采油工程-压裂酸化
压裂酸化介绍范文
压裂酸化介绍范文压裂酸化是一种常用于深层油气井的增产技术。
本文将从压裂酸化的定义、原理、工艺步骤、应用领域以及优缺点等方面进行详细介绍。
一、定义压裂酸化是通过注入一定比例的酸液进入油气井内，使岩石中存在的含石英砂等物质溶解，从而扩大油气井的有效产能的一种技术方法。
二、原理压裂酸化的原理主要有两个方面，分别是酸液的溶解作用和压裂作用。
1.酸液的溶解作用油气井地层中的石英砂、方解石等物质可以被酸液溶解，使岩石裂缝更加明显，从而扩大油气的渗流通道，提高井产能。
2.压裂作用通过注入高压液体或气体，在井筒内形成压力，使地层产生裂缝，进而通过岩石裂缝的连接，以提高油气井的产能。
三、工艺步骤压裂酸化工艺主要分为准备阶段、加酸阶段、压裂阶段和清洗阶段。
1.准备阶段包括井筒清洗、封堵固井和原油采集等步骤，确保井筒没有杂质和固化物，以及采集样品进行分析。
2.加酸阶段将酸液以一定浓度和流速注入井筒，与地层中的石英砂等物质发生反应，溶解岩石裂缝，扩大产能。
3.压裂阶段通过注入高压液体或气体，使地层形成裂缝，提高油气的渗流通道和产能。
4.清洗阶段通过注入清洗液进入井筒，清洗井筒和油管，清除沉积物和杂质。
四、应用领域压裂酸化主要适用于深层、低渗透、高阻力和低产油气井，可以显著提高油气的产量，改善井底流动条件。
五、优缺点1.优点：（1）可以有效扩大产能，提高油气的采收率；（2）适用于深层、低渗透的油气井，改善井底流动条件；（3）操作简单，工艺成熟，成本相对较低。
2.缺点：（1）存在一定的环境污染风险，酸液可能对地下水和周边环境产生影响；（2）对设备和井筒可能造成损坏，增加生产成本；（3）需要进行大量的工程设计和技术控制，操作不当可能导致不稳定的地质条件。
六、结论压裂酸化是一种常用的增产技术，通过注入酸液溶解岩石裂缝和施加压力形成裂缝，可以显著提高油气井的产能和采收率。
然而，其应用依然面临环境污染风险和设备损坏的问题，需要加强技术控制和环境保护措施。
采油工程第7章酸处理技术
(3)胶化酸 以某些表面活性剂作酸液的稠化剂，能够形成类似于链状结 构的胶束稠化酸。 优点：
（1）受剪切后胶束链能很快重新形成，稳定性好； （2）粘度大，在形成废酸前能有效地防止酸液的滤失。
相同质量分数条件下，初始浓度越 大，余酸的反应速度越慢，因此浓 酸的反应时间长，有效作用范围越 大。
（当新鲜酸液变成余酸时，由于在酸液 中已经存在大量的生产物，使酸溶液中 的Ca2+及Cl-的浓度增加，从而使盐酸的 离解度降低，H+的浓度变低，反应速度下
图7-3 盐酸质量分数对反 应速度的影响
浓盐酸的初始反应速度虽然较快，但其活性耗完时间与低质 量分数盐酸相比相对较长（如在相同条件下，28%的盐酸活 性耗完时间将比15%的盐酸高一倍以上），浓盐酸活性耗完 前穿入地层的深度相对远一些，酸化增产效果比较好。
多不过1-2分钟，酸的活性就基本耗尽。因而如何延缓盐酸在
地层中的反应速度是酸化工作的重要课题。
(一)酸岩复相反应速度表达
式
C t
KC n
DH
S V
C y
由上式表明，酸岩反 应速度与酸岩系统的 面容比、H+的传质系 数和垂直于边界层方
向的酸浓度梯度有关。
（二）影响酸岩复相反应速度的因素分析
1、面容比
5、温度
温度升高，H+热运动加剧，传质 速度加快，酸岩反应速度加快
6、压力
压力增加，反应速度减慢
图7-4 温度对反应速度的影响 图7-5 压力对反应速度的影响
7、其它因素
压裂酸化及设备
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酸化设备
