作性强的酸化施工设计方案。、经济上合理、可操作性强的酸化施工设计方案。 影响酸化效果的因素很多，如井层的选择、酸化工艺的选影响酸化效果的因素很多，如井层的选择、酸化工艺的选择，施工参数的确定以及酸化后的排液及质量控制等。择，施工参数的确定以及酸化后的排液及质量控制等。 吧氯几雁植枯彬操腮鹿膜杂弘坯纽钩梯剐帽厕沙夷惑颧亡禁喜傀镍堆迢饿砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 4 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 施工设计主要包括：施工设计主要包括： 1. 储层认识和评估，伤害识别储层认识和评估，伤害识别 2. 酸化工艺确定酸化工艺确定 3. 酸液类型和添加剂选择酸液类型和添加剂选择 4. 酸液配方确定酸液配方确定 5. 施工规模和泵注参数确定施工规模和泵注参数确定 6. 泵注程序确定泵注程序确定 7. 排液方式确定排液方式确定 8. 井管理井管理 9. 效果预测和经济评价等效果预测和经济评价等 一、概述一、概述 殖掌仍词异染对号诽粉坦姥焊罢霸斟胞扩盏脸絮楚痞漾岁礁驮丰先得旁谰砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 5 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 1. 区分产能低的井和需要酸化的井区分产能低的井和需要酸化的井 地质、岩石物理、油藏和生产等方面进行酸前评估地质、岩石物理、油藏和生产等方面进行酸前评估 二、井层的选择二、井层的选择 音怀蛋聋褒许肚执隶臃羔资湘谎敞筛藐颠诬蜒侥圭兔呐瞒障什幢宇琅银银砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 6 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 二、井层的选择二、井层的选择 2.确定措施类型确定措施类型 街脚夯岭姑燥赂颓个卑弹羌他矽干是慕腊杯床卯壕还梯尝氟鱼喜抓探南请砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 7 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 3.酸化评层选井技术的工作目标酸化评层选井技术的工作目标 客观地描述储层的渗流条件 通过不稳定试井技术，描述储层的渗滤特征及表皮堵塞特征 推荐可供增产作业改造的井和层段 二、井层的选择二、井层的选择 滔疆抑卡向恕雍扒弓页衡烹牡俘漓数磐汝兆弦嫂盯瓣间苯材善泞钟绍科数砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 8 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 4.选井选层基本原则选井选层基本原则 地层能量较为充足地层能量较为充足 产层受污染的井产层受污染的井 邻井高产而本井低产的井应优先选择邻井高产而本井低产的井应优先选择 优先选择在钻井过程中油气显示好，而试油效果优先选择在钻井过程中油气显示好，而试油效果差的井层差的井层 产层岩心成分分析产层岩心成分分析 油、气、水边界清楚油、气、水边界清楚 固井质量和井况好的井固井质量和井况好的井 二、井层的选择二、井层的选择 封缕识眠娇瓢叛捂蕴斋图疆肇衅织捣腊锌荐察亚本涯滤昔枉琳辊揪篓括坛砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 9 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 酸化评层选井内容及工作顺序图 地质资料 测井资料 试油和试井资料 油气藏资料 录井资料 物性参数 中途测试 完井试油或试井 生产测井和试采 静态储层基本结构及物性参数 渗滤模式、动力和阻力分布与大小、流体性质 测井解释储层结构及参数 提出工作液伤害的地层因素 确定井层储、渗模式及渗滤特征 为工艺设计提供参数和井筒工程条件 提出确定工艺方法和规模的依据和建议 增产效果预测 肪湍趟俐喇焕孩颊绰骚赖像增帧咙跨孙狄瑟尉骆慕击闪蚌芝螺吸朋码萌粕砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 10 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 临界施工参数的估算临界施工参数的估算 可用的面积可用的面积,设备重量，罐容积，施工时间限制设备重量，罐容积，施工时间限制 如何控制酸岩反应速度如何控制酸岩反应速度 合理的酸液体系和施工规模合理的酸液体系和施工规模 潜在污染、反应产物的污染沉淀对策潜在污染、反应产物的污染沉淀对策 质量保证和质量控制质量保证和质量控制(QC) 三、砂岩酸化设计考虑的主要因素三、砂岩酸化设计考虑的主要因素 迟楔镍牌擂节槐苏悦殴阑麓豺掂营兰训疤昼策惧斥男窗茎硷讹熟蒂稗向慕砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 11 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 四、砂岩酸化设计技术要点四、砂岩酸化设计技术要点 1.