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1、酸化工艺,酸化工艺,引言 酸化增产增注原理 酸化设计 酸化效果评价 应用实例及注意事项,引言,酸化作为一种油气井增产增注措施始于上世纪，至今已有一百多年的历史了。酸化增产的原理是通过井眼向地层注入一种或几种酸液（或酸性混合液），利用酸与地层中可反应矿物的化学反应，即通过酸液对岩石胶结物或地层孔隙、裂缝内堵塞物的溶解和溶蚀作用，增加孔隙、裂缝的流动能力（渗透率），从而达到使油气井增产（或注水井增注）的目的。 由此可见，酸化是一切以酸性工作液对油气（水）层进行的增产（注）措施的统称。,酸化简介,根据酸液在地层中的作用，酸化一般可分为两类。 一类是注酸压力低于油气层破裂压力的常规酸化（也叫一般酸化）
2、，这时，酸液主要发挥化学溶蚀作用，扩大与其接触的岩石的孔隙、裂缝、溶洞，提高渗透率； 另一类是注酸压力高于油气层破裂压力的酸化压裂（简称酸压），这时酸液将同时发挥化学作用和水力作用，以扩大孔洞和压开新的裂缝，形成通畅的油气渗流通道。 一般来说，对于砂岩油气藏，通常采用常规酸化；而对裂缝性灰岩油气藏，采用酸化压裂。,酸化增产增注原理,在碳酸盐岩类地层和砂岩地层的酸处理中，酸化增产作用表现在： 酸液进入孔隙或裂缝，发生化学反应，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，然后随残酸一起排出地层，起到疏通流道、恢复地层原始
3、渗透能力的作用。,酸化目的,通过酸液与油气层的孔隙发生化学溶蚀作用，扩大油气的通道，提高油气层的渗透率；或者依靠酸液溶解井壁附近的堵塞物，如泥浆、泥饼及其它沉淀物质，以提高油气井的产液量和注水井注入量。,酸化设计,选井选层 诊断技术 酸化可行性研究 现场施工设计,选井选层,一般地说，为了能得到较好的处理效果，在选井选层方面应考虑以下几点： 产层受污染的井 含油饱和度较高，地层能量较为充足的井层 产层应具有一定的渗流能力 油、气、水边界清楚 井况良好的井,诊断技术,确定是否污染物的存在和污染的程度,了解污染的原因和污染物类型。,酸化可行性研究,地质研究 通过对储层的矿物成分、流体特性的综合分析，
4、确定酸化的可行性，以及将采用酸液的类型。,酸化可行性研究,配酸设计原则 不破坏储层骨架； 与储层及其流体配伍，在地层中液体及反应物不产生沉淀； 稳定粘土，保持水润湿； 能解除近井带污染堵塞物； 稳定铁离子、防止二次沉淀； 防乳、破乳，降低表面张力； 对金属的腐蚀速度低于规定标准； 施工方便，安全，经济。,酸化可行性研究,3.酸液选型 砂岩地层酸化常采用土酸（盐酸和氢氟酸的混合液），为了达到深部酸化的目的，有时也采用氟硼酸、地下自生土酸、缓冲调节土酸、磷酸等处理砂岩地层。 酸化时要在酸液中加入某些化学物质，以改善酸液性能和防止酸液在油气层中产生有害影响，这些化学物质统称为添加剂。 常用的添加剂种
5、类有：缓蚀剂、表面活性剂、稳定剂、缓速剂，有时还加入增粘剂、减阻剂、暂时堵塞剂及破乳剂等。,酸化可行性研究,4、酸液体系 在酸化中，特别是砂岩酸化中，存在的主要问题是不溶性反应产物的沉淀，这些沉淀会对油层造成新的损害，使酸化效果变差或导致酸化失败。针对可能产生的二次有害沉淀，可通过严格的作业设计来预防或减轻这些有害物的沉淀。 清洗液 前置液 处理液 后置液 顶替液,现场施工,参数设计 酸化准备 挤注酸液 残酸返排 加碱中和 6 资料录取,参数设计,注液方式：由生产管柱类型确定，分为油管正挤注酸和环空反挤注酸。 “Y”型生产管柱一般采用正挤注酸方式； 普通和丢手生产管柱一般采用反挤注酸方式。,普
6、通合采管柱,采用环空反挤的方式,套管,电潜泵总成,生产油管,套管,动力电缆,自平衡卸油阀,电潜泵管柱,电潜泵Y型管柱,采用油管正挤的方式,电潜泵总成,生产油管,动力电缆,电潜泵“Y”管柱,控制管线,放气阀,电缆封隔器,电缆穿透器,井下安全阀,定位密封,生产滑套,防砂管,座落接头,NO-GO,7”套管,导向器,堵塞器座,带孔管,地层防污染装置与酸化,为防止地层污染，目前二期部分油井采用地层防污染装置，以防止洗井液进入地层，造成近井地带产生污染。同时，也能达到提高洗井效率，缩短修井后正常产油周期的目的。,地层防污染装置与酸化,地层防污染装置起到单流阀的作用。即地层产液可通过防污染装置进入油套环形空
