砂岩酸化原理与工艺技术(CEP)ppt课件.ppt

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1、砂岩酸化原理及酸化工艺技术(SandstoneAcidizingFundmentalsandTechnology)SZ36-1CEP2002年10月7日概述砂岩酸化增产原理砂岩酸化的酸岩反应特性砂岩酸化酸岩反应动力学砂岩酸化工艺及其适应性砂岩酸化设计方法酸化选井选层主要内容概述：一、砂岩储层酸化在油气田开采中地位认识油气藏发现油气藏恢复油气井产能提高油气井产能一口井无产能或产能低：(1)地层渗透率低；(2)地层受伤害；(3)地层压力低；(4)井筒或油管堵塞；(5)地层流体粘度高；(6)井底回压过高；(7)机械采油方法不当；(8)其它原

2、因。砂岩酸化解堵砂岩酸化增产原理砂岩酸化工艺过程－三个过程地面管流酸由酸罐经过低压管线到达酸化泵，经酸化泵增压后的酸液进入高压管线到高压井口。在这个过程中酸液可能腐蚀地层管线及酸化泵和高压井口装置；在高压管线中酸液流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，酸液浓度基本不变。砂岩酸化工艺过程－三个过程垂直管流酸液由高压井口进入酸化管柱(或油管柱)到井底的流动。该过程酸液可能腐蚀酸化管柱和套管柱，酸液的位能降低，沿管柱流动产生摩阻损失，流态由排量、粘度、管径决定，酸液浓度基本不变，从井口到井底酸液温度升高砂岩酸化工艺过

3、程－三个过程酸进入地层的流动反应酸沿径向经孔隙及微裂缝作流动反应，溶解地层各矿物成分及胶结物。沿径向酸液浓度逐渐变小失去活性，温度发生变化，压力及流速也发生变化。近井带地层孔隙度和渗透率发生改变。注入井内液体的作用前置液(1)顶替井筒中的原有积液到油套环空或排出地面；(2)顶替走近井带的地层水，避免Na2SiF6、H2SiF6沉淀；(3)优先溶解碳酸盐类，减轻CaF2沉淀，并保持低pH值；同时，避免浪费较昂贵的HF等处理液；(4)降低井温及地层温度，避免添加剂高温失效及降低酸岩反应速度。注入井内液体的作用处理液注入储层的主体酸液，溶解

4、地层矿物及胶结物、堵塞物等，改善地层渗透性后置液隔离处理液和顶替液；加入添加剂可帮助处理液的返排，恢复地层固相及沉淀性酸反应生成物的亲水性，提高原油的相对渗透率，防止乳化。顶替液将井筒中早先注入液顶入地层常规酸化工艺常用工序洗井注前置液注处理液注后置液注顶替液顶替液后置液处理液前置液地层井筒酸化酸洗基质酸化砂岩储层工艺分类酸洗酸洗是一种清除井筒中的酸溶解性结垢物或疏通射孔眼的工艺。井筒侵泡－－将一定量的酸液注入预定井段，让其静置反应，在无外力搅拌的情况下溶蚀结垢物或射孔眼中堵塞物。正反循环洗井－－将酸液通过正反循环，使酸沿井筒、射孔眼

5、或地层壁面流动反应，借助冲刷作用溶蚀结垢物或堵塞物。酸洗的特点－－酸液局限于井筒和射孔眼附近、一般不进入地层或进入很少，一般不用地面加压或加压很小。酸洗不能改善地渗流条件。砂岩储层工艺分类基质酸化基质酸化又称岩体酸化，现场常叫做常规酸化。基质酸化－－在低于岩石破裂压力下将酸液注入地层孔隙(晶间、孔穴或裂缝)的工艺。目的－－使酸大体沿径向渗入地层，通过溶解孔隙空间内的胶结物、颗粒及其它堵塞物，扩大孔隙空间，消除由于地层污染引起的近井带地层渗透率降低，恢复或提高地层渗透率，从而获得增产效果。基质酸化的特点－－不压破地层。砂岩储层工艺分类砂

6、岩储层的酸化通常不进行酸压的原因砂岩储层的胶结疏松，酸压可能由于大量溶蚀，致使岩石松散，引起油井过早出砂；酸压可能压破地层边界以及水、气层边界，造成地层能量亏空和过早见水、见气；由于酸沿缝壁均匀溶蚀岩石，不能形成沟槽，酸压后裂缝大部闭合，形成的裂缝导流能力低，且由于用土酸酸压可能产生大量沉淀物堵塞流道。砂岩酸化增产原理未污染井酸化后增产倍比污染井酸化后增产倍比Hawkin公式采油指数计算rerd,kdkoPdPerw封闭油藏污染井示意图砂岩酸化增产原理伤害井和未受伤害井酸化潜在产能改善程度砂岩酸化增产原理砂岩酸化增产原理酸液进入孔隙或

7、裂隙与岩石发生反应，溶蚀孔壁或缝壁，增大孔隙体积，扩大裂缝宽度，改善流体渗流条件。酸液溶蚀孔道或裂缝中的堵塞物，或破坏堵塞物的结构使之解体，然后随残酸液一起排出地层，起到疏通流道的作用，恢复地层原始渗透能力。砂岩酸化增产原理研究课题储层伤害原因及伤害程度分析计算结果表明：污染地层：在污染半径一定时，污染程度由轻到重，在酸化解除污染后，所获得的增产倍比值也在逐渐增大。这说明基质酸化对存在污染的井是极有效的。无污染地层：进行基质酸化处理，效果甚微。地层没有受到污染堵塞，一般不进行基质酸化处理。储层伤害考虑颗粒对孔隙空间的堵塞化学沉淀流体的

8、伤害机械伤害生物伤害油气井生产期间伤害来源钻井伤害完井伤害生产伤害注入伤害砂岩酸化的酸岩反应特性酸化溶解物基质矿物堵塞物(伤害物)主要使用的酸液HF+HClNH4F&HCl反应特点多矿物反应(石英<长石<粘土<碳酸盐)多