通过将酸液泵入地层，在酸液的 作用下，岩石中的矿物质溶解， 从而扩大地层中的裂缝。
压裂酸化设备的选型与使用
根据不同的地质条件 和施工需求，选择合 适的压裂酸化设备。
在使用压裂酸化设备 时，需要进行日常维 护和保养，延长设备 使用寿命。
在使用压裂酸化设备 时，需要遵守操作规 程，确保安全施工。
压裂酸化设备种类及用途
01
02
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压裂设备
包括压裂车、混砂车、仪 表车等，用于实施压裂作 业。
酸化设备
包括酸化压裂车、酸液运 输车、前置液运输车等， 用于实施酸化压裂作业。
支撑剂
用于支撑裂缝，保持裂缝 开启，防止微粒堵塞。
压裂酸化设备的工作原理
压裂设备
通过高压将压裂液泵入地层，在 高压下压裂液将地层压开，形成 裂缝，然后泵入支撑剂将裂缝支 撑住，保持裂缝开启。
法的综合性技术。
随着技术的进步，压裂酸化技术 已经成为提高油气田1
02
03
04
提高油气田的产量和经济效益 。
对低渗透油气藏进行改造，提 高其开采效率。
通过改造复杂油气藏，降低开 采难度和成本。
在环保方面，压裂酸化技术有 助于减少对环境的污染和破坏
。
02
压裂酸化设备及工具
的技术。
水力压裂技术是通过向储层注入 高压水，使储层中的岩石产生裂 缝，从而增加储层的渗透性和石
油、天然气的流动性。
酸化压裂技术则是利用酸液对储 层进行腐蚀，形成更多的裂缝， 进一步增加储层的渗透性和流动
性。
压裂酸化技术的发展历程
油井作业压裂酸化及防砂堵水技术探析
油井作业压裂酸化及防砂堵水技术探析
油井作业压裂酸化及防砂堵水技术是油井生产中常用的一种增产措施，也是一种有效的油井改造手段。
本文将探析油井作业压裂酸化及防砂堵水技术。
我们来了解一下油井作业压裂酸化技术。
油井作业压裂酸化技术是通过将压裂液和酸液注入油井，通过高压力将地层岩石破碎并形成缝隙，从而增加油井的储集层渗透率，提高原油产能。
压裂液一般由水、添加剂和压裂剂组成，其中压裂剂主要是石英砂颗粒，通过在地层中形成缝隙，提供流动通道，使原油能够更顺利地流向井口。
我们来了解一下油井作业防砂堵水技术。
油井作业中常常会出现砂堵和水窜的问题，严重影响油井的产能。
为了解决这个问题，可以采用防砂堵水技术。
防砂堵水技术主要包括选择合适的固井材料、采用适当的水泥浆配方和注入方法，以及合理的固井工艺等。
通过这些措施，可以有效地防止砂粒和水进入油井中，从而保证油井的正常生产。
油井作业压裂酸化及防砂堵水技术的关键是要正确选择和控制压裂液、酸液和固井材料的配方和使用方法。
还需要合理设计和施工油井作业的工艺流程，并加强监测和控制作业过程中的各项参数。
只有做到这些，才能确保压裂酸化及防砂堵水技术的有效实施，提高油井的产能和稳定性。
在实施油井作业压裂酸化及防砂堵水技术的过程中，还需要注意以下几点。
要做好前期的地质勘测和工艺设计，确保工艺方案的合理性。
要选择合适的施工设备和工艺方法，并加强施工人员的培训和管理，以确保施工质量。
要加强作业过程的监测和控制，及时发现和解决问题，确保作业的顺利进行。
压裂酸化介绍
目录
一 、压裂现场工艺技术简介
二、 酸化现场工艺技术简介
压裂基础知识
压裂：依靠地面注入设备，以高于储层吸收能力
的排量向地层注入流体，在储层中产生裂缝，在裂 缝中填入一定量的支撑剂，形成高导流能力的流动 通道。
压裂的目的： 加快石油流体的产率
压裂的增产机理：减少流体流动的阻力，改善
砂岩酸化
砂岩储层的酸化通常不进行酸压： 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。 砂岩一般只做解堵酸化。
