泡沫酸解堵技术简介
泡沫型堵水调剖剂
泡沫型堵水调剖剂泡沫型堵水调剖剂具有成本低、抗高温、堵水不堵油等优良特性，是有发展前途的一种选择性堵剂。
泡沫体系具有粘度高、封堵能力强、堵大不堵小、堵水不堵油等特点，且封堵能力随渗透率的增大而增大。
因此，泡沫在驱油及堵水调剖方面均有广泛应用。
对于高含水其至特高含水开发阶段的油田，泡沫调剖(驱)以其实施成木低、工艺相对简单、提高采收率效果明显等优点，有望成为进一步改善高含水阶段开发效果及聚合物驱后提高原油采收率的有效接替技术。
泡沫形成的必要条件，一是要气液连续、充分接触；二是要在水中加入起泡剂，在纯净液体中产生的泡沫只能在瞬间存在。
起泡剂的加入，第一可以降低液体的表面张力，降低体系的表面自由能，增加体系的稳定性；第二可以增加泡沫液膜的强度和弹性，提高液膜承受外力的能力，增加液膜的稳定性；第三可以提高泡沫液膜的表面粘度，降低液膜的排液能力，增加泡沫的稳定性。
起泡剂的质量直接影响产生泡沫的性质，稳定性是泡沫研究的核心问题。
泡沫调剖就是利用泡沫对地层孔喉的封堵作用而迫使蒸汽转向，提高采收率的一种方式。
泡沫是气体在液体中的粗分散体系，构成蒸汽泡沫的主要成份是表面活性剂，与普通泡沫不同的是，用于稠油吞吐井中所产生的泡沫必须耐高温，表面活性剂在注蒸汽的地层条件下能产生泡沫并能稳定一定的时间。
泡沫调剖依赖其在注汽过程中产生的大量泡沫封堵高渗透地层的咽喉地带，注入蒸汽由于压力增高而转向其它孔隙，平面上提高蒸汽的波及面积，纵向上增加低渗透层的吸汽量，从而提高注汽效率。
其优点在于对地层伤害较小，经过半衰期后，其泡沫缓慢、自然解堵；其施工简单、方便。
其缺点在于封堵压力较低，有时达不到要求的理想压力，对水窜没有控制能力；泡沫稳定性受稠油特性、储层粘土含量、水质影响很大，使应用受到较大限制。
要获得较理想的封堵效果，需要持续不断地挤入药剂，以维持泡沫稳定和处理周期，造成成本过高。
另外，目前国内可供选择的起泡剂较少，进口起泡剂成本较高，使现场应用受到很大程度的限制。
低密度氮气泡沫流体应用技术探讨
低密度氮气泡沫流体应用技术探讨摘要：本文探讨了氮气泡沫流体的酸化及排酸技术的应用，通过不断注入低密度泡沫液进行循环，逐步降低井筒流体的密度，减少液柱对地层的回压，以达到举通井筒或降液到预定深度，实现诱喷的目的。
关键词：低密度氮气泡沫酸化排液解堵泡沫流体是一种可压缩的非顿流体，其独特的结构决定了泡沫流体具有许多优点，如低漏失，对油层伤害小，强携砂能力以及在地下与天然气混合不易发生爆炸等性能。
结合油田油藏生产现状及存在问题，主要对泡沫酸酸化、泡沫流体混排工艺开展了现场应用。
一、泡沫酸酸化及泡沫流体排酸技术1、泡沫酸酸化原理泡沫酸酸化工艺是一种对低渗、低压、水敏性地层很有效的新型酸化增产技术，与其它酸化工艺相比，具有如下特性：液柱压力低、返排能力强，粘度高、滤失小、对地层损害小，酸液有效作用距离长，施工简便、综合成本较低、经济效益高。
其酸化基本原理为：泡沫酸是用起泡剂稳定的气体在酸液中的分散体系，气相为压风机供给的氮气，液相是根据油井情况，采用各种不同的酸液，将起泡沫液泵入渗透率较高的含水层，使流体流动阻力逐渐提高，进而在吼道中产生气阻效应。
在叠加的气阻效应下，再使用起泡沫酸液进入低渗透地层与岩石反应，形成更多的溶蚀通道，以解除低渗层污染、堵塞，改善油井产液剖面或注水井吸水剖面。
