酸化解堵技术

酸化解堵技术介绍

酸化是油井增产、水井增重视要方法。酸化目是为了恢复和改善地层近井地带渗透性, 提升地层导流能力。达成增产增注目。

一、酸化增产原理

碳酸盐岩储层关键矿物成份是方解石CaCO3和白云石CaMg(CO3)2, 储集空间分为孔隙和裂缝两种类型。其增产原理关键是用酸溶解孔隙、裂缝中方解石和白云石物质以及不一样类型堵塞物, 扩大、沟通地层原有孔隙, 形成高导流能力油流通道, 最终达成增产增注目。

二、酸化类型

1 、一般盐酸酸化技（适适用于碳酸盐岩地层: 见附件1: 晋古1－1井施工统计）

一般盐酸酸化是在低于破裂压力条件下进行酸化处理工艺, 它只能解除井眼周围堵塞。通常采取15％－28％盐酸加入添加剂, 经过酸液直接溶解钙质堵塞物和碳酸盐岩类钙质胶结岩石。优点是施工简单、成本低, 对地层溶蚀率较强, 反应后生成产物可溶于水, 生成二氧化碳气体利于助排, 不产生沉淀; 缺点是与石灰岩作用反应速度太快, 尤其是高温深井, 因为地层温度高, 与地层岩石反应

速度快, 处理范围较小。此项技术已在华北油田、大港油田、青海油田、大庆油田、中原油田、辽河油田、河南油田、冀东油田（唐海）、长庆油田共施工2698井次, 用盐量38979.2方, 成功率98％, 有效率达成92.8％。

2 、常规土酸酸化技术（适适用于砂岩地层: 见附件2: 晋95－16井施工统计）

碎屑岩油气藏酸化较碳酸盐岩油气藏难度大, 工艺也比较复杂。常规土酸是由盐酸加入氢氧酸和水配制而成酸液, 是解除近井地层损害, 实现油井增产增注常见方法。它对泥质硅质溶解能力较强。所以适适用于碳酸盐含量较低, 泥质含量较高砂岩地层。优点是成本低, 配制和施工简单, 所以广泛应用。此项技术已在华北油田、大港油田、中原油田共施工1768井次, 用酸量26872.9方, 成功率97％, 有效率达成91.5％。

3、泡沫酸酸化技术（碳酸盐岩地层）

泡沫酸是由酸液, 气体起泡剂和泡沫稳定剂组成。其中以酸为连续相, 气体为非连续相。酸量为15％－35％, 气体体积约占65％－85％, 表面活性剂含量为酸液体积1.0％－2％。因为泡沫存在降低了酸与岩石接触面积, 限制了酸液中H＋传输速度, 所以能延缓酸岩反应速度, 多用于水敏性储层和地层压力较低储层。此项技术已在华北油田、大港油田、青海油田、大庆油田、中原油田、辽河油田、河南油田、冀东油田、长庆油田、共施工78井次, 用酸量2269.6方, 成功率95.8％, 有效率96％。

4、胶束酸酸化技术（碳酸盐岩地层）

胶束酸是中国一个新型酸液, 它借助于胶束剂在酸中形成胶束体系, 有以下特点: （1）胶束酸含有很强活性, 降低酸液表面张力, 防乳破乳能力较强, 利于酸液返排。

（2）因为酸液体系为微乳液, 粘度比常规酸化大, 在酸后返排时, 悬浮固体颗粒能力强, 能将酸化反应物中固体颗粒携带出地面, 有利于疏通油流通道, 提升地层渗透率。

（3）胶束酸与地层流体配伍很好, 残渣低, 在一定程度上保护了油层。>

（4）胶束酸含有一定缓速作用, 能够延缓酸岩反应速度, 增加酸液有效作用距离, 提升整体酸化效果。

此技术已在华北油田（二连油田）大港油田等共施工136井次, 用酸量3098.8方, 成功率96.6％, 有效率97％。

5、乳化酸酸化技术（碳酸盐岩地层）

乳化酸是以油为外相, 酸为内相酸性乳化液。外相通常为原油或柴油等, 内相通常为15％－28％盐酸＋添加剂, 油酸比为3:7左右。在酸化过程中, 当酸液进入地层深部后, 在地层高温高压条件下,

油膜破裂, 盐酸与地层岩石进行化学反应, 从而实现深部酸化, 达成增产目。

乳化酸酸化技术特点:

（1）乳化酸粘度较高, 虑失量低, 在酸压时能形成较宽裂缝;

（2）能够把酸液携带到地层深部, 增加了酸有效作用距离, 扩大了酸处理范围;