7、间，但环形空间液体不能进入地层。 酸化时，在一定压力下，防污染装置可以打开，建立酸化通道。,地层防污染装置,地层防污染阀,参数设计,施工压力：不高于地层的破碎压力 现场施工中一般取,参数设计,施工排量：尽快将酸液挤入地层，使高、中、低渗透地层均匀吸收酸液：,参数设计,酸液用量：在保证酸化效果的前提下尽量少的向地层注入酸液：,酸化准备,配制酸液、循环均匀备用； 紧固酸化井采油树螺栓、电缆穿透器和毛细管死堵； 用地下水大排量洗井，直到有大量地下水返出为止； 停电泵并检测电泵机组绝缘情况； 倒通平台反替或者正替流程；,酸化准备,接好井口酸化管线后使用清水试压，要求从酸化泵出口到采油树(包括酸化泵、高
8、压硬管线、井口采油树等)试压17.2Mpa(2500psi)时不刺不漏； 准备适量碳酸钠用于中和反排出的残酸，连接注碱液流程至井口的加药管线，准备检测残酸PH值时使用的PH 试纸； 准备一台排量与酸化井相应的电潜泵机组及电缆。,挤注酸液,反挤,挤注酸液,挤注酸液,正挤,残酸返排,启泵时间 问题处理： 憋压 欠载 不能够正常运转 如果酸化后井下电泵不能正常运转，则立即钢丝作业捞出“Y”管柱堵塞器，或者立即钢丝作业砸开泄油阀使用地下水大排量洗井后马上起管柱检泵，检泵结束后即启动电潜泵反排残酸，其它同上所述。,加碱中和,启动电潜泵返排残酸，同时启动临时注碱液流程向该井生产管汇注入510%中和剂(碳酸
9、钠水溶液)，直接进入计量系统计量，同时检测残酸的pH值(要求残酸中和后PH值达到68)和絮状物情况，要求记录返排的总量、油压、日产液量、日产油量、含水等的变化情况。必要时可取返排液1000ml，保存好带回。,酸化对流程的影响,一、由于目前采用的是不动管柱酸化，在电泵机组都在井下的同时挤注酸液，对井下引接电缆或动力电缆会有一定程度的损伤，易产生泵烧； 二、返排残酸后，尽管加碱中和，但酸液对地面流程会造成一定程度上的腐蚀、损害； 三、对CEP来说，启泵后返排残酸，将对污水处理系统产生很大的影响，污水水质明显变差； 四、残酸进入下游处理厂，会使电脱水器运行工况恶化，脱水效果受到较大的影响。,资料录取
10、,1.施工过程中需录取挤注清洗液和酸液的准确用量、关井反应时间以及挤注过程中的参数，包括：(1)泵压、排量；(2)起止时间；(3)异常情况等。 2.酸化施工前后该井的液面、产液（油）量、油压、含水等。,酸化效果评价,通过酸化前后油井日产量或采油指数，水井视吸水指数的对比进行酸化效果评价； 通过酸化前后测得压力恢复曲线求得的表皮系数、堵塞比来进行酸化解堵情况的评价。表皮系数的变化有以下三种趋势： (1)下降趋势：注入的处理液有效，因而表皮系数逐渐减小； (2)上升趋势：注入的处理液在储层中产生了二次沉淀伤害，污染了储层；或是注入到处理层的暂堵剂起了作用； (3)平缓趋势：尽管还在注入液体，但没有
11、获得更好的处理效果。 通过酸化前后测得的吸水剖面或采油剖面的对比情况进行酸化效果的评价； 通过酸化后生产有效期进行酸化效果评价等。,应用实例及注意事项,F06井水井解堵设计 C13井酸化设计 E18井酸化设计 附：酸化施工流程示意图,F06井水井解堵设计,施工目的 根据F06井分层酸化施工地质设计和注水井吸水能力测试成果等资料，为改善各防砂段吸水状况，增强该井吸水能力，对Iu2、Id、II油组三个防砂段分别进行酸化解堵作业。 工艺类型：不动管柱分流暂堵酸化 注入方式：油管正挤 施工排量：0.11.0m3/min (施工时可根据压力现场调整) 施工泵压：14MPa(2030psi)，一般情况下控
12、制在10MPa(1450psi)以下,C13井酸化设计,目前生产管柱： “Y”分采管柱，油管3+27/8；油层套管9，内径：8.681，壁厚10.03mm，单位容积39.55L/m。电泵(100m3/d，扬程1400m)下入深度1342.41m。 工艺类型：暂堵分流酸化 注入方式：油管正挤 施工排量：4.08.1bpm (施工时可根据压力现场调整) 施工压力：12MPa(1740psi)，一般情况下控制在10MPa(1450psi)以下,C13井酸化设计,工艺特点： 首先进行钢丝作业捞“Y”堵，再进行酸化； 酸液挤注结束后投入“Y”堵，正挤清水检验“Y”堵塞器座封情况 ，再启泵排酸。,E18井酸化设计,目前生产管柱: 普通合采管柱；油管31/2NU单位内容积4.54L/m，下深1481.8m；油层套管7，单位容积19.38L/m；电泵扬程1300m，下入深度1266.65m。 工艺类型：不动管柱分流暂堵酸化 注入方式：油套环空反挤 施工排量：0.561.03m3/min(施工时可根据压力现场调整) 施工压力：12MPa(1740psi)，一般情况下控制在10MPa(1450psi)以下,E18井酸化设计,工艺特点： 不用钢丝作业； 酸液挤注结束直接启泵排酸。,酸化施工流程示意图,结束语,本次讲课到此结束，请各位同事多提宝贵意见，以便今后能够不断加以完善！ 谢谢！,
