常规酸化设计参数计算方法研究.pdf

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1、第3期一43．常规酸化设计参数计算方法研究郭保卫(中原油田分公司采油二厂，河南濮阳457532)[摘要]采油过程中，酸化是油气井增产、注水井增注的主要措施。砂岩基质酸化和碳酸岩基质酸化都是在低于储层破裂压力的条件下向地层中注入酸液，溶解地层中的可溶物质，清除孔隙或裂缝中的堵塞物质，从而使油气井增产或注水井增注的一种工艺措施。本文着重讨论了砂岩酸化的设计计算方法，并由此建立一套基质酸化设计方法。[关键词]砂岩油藏；常规酸化；设计参数；计算方法．酸化施工的目的是使油气井增产或注水井增2基质酸化设计步骤注。施工设计是在综合考虑储层及

2、其流体和工作基质酸化要在不压开地层的条件下施工，设液的性质及其相互间物理化学作用的基础上，计计计算应按下述程序进行。算酸化的有效作用范围，对比不同施工方案的经2．1第一种基质酸化设计步骤济投入增产增注效果，达到用最小的经济投入获2．1．1确定地层破裂梯度G，得最大增产收益的优化施工方案。Ge=(ISIP+APH)／H1需要收集的数据式中：Gf——地层破裂梯度，kPa／m；1．1井的基本数据：井所处的构造位置；完钻层位IsIP——压裂施工测得的瞬时停泵压力，MPa；及井深，m；工井底位置，m；完井方法；施工层△P——基质酸化时的

3、静液柱压力，MPa；H——位；射孔井段，m；孔眼密度，TL／m；井口装置施工井段中部深度，m。型号；井深结构及固井质量；油层套管各段的壁当拟施工的油气层无压裂资料确定瞬时停泵厚、内径、钢级、抗内压强度和抗外挤强度等。压力ISIP时，可按下式估算破裂梯度：1．2储层的基本数据：储层岩石性质：灰岩、白云岩、砂岩等；储层有效厚度，m；有效孔G，a+(GP一日){隙度，％；空气渗透率，10-3um；井渗透率，1O-Sum；原始含水饱和度，％；原始地层压力，式中：口——经验系数，a=10~12kPa／m；G。MPa；目前地层压力，MPa

4、；井底静止温度，℃；——上覆岩层压力梯度，G=24~28kPa／m；P地层流体粘度，mPa·S；施工前测试数据(管压——储层压力，MPa；H=储层中部深度，m。力，MPa；油管压力，MPa；井底流动压力，2．1．2确定不压开地层的最大排量MPa；上流温度，℃；测试产量，m／d或t／d)。1．3施工目的及依据；(GfH1．4施工参数计算及方案优化结果；式中：Q。——不压开地层的最大排量，m1．5工作液配方及主要性能；／min；K——地层平均渗透率，1O-Sum；u——酸1．6施工前的准备工作：液粘度，mPa·s。1．7泵注程序；

5、2．1．3确定最大注入压力P(泵压)1．8劳动组织及安全注意事项；以不压裂储集层为基本原则，注液初期可适1．9材料及施工费用预算；当提高泵压，一旦注酸成功，应降低排量以控制泵压。通常，最大注入压力按破裂压力与酸液液1．10设计计算结果；柱压力之差估算。1．11附图(井深结构及施工管管柱示意图、施工目的层(包括盖、底层)测井曲线、试井曲作者简介：郭保卫(197O一)，男，毕业于江汉石油学院石油线)。工程系矿机专业，在采油二厂从事采油工艺研究工作●腐蚀防护石油与化工设备一一20]0年第13卷2．1．4确定酸液类型(2)土酸液量：土

6、酸用量的确定很难精按储集层岩心的室内试验结果选择配伍好确，一般都用经验方法确定某一油层的用酸量。的土酸、泥酸等酸液体系。常用土酸体系配方如我国华北某油田，通常用量为每米油层厚度cl彗蠢霉籍-l为：8％～12％HC1+3％～5％HF+2％～3％缓蚀0．6～1．75m，国外通常为1．55～2．484m，对低芒渗‘-。霹．I2l剂+2％～3％表面活性剂+l％～3％铁离子稳定剂透、浅堵塞地层取下线，对高渗透、堵塞譬范围8大t+1％～3％粘土稳定剂。的地层取上限。土酸的用量和氢氟酸的浓度都应2．1．5确定酸液用量有所控制。当用量过多，氢

7、氟酸浓度过大时，一则氢氟酸价格昂贵，造成成本上升；二则由于大酸液经过砂岩地层以均匀和稳定的方式渗量溶解胶结物，有可能使砂砾脱落，破坏砂岩的流，但是由于氢氟酸与长石、粘土及其它化学组结构，引起地层出砂。成不明确的矿物和分布广泛的硅酸盐反应是很复杂的，很难用准确的化学反应动力学来模拟，所(3)后冲洗液量：后冲洗液的作用在于将正以土酸处理用液量的确定一般都用经验方法。规处理酸液驱离井筒半径l2～15倍以外，否则，残酸中的反应产物沉淀会降低产量。(1)前置液预冲洗量：预冲洗液的作用是避免地层水与HF接触，防止HF与碳酸岩反应生成沉推荐

8、的后冲洗液有：对油井，使用淀，以提高HF的酸化效果。预冲洗液一般根据地5％～7．5％HC1，NHc1或轻质烃；对气井，使用层碳酸岩和粘土含量以及地层渗透率大小，使用5％～7．5％HC1，NHcl或氮气，用量一般0_3^-氆垂0．蠹6v■*J-．■懿5％～15％的盐酸或5％～1