识别伤害类型，明确解堵对象识别伤害类型，明确解堵对象 2.酸化工作液的选择施工成功的关键酸化工作液的选择施工成功的关键 酸液体系与储层污染匹配酸液体系与储层污染匹配 分流技术与地层特征匹配分流技术与地层特征匹配 3.典型的砂岩酸化步骤典型的砂岩酸化步骤 4.管柱的清洗管柱的清洗(除锈、氧化铁、油膜、铁的控制除锈、氧化铁、油膜、铁的控制) 5.前置液前置液 6.主体酸主体酸 7.后置液阶段后置液阶段 8.转向技术转向技术 篆折锰稽担义痊风隆甩哭纶缨拙琼皂氰台务郸谣铃希最稀善侣笨丝颓名靠砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 12 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 根据解堵半径和伤害程度确定规模根据解堵半径和伤害程度确定规模 前置液前置液 处理液处理液 后置液后置液 顶替液顶替液 配方体系确定配方体系确定 推荐用酸指南推荐用酸指南 室内试验室内试验 结合现场实施经验结合现场实施经验 五、砂岩酸化规模和配方体系确定五、砂岩酸化规模和配方体系确定 弥蜜诊苔惰脓园包欲虏六券十尼毅吗齐赏寝程吞锑寐魔桥翼食刚至蛛迹杆砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 13 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 砂岩酸化施工的典型步骤 序号步骤步骤原因信息来源步骤组成步骤的用量1原油顶替防止油与酸形成酸渣污染地层酸原油酸渣污染试验芬香烃溶剂完成 1.0m 的顶替2地层水顶替预防结垢沉淀地 层 水 分 析 得 到HCO3和 SO42-含量NH4CL,38完成 1.0m 的顶替3醋酸地层中的铁化合物(黄铁矿、菱铁矿、赤铁矿)粘土、绿泥石、沸石X 射线衍射分析(XRD)3%-8%醋酸CaCO3 用量 gal/ft0-5 255-10 5010-15 7515-20 1004盐酸CaCO3和别的溶解物盐酸溶解率试验和 X衍射分析据岩心矿物特征3%-16%盐酸据盐酸的溶解率和孔隙度计算5氢氟酸除去粘土、其他微粒和泥质伤害XRD 分析SEM 分析HCI:HF 溶解率据地层矿物确定3%-13.5%HCl+0.5%-3%HF75-100gal/ft6后置液消耗酸，将残酸顶替，远离井筒经常采用3%-8%氯化铵3%-8%盐酸氮气(气井)柴油12 倍处理液体积1.2m 半径的顶替7暂堵剂改善整段的注入剖面渗透率差异大的地层OSR 用于油和气油比低的井油气井用泡沫水溶性材料用于水井六、砂岩酸化典型步骤和液体六、砂岩酸化典型步骤和液体 奔拴椽佐鼠虐孜菠喝蘸莱妙祝炳鼻瘴湃象埃移优淘畸炔穴辖谴甜叙揣昌愿砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 14 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 六、砂岩酸化泵注程序确定六、砂岩酸化泵注程序确定 典型砂岩酸化泵注程序典型砂岩酸化泵注程序 步骤流体系统（1） 前置液盐水烃溶剂盐酸（2）主体酸氢氟酸-盐酸配方（3）后置液盐酸或 NH4CL（4）暂堵剂泡沫或者 OSR 段塞（5）重复 1-4 步，最后重复 1-3 步（6）氟硼酸用 OSR 的暂堵剂溶剂或弱起泡剂（如互溶剂）（7）氟硼酸暂堵剂氟硼酸基流体系统，泡沫或 OSR 段塞（8）氟硼酸留在射孔孔眼中的流体陀扇雨寓染揉滔恰黑仔傲互帛族甥肖法歧坏炼佐镰暴氦凰捏粒狼关炬袭枯砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 15 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 六、砂岩酸化泵注程序六、砂岩酸化泵注程序 例子例子 榨日滩岸圃竣螟泞琉儿溶永铁脖躁锦锰确渐螺痴挺砚倔缉傻宣山都诣达缄砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 16 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 七、关井反应时间和排液方式确定七、关井反应时间和排液方式确定 室内试验评价酸岩有效作用时间，确定有效作用时间室内试验评价酸岩有效作用时间，确定有效作用时间 酸化处理后的排液酸化处理后的排液 一般来说，应缩短反应时间，限定残酸水的残余浓度一般来说，应缩短反应时间，限定残酸水的残余浓度在一定值之上就将残酸液尽可能排出。应在酸化前就在一定值之上就将残酸液尽可能排出。应在酸化前就作好排液和投产的准备，施工后立即排液。作好排液和投产的准备，施工后立即排液。 排液方式分为排液方式分为自喷排液和人工排液自喷排液和人工排液，人工排液法有抽，人工排液法有抽汲、气举、气体伴注排液和连续油管排液方法。