酸化解堵技术.ppt

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1、浅谈酸化解堵技术主讲内容第一讲酸化解堵技术概述第二讲砂岩酸化技术第三讲碳酸岩酸化技术第一讲酸化解堵技术概述酸化是油气井投产、增产和注水井增注的主要措施之一。酸化是通过酸液在地层孔隙的晶间、孔穴及微裂缝中的流动和反应，来溶解井眼附近地层在钻井、完井、修井及注水、增注等过程中的各种固相微粒和杂质，解除其对地层渗透率的伤害，疏通流体的渗透通道，从而恢复和提高油井的产能。酸化工艺可分为三大类：酸洗、基质酸化和压裂酸化。酸洗：是一种清除井筒中酸溶性垢或疏通射孔孔眼的工艺。它是将少量的算注入预定井段，在无外力搅拌的情况下与垢或储层起作用。

2、另外，也可通过正反循环使酸不断沿孔眼或储层壁面流动，加速溶解过程。基质酸化：是在低于岩石破裂压力下将酸注入储层孔隙，溶解孔隙内的颗粒及堵塞物，恢复和提高储层渗透率，达到增产的目的。压裂酸化：是在高于岩石破裂压力下将酸挤入储层，在储层中形成裂缝，同时酸液与裂缝壁面岩石发生反应，非均匀刻蚀缝璧岩石，形成沟槽状或凹凸不平的刻蚀裂缝，施工结束后裂缝不完全闭合，形成具有一定几何尺寸和导流能力的人工裂缝，达到增产增注的目的。目前在油田应用较多的酸化工艺是基质酸化，下面主要对基质酸化工艺与大家进行共同学习！第二讲砂岩酸化技术砂岩是由石英、长

3、石和粒间胶结物（粘土和碳酸盐类）等物质组成。砂岩的油气储集空间和渗流通道就是砂粒与砂粒之间未被胶结物完全充填的孔隙。砂岩油气层酸化处理一般采用土酸（氢氟酸和盐酸的混合酸液）或采用能在油气层中生成氢氟酸的液体物质进行酸化处理。其原理是通过酸液溶解沙粒之间的胶结物质和部分沙粒，或者溶解孔隙中的泥质堵塞物或其它结垢物，以恢复、提高井底附近油气层的渗透率。达到了解堵的目的。土酸中的氢氟酸可解除油气层硅质矿物的堵塞，盐酸可解除油气层中钙质与铁质的堵塞。一、砂岩酸化解堵原理SiO2+4HF===SiF4+2H2OSiF4+2HF===H2

4、SiF6NaALSi3O8+22HF===NaF+ALF3+3H2SiF6+8H2O（钠长石）KALSi3O8+22HF===KF+ALF3+3H2SiF6+8H2O（钾长石）CaAL2Si2O8+20HF===CaF2↓+2ALF3+9H2O（钙长石）AL2Si2O5(OH)4+18HF===2H2SiF6+2ALF3+9H2O（高岭石）AL2O3·4SiO2·H2O+36HF===4H2SiF6+2H3ALF6+12H2O（蒙脱石）CaCO3+2HF===CaF3↓+H2O+CO2↑化学反应为：CaCO3+2HCL===C

5、aCL2+H2O+CO2↑CaMg(CO3)2+4HCL===CaCL2+MgCL2+2H2O+2CO2↑Fe2O3+6HCL===2FeCL3+3H2OFeS+2HCL===FeCL2+H2S↑HFHCl实验表明，当土酸与砂岩油气层反应时，开始时渗透率降低，继续注酸，渗透率增大。渗透率开始降低的原因有两点：一是由于砂岩基质部分解体，一些颗粒及解体生成的微粒随酸液运行移到空喉道而引起堵塞；二是有些难溶产物生成。但是，随着反应的进行，酸溶解了堵塞物，渗透率上升。由此可见，砂岩储集层的酸化较碳酸盐岩难度大，处理不当易产生二次沉淀，

6、堵塞孔隙喉道，降低渗透率，使酸化失败。影响酸化效果的因素很多，影响砂岩油气层酸化效果的几个主要因素：①粘土矿物的水化膨胀和微粒运移造成油气层损害。砂岩油气层中一般含有不同类型和数量的粘土矿物，含有蒙脱石蒙皂石伊—蒙混层等矿物易水化膨胀，含有高岭石易产生微粒运移，堵塞孔喉，降低渗透率，影响酸化效果。②酸化后形成二次沉淀造成油气层损害。酸化后形成的二次沉淀主要有以下两种：a.氟化物沉淀。砂岩油气层中的水含有大量Ca2+，Na+，K+离子，砂岩中不同程度地含有钙长石，钠长石，甲长石，胶结物中含有钙质矿物，它们遇到氢氟酸易生成CaF2

7、，Na2SiF6，K2SiF6沉淀。其反应方程式如下：Ca2++2F-====CaF2↓CaCO3+2HF===CaF3↓+H2O+CO2↑氢氟酸与砂岩反应生成的氟硅酸遇K+，Na+离子生成K2SiF5，Na2SiF6沉淀：2K++SiF62-===K2SiF5↓2Na++SiF62-===Na2SiF5↓这些沉淀会堵塞孔隙喉道，降低酸化效果。b.氢氧化物沉淀。由于管柱的腐蚀，施工液体带入的含铁物质以及砂岩油气层中含铁矿物的溶解，在酸化后油气层都会含有一定量的三价铁离子。当残酸液浓度降到一定程度，PH值大于2.2时，开始生成F

8、e(OH)3凝胶状沉淀，堵塞孔喉，降低渗透率，使酸化效果差，甚至无效。Fe2O3+6HCL===2FeCL3+3H2OFeCL3+3H2O===Fe(OH)3↓+3HCL③排液不及时造成油气层损害。酸化后不及时排液，残液在油气层中停留时间过长，当残液浓度降到太低时，就会生成C