煤层气压裂配套技术
*煤层气是一种储存于煤层及其邻近岩层中的天然气。 *是我国尚待开发的重要天然气资源。 *煤层气在煤田开采中，一直被视为灾害气体。 *以美国为代表的煤层气开发已形成工业开采，年产量超过2000亿m3， *我国是一个煤碳大国，目前正在进行勘探和开以应用研究，但最关 键的技术之一就是煤层改造工艺技术。 *煤层特点： ①煤层的原始渗透性一般都比较差，主要导流能力的主要是煤层的原 生和次生裂隙。 ②这些裂隙的连通性受多种因素响很难相互沟通，这注需要改造。 ③最常用的改造方法，是压裂和洞穴应力释入法。
第二部分：
酸化工作概况及其配套工艺技术
一、酸化基础知识 二、灰岩酸化技术 三、砂岩酸化技术
基质酸化(孔隙酸化，常规酸化)
原理：
不压破地层的情况下将酸液注入地层孔隙(晶 间，孔穴或裂缝)的工艺。利用酸液溶解砂岩孔隙 及喉道中胶结物和堵塞物,改善储层渗流条件,提高 油气产能。
采油工程压裂酸化
第六章——水力压裂（ ）
2.压裂工艺发展简况 3.裂缝形态
垂直裂缝：裂缝面垂直于水平面 水平裂缝：裂缝面平行于水平面
第六章——水力压裂（ ）
4.目的 （1）增产增注 （2）封堵大厚层底水 （3）提高油气田工业开采价值（勘 探阶段）
第六章——水力压裂（ ）
5.增产增注原理 1）改变了地层中流体渗流方式
4. 地应力状态对造缝的影响
增产（注）措施——压 裂
一、水力压裂（ ）
5.压裂液
影响压裂施工的各种因素中，压裂 液的性能是其中的主要因素之一。
1）压裂液的任务
压裂液是一个总称，根据其在施工 过程中不同阶段的任务不同，可分为前 置液、携砂液和顶替液三种。
增产（注）措施——压 裂
一、水力压裂（ ）
5.压裂液
增加了高温高压气体的能量利用率；简 化了施工工艺；增加了高速射流的作用过 程 ；可以实现隔层位同时施工。
增产（注）措施——压 二、高能气体压裂(裂 )
2.高能气体压裂技术发展趋势
1）高能气体压裂与射孔复合技术
高能气体压裂与射孔复合的另外一个技 术是超正压射孔技术。
超正压射孔技术 (简称 )是采用井眼压 力远高于使地层产生裂缝所需要的压力 (即 岩层破裂压力 )的条件下进行射孔。
2）压裂液的性能要求
滤失少；悬砂能力强；摩阻低；稳 定性好（热稳定性和抗机械剪切）；配 伍性好；低残渣；易返排；货源广、便 于配制、价格便宜
增产（注）措施——压 一、水力压裂（裂）
5.压裂液 3）压裂液的类型
水基压裂液 油基压裂液施——压 一、水力压裂（裂）
6.支撑剂
1）支撑剂的类型
压裂后能否在地层中造出一条高裂 缝导流能力、足够长度的填砂裂缝，直 接关系到压裂后的增产效果合压裂施工 的成败。
压裂酸化设备简介
压裂酸化设备简介压裂设备是利用高压液体将石油储层中的裂缝扩大，并将裂缝中的地层流体推出来，从而提高油藏的渗透率和产量。
酸化设备则是利用酸液来溶解地层中的一些不易流动的矿物质，使得原油能够更容易地流向井口。
通过压裂和酸化作业的组合，可以有效地提高油田的产能。
压裂酸化设备通常会由液压泵、搅拌槽、压裂车、管线等部件组成。
在作业过程中，首先需要准备好压裂液或酸液，然后将其通过管线输送到井口附近的压裂设备，最后由专业人员操作设备进行压裂或酸化作业。
在油田的生产中，压裂酸化设备可以有效地提高油田的产量，延长油田的生产寿命，对于不易开采的油藏有着重要的意义。
同时，随着技术的不断发展，压裂酸化设备也在不断更新换代，使其在油田开采中发挥更大的作用。
很高兴能继续为您提供相关内容。
在石油开采中，压裂酸化设备已经成为了必不可少的工具。