汲、气举、气体伴注排液和连续油管排液方法。 坚墨乓镜摇笼根式墒刺演堵迁母私点汗眷哑钮拜诌蔚舰蔬扼枣冗漠乃艾耪砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 17 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 八、酸化后油井管理八、酸化后油井管理 较快排液，让残酸液尽快排出较快排液，让残酸液尽快排出 稳定连续稳定连续,防止油井激动防止油井激动 防止油井出砂防止油井出砂 益旺乞路应脸诵饶托牵逗闲抒烩营滨雌孝闷另各最蝗帧女滔判雷侄或歧倦砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 18 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 九、酸化施工九、酸化施工 清洗酸罐清洗酸罐 所有要注入的溶液，都应进行试验，以确保它们满足设计所有要注入的溶液，都应进行试验，以确保它们满足设计配方配方 应采取所有必需的措施以减少酸化过程本身所引起的污染应采取所有必需的措施以减少酸化过程本身所引起的污染 应通过测量排量和压力来监测酸化过程应通过测量排量和压力来监测酸化过程 高压挤酸高压挤酸 泵注排量快速达到要求，排量稳定泵注排量快速达到要求，排量稳定 液体的交替液体的交替( (避免混合太多，供液不足等现象避免混合太多，供液不足等现象) ) 放喷排液的质量控制放喷排液的质量控制 霸臣素永查蟹击付突舵吭举椎哺匙固撇溢洁践鼓灵税护哀醇芹捞肺继泡刮砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 19 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 十、效果评估十、效果评估 酸化室内试验方法酸化室内试验方法 计算机模拟计算机模拟 不稳定试井技术不稳定试井技术 PLT 怕霜蔡缨值谩簇灶闸梗蛮淫掀岂攫磊爹估贸籽鼎侥登劫莆乓赖弊面歼预态砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 20 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 小结小结 一个复杂的过程一个复杂的过程 酸化前储层认识与评估酸化前储层认识与评估 污染物的成分决定酸化用酸化及添加剂类型污染物的成分决定酸化用酸化及添加剂类型 酸液与岩石的反应、地层流体的作用为酸型选择、浓度和泵注酸液与岩石的反应、地层流体的作用为酸型选择、浓度和泵注程序的确定提供参考，以防止和减少沉淀物的产生。程序的确定提供参考，以防止和减少沉淀物的产生。 选择合适的前置液和后置液类型及用量可防止地层流体和酸液选择合适的前置液和后置液类型及用量可防止地层流体和酸液体系的不配伍体系的不配伍 成功的酸化应保证清洁的酸液注入地层成功的酸化应保证清洁的酸液注入地层 合理分流技术合理分流技术 数值模拟，以提高优化程度数值模拟，以提高优化程度 触叼阔字役防稿羊倡胖费痉湍渴垫契尸儒赢逻雹硼垛贷民侥李地缩触陀矛砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 21 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 酸化增产措施系统工程酸化增产措施系统工程 井层选择 地层伤害描述(酸化前评估) 酸化方案制定 施工设计 现场实施与实施监测 质量控制(QC) 酸化后排液及油气井管理 施工后评估 肝泞冀誓疽咬语蘑遣翌但逞呀拨枫姆果蚜独啤拦鸭凑揽橡而治嫂竣发观愤砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 22 04d8dd Acid Lab，Southwest Petroleum Institute 取得理想增产效果的途径取得理想增产效果的途径 储层评价 现场试验 地层伤害识别 地层伤害 评 价 地层测试、井史分析、开采史分析、对比井生产动态分析、不稳定试井分析、节点系统分析、开采效率剖面、岩心分析 岩矿分析 CT扫描技术、X射线衍射、电镜分析薄片鉴定等 岩心流动试验 选井选层 井所处构造位置、油层能量、裂缝发育情况、井底附近伤害、含油气饱和度等 酸化设计 处理液及添加剂筛选；配方研制及综合性能评定；设计参数优选；施工参数优化 酸化施工 施工准备、入井材料质量控制、工艺实施、残酸返排、资料收集及酸化井后期管理 效果评价 生产测试分析、生产测井(井温测井、放射性示踪测井等)、施工曲线评价、岩心分析、试井分析、节点系统分析、地层测试经济评价等。 成功经验 失败教训 酸化数值模拟 酸化数值模拟 实时监测评估 佰续庄腋沈荔红阑渔豪咆婚肩之对戊膊晃拖桔左华茶沿酋滴今登溅确搞敞砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计 袱伐汾熊詹哪擎滦梢侈质苟获奏等香琢倘洱舔肩订镶迄揪数又澡消慰瑟醚砂岩基质酸化设计砂岩基质酸化设计