（3）在乳化酸稳定时间, 酸液不直接与设备、管柱和井下工具接触, 能够处理高温深井缓蚀问题;

（4）乳化酸摩阻大, 不宜应用低渗透地层;

（5）乳化酸粘度较大、成本很高, 所以使广泛应用受到限制。此项技术已在华北油田, 辽河油田等共施工66井次, 成功率90％, 有效率88％, 用酸量2087.0方。

6、稠化酸酸压技术（碳酸盐岩地层）

稠化酸酸压技术是近几年来开发应用新技术, 在盐酸中添加了增稠剂, 使酸化液粘度增加, 降

低了H＋向岩石壁面传输速度。特点是:

（1）与常规酸化相比含有酸液粘度高, 摩阻低等特点, 所以含有良好缓速, 降虑失, 造缝, 携砂及减阻性能;

（2）稠化酸含有很好缓速性能, 能够大大延缓酸岩反应速度, 增加酸液作用距离。达成深部酸化目;

（3）在深井, 超深井施工中, 可使泵压下降, 耐磨, 抗剪切;

（4）因为稠化酸含有较高粘度, 所以会限制酸液内部对流作用及H＋扩散速度, 从而降低酸岩反应速度, 增加活性酸穿透距离, 酸化半径达8米以上。我企业利用稠化酸在各个油田施工62井次, 成功率91％, 有效率89％, 用酸量2080.0方。

7、硝酸粉末酸化技术（见附件3: 留16井施工统计）

该工艺利于特殊方法制成硝酸粉末, 克服了硝酸强腐蚀性, 强刺激性和运输不便等缺点, 同时

保持了硝酸强酸性和强氧化性等优点, 能氧化溶解多个有机物, 与其它酸液配合使用可大大增强使

用效果。盐酸与硝酸在地层中按3:1混和能生成王水, 溶解其它酸类不能溶解物质。两种酸在地层中反应是一个放热反应, 能够有效解堵油层中有机堵塞, 降低稠油粘度作业, 酸化半径达成8米以上, 所以说, 对低渗透油层、致密砂岩油层、有机堵塞物堵塞油层或用其它酸液酸化无效井, 用硝酸粉末酸化均能取得很好效果, 且使用期达两年之久。

十二月二十八日, 我企业对华北油田, 采油三厂, 留路地域, 留16井进行硝酸粉末酸化施工。（具体资料见留16井施工原始统计）施工一次成功, 留16井为一口注水井, 施工4小时后进行了试注水, 达成日注水量 800方, （施工前日注水量不到70方）, 直到四月, 注水量为2860方。现在我企业利用此技术施工38井次, 成功率85％, 有效率99％, 用酸量708.7方。

8、氟硼酸酸化技术（砂岩地层）

氟硼酸（HBF4）酸化技术是对砂岩地层进行深部酸化解堵。该项技术机理是利于氟硼酸进入地层后水解生成氢氟酸, 溶蚀地层中硅质矿物, 解除较深部地层堵塞, 恢复和提升其渗透率。现在企业利用氟硼酸酸化9井次, 成功率84％, 有效率98％, 用酸量328.6方。

9、“CIO2+酸”复合解堵技术

二氧化氯（C1O2）是淡黄色气体, 二氧化氯解堵液是二氧化氯与水溶液混合物。二氧化氯解堵液在碱性溶液中是稳定性物质, 属非氯制剂, 不管运输、储存、使用都十分安全。而在酸性条件下处于非稳定态, 二氧化氯解堵液与酸混合后, 5—15分钟时间内便很快被激活, 变为非稳定态。激活了二氧化氯含有极强氧化性能, 达成酸化解堵效果。

现在我企业利用“CIO2+酸”复合解堵技术已在胜利油田、中原油田试验应用了20余口井, 成功率95％, 有效率98％。

10、高能气体酸化压裂技术:

高能气体酸化是利用火药推进剂快速燃烧产生大量高温高压气体、对井壁产生脉冲加载, 在机械作用、热作用、化学作用和振动脉冲综合作用下, 使井壁周围产生不受地应力约束多条径向、垂直向裂缝, 改善地层导流能力和增加沟通天然裂缝机会。

综上此述, 我企业应用多种酸化工艺技术, 前后在各大油田累计施工4855井次, 酸液用量76424.8方, 成功率92.2％, 有效率达93.9％, 对生产井、探井、注水井, 科学试验井, 煤层气井, 资料录用井等进行了全套施工作业, 取得了优异成绩。其中原石油部山西沁水沁参1井, 前后酸化四井次, 取全取准各项科学数据, 取得部级三等奖, 局级一等奖。

北京尊宏科技发展有限企业

6月20日