在特定的地质条件下，油藏的压裂酸化作业可以有效地改善油井的产能，提高原油的采收率。
本文将进一步介绍压裂酸化设备的工作原理、应用范围以及在油田开采中的重要性。
**工作原理**压裂酸化设备的工作原理基于液体的高压施加以及化学物质对地层的影响。
在压裂作业中，通过高压液体（通常是水）将裂缝扩大，从而提高地下岩石的渗透性，促进原油从油藏中流出。
而在酸化作业中，通过酸液对地层进行处理，溶解一些不易流动的矿物质，改善地层渗透性，使得原油更容易流向井口。
这两种作业方法的结合能够显著地提高油井的产能。
在实际操作中，液压泵会将高压液体或酸液输送到井下，通过管道将液体注入到井下的地层中。
精确的液体输送和控制系统能够确保压裂和酸化作业能够达到预期的效果。
**应用范围**压裂酸化设备主要应用于非常规油气开发领域，如页岩气、致密油、和带水汽油等。
在这些非常规油气开发领域，由于原油、天然气在地层中的固有性质，例如低渗透率和高粘度，常规的油气开采技术难以对其进行有效开发。
压裂酸化设备通过改善地层渗透性，减小油气在地层中的阻力，提高产量效率，因此在这些领域具有得天独厚的优势。
压裂酸化工程方案
压裂酸化工程方案一、工程概述1.1 工程背景近年来，我国石油工业快速发展，但随之而来的是油田产量下降和地质条件复杂化。
为了提高油田产量，压裂酸化成为了一种重要的增产工艺。
该工艺通过注入压裂液和酸液，改善油藏渗透性和孔隙度，从而提高原油产量。
1.2 工程目标本工程的主要目标是通过压裂酸化工艺，提高油田原油的产量，并延长油田的生产寿命。
同时，通过该工程，还能够减少注水量，提高采收率，降低单位采油成本，实现经济效益最大化。
1.3 工程范围本工程的范围包括油田压裂酸化的整个工艺流程，包括工程设计、施工过程、监测和调整等环节。
同时，还需要考虑油田地质条件、油藏特性和设备状态等因素。
二、工程步骤2.1 压裂酸化前准备在进行压裂酸化工程前，需要进行一系列的准备工作，包括对油田地质条件和油藏状态的调查和分析，确定施工方案和相关设备。
同时，还需要做好安全防护和环境保护工作。
2.2 压裂酸化工艺设计在确定压裂酸化工程方案后，需要进行详细的工艺设计，包括压裂液和酸液的配方设计、注入方案、注入参数及监测方案等。
在设计过程中，需要综合考虑油藏地质条件、油藏特性和设备状态等因素。
2.3 压裂酸化实施根据设计方案，进行压裂酸化工程的实施。
在施工过程中，需要保证操作人员安全，设备正常运行，并严格控制注入压力、注入速度等参数，以确保施工质量。
2.4 压裂酸化效果监测施工结束后，需要对压裂酸化效果进行监测和评估。
通过监测油藏产量、渗透率、压裂液和酸液的分布情况等指标，评估压裂酸化的效果，并对施工方案进行调整和优化。
2.5 压裂酸化效果评估根据监测结果，对压裂酸化效果进行评估，包括油田产量增加、采油成本变化、油藏寿命延长等指标，并对工程方案进行总结和评价，为下一步工作提供参考。
三、工程设计3.1 压裂酸化工艺设计针对具体的油田地质条件和油藏特性，进行详细的压裂酸化工艺设计。
包括对压裂液和酸液的配方设计、注入方案、注入参数及监测方案等。
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增产（注）措施——压裂
一、水力压裂（Hydraulic Fracturing） 5.压裂液
影响压裂施工的各种因素中，压裂液的性 能是其中的主要因素之一。
1）压裂液的任务
压裂液是一个总称，根据其在施工过程中 不同阶段的任务不同，可分为前置液、携砂液 和顶替液三种。
5.压裂液
3）压裂液的类型
水基压裂液
油基压裂液
酸基压裂液
泡沫压裂液
乳状压裂液 .
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增产（注）措施——压裂
一、水力压裂（Hydraulic Fracturing）
6.支撑剂
1）支撑剂的类型
压裂后能否在地层中造出一条高裂缝导流 能力、足够长度的填砂裂缝，直接关系到压裂 后的增产效果合压裂施工的成败。
1）选井层 2）分层压裂 3）深层压裂 4）重复压裂
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增产（注）措施——压裂
二、高能气体压裂
（High Energy Gas Fracturing）
利用火药或推进剂在油、气、水井中 有控制地燃烧，产生大量超过地层最大 就地应力值的高温高压气体，以脉冲加 载方式作用于地层，使井筒周围地层岩 石发生破裂，形成不受地应力控制的多 条裂缝。
（Hydraulic Fracturing）
1.定义
利用地面高压泵组，以大大超过地层吸收能力的 排量将高粘液体注入井中，使井底憋压，当此压力超 过井壁附近地应力及岩石的抗张强度后，在井底附近 地层中产生裂缝，继续将带有支撑剂的携砂液注入缝 中，此缝向前延伸，这样停泵后即可在地层中形成足 够长度、一定宽度及高度的填砂裂缝，整个过程就称 为水力压裂。
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第六章——水力压裂
（Hydraulic Fracturing）
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第六章——水力压裂
（Hydraulic Fracturing）
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第六章——水力压裂
（Hydraulic Fracturing）
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第六章——水力压裂
（Hydraulic Fracturing）
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第六章——水力压裂
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第六章——水力压裂
（Hydraulic Fracturing）
6.压裂发展趋势
大型压裂（Massive Hydraulic Fracturing) 超大型压裂（Super ---)
高能气体压裂（High Energy Gas Fracturing ） 泡沫压裂 振动压裂、爆炸压裂、超声波压裂
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其过程为：地层破裂→裂缝→延伸→支撑剂→填
砂裂缝（具有很高的导流能力）
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2
第六章——水力压裂
（Hydraulic Fracturing）
2.压裂工艺发展简况 3.裂缝形态
垂直裂缝：裂缝面垂直于水平面 水平裂缝：裂缝面平行于水平面
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3
第六章——水力压裂
（Hydraulic Fracturing）
4.目的
脆性支撑剂（石英砂、玻璃珠、陶粒）
韧性支撑剂（核桃壳、铝球）
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增产（注）措施——压裂
一、水力压裂（Hydraulic Fracturing）
6.支撑剂
2）对支撑剂的要求
粒径要均匀
强度要高，密度适中
杂质含量少
砂子园球度要好
货源广，价廉。 .
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增产（注）措施——压裂
一、水力压裂（Hydraulic Fracturing） 7.压裂工艺技术
（Hydraulic Fracturing）
5.增产增注原理
2）增加了油水井渗流面积
压前：7.5”套管，20m厚，其渗流面积约 12m2
压后：缝高20m，缝长100m（垂直缝），其 渗流面积约80000m2，对于水平裂缝，相当于增 大了井半径。.ຫໍສະໝຸດ 6第六章——水力压裂
（Hydraulic Fracturing）
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增产（注）措施——压裂
一、水力压裂（Hydraulic Fracturing）
5.压裂液
2）压裂液的性能要求 滤失少；悬砂能力强；摩阻低；稳定性好
（热稳定性和抗机械剪切）；配伍性好；低残 渣；易返排；货源广、便于配制、价格便宜
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增产（注）措施——压裂
一、水力压裂（Hydraulic Fracturing）
（Hydraulic Fracturing）
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第六章——水力压裂
（Hydraulic Fracturing）
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第六章——水力压裂
（Hydraulic Fracturing）
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第六章——水力压裂
（Hydraulic Fracturing）
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增产（注）措施——压裂
一、水力压裂（Hydraulic Fracturing）
油水井增产增注措施
压裂（Fracturing）
水力压裂（Hydraulic Fracturing）
高能气体压裂（High Energy Gas Fracturing ）
酸化（Acidizing or Acid Stimulation）
碳酸盐岩地层的盐酸酸化
砂岩地层的土酸酸化
物理法增产增注技术
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第六章——水力压裂
（1）增产增注
（2）封堵大厚层底水
（3）提高油气田工业开采价值（勘探阶 段）
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第六章——水力压裂
（Hydraulic Fracturing）
5.增产增注原理
1）改变了地层中流体渗流方式
压前：径向流 压后：流体→裂缝→井底（直线流） 径向流（压前）→直线流（压后），使压力 损失减少10倍。
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第六章——水力压裂
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增产（注）措施——压裂
二、高能气体压裂(High Energy Gas Fracturing) 1.增产（注）机理 造缝作用 热力作用 物理化学作用
地应力状态对造缝的影响
水力裂缝的形态取决于地应力的大小和方 向。压裂时，在油层中形成何种裂缝，取决于 地层中垂向应力何水平应力的相对大小。
当σz >σx >σy 时，裂缝面垂直于σy
当σz > σy > σx时，裂缝面垂直于σx
当σy > σx > σz 时，将出现水平缝
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增产（注）措施——压裂
5.增产增注原理 3）开辟了“新”的产油区
通过压裂，沟通了井底与微裂缝、透镜 体的联系，而死油区成了“新”的产油区。
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第六章——水力压裂
（Hydraulic Fracturing）
5.增产增注原理
4）裂缝使油、水流“绕过”了伤害区
钻井时泥浆污染，注水井水质不合格而 造成的污染堵塞，这样就限制了油井的产量、 水井的注水量。通过压裂，提高了井底附近 地层的渗透率，相当于使油（水）流“绕过” 了伤害区。