2、泡沫酸酸化氮气泡沫返排技术要求酸化后，酸液和岩石反应的生成物若在地层中停留时间过长，将发生某些反应，生成二次沉淀，同时与悬浮在残酸中的一些不溶物质沉降堵塞地层孔道，影响酸化施工效果。
常规酸化后往往由于残酸返排不完全，使酸化产物在地层沉淀，造成二次污染使酸化增产效果不明显。
低密度泡沫液排酸是利用向油、套环形空间注入低密度泡沫液，将井筒液体从油管内排出。
通过不断注入低密度泡沫液进行循环，逐步降低井筒流体的密度，减少液柱对地层的回压，以达到举通井筒或降液到预定深度，实现诱喷的目的。
使用低密度泡沫可大大降低井筒的液柱压力，形成井筒较地层的负压，可以使地层中残酸比较完全地排入井筒，进而随泡沫流体排出地面，达到酸化后排酸的目的。
泡沫混排解堵技术在孤北21区块的研究和应用
３ 泡沫 混排 解 堵在 孤： ｔ １ ： ： ２ １ 区块 的适应 性 分析
孤北２ ｌ 区块具有以下特 点。 是储 层物 性 差 ，层 位 深 。储 层平 均 孔 隙 度 为 １ ６ ． ３ ％， 平 均
一Leabharlann 力。泡沫流体具有良好的清洗能力 ，通过泡沫吞吐能有效解 除地
层堵 塞 ，使 各种 固体 杂 物通 过泡 沫和 地层 流体 有效 冲 入井 底 。
流趋 于平缓 ，泡沫 流 量不 断减 小 ，油体 积 流量 不断 升高 。此 时 ， 近 井带 的 渗流 特征 在地 层 流体 的连 续 冲蚀作 用 下得 到 了一 定 的改
善。
泡沫 流体一般用０ ． ３ ％～ （ ） ． ５ ％的起 泡 剂 水 溶 液 和 氮 气 （ 或 空
气） 在地面通过泡沫发生器生成。形成的泡沫有如下特点。
井 ，可 采储 量损 失大 。
（ ３） 泡沫具有很高的视粘度 ，其携砂性能为清水的十倍 。 在 低密 度泡 沫循 环 混排 过程 中 ，利 用泡 沫高 粘 良好的 携砂 性能 ，
可把 地 层排 出的砂粒 等 杂质 携带 出井 简 。 （ ４） 泡 沫 流体 密 度 低且 方 便 调节 ，井 简液 柱 压 力低 ，并 且 泡沫 中气体 膨胀 能 为返 排提 供能 量 ，适 用于 低压 井和 漏失 井 。
渗 透 率３ ６ ． １ ×１ ０ 一 ｕ ｎ １ ２ ，属 于常 压 常 温 、中低 渗 、低 粘 度 、 中凝
固点 、中产 高 溶解 气 块 状 构造 稀 油 油气 藏 ，油层 埋 深 ３ ０ ０ ０ ～ ３ ５ ０ １ ） 米 。岩 石 表 现 为 亲 水 性 。 原油 物 性 具 有 “ 三 低一 中一 高 ” 的 特 点 ，即原 油密 度 低 、粘 度 低 、含硫 低 、中等凝 固点 、高含 蜡 的特 点。 二 是 注 采 井 网不 完善 ，停 产 停 注 井 多 ，单元 总 体 能 量 下 降 较 大 。原 始 地 层 压 力 ３ ０ ． １ ３ ＭＰ ａ ， 目前 平 均 地 层压 力２ １ ． ７ ９ ＭＰ ａ ， 平均 压 降８ ． ３ ４ ＭＰ ａ 。 因地 层供 液 能 力差 ，再加 上 有酸 敏 水敏 的特 点 ，油藏 污染 严 重 ，油井 低低 能 低产 ，很 多井 因 为供 液不 足 而关
注水井泡沫酸解堵研究
摘 要 ：对 冀 东 油 田某 区 块 注 水 井 井 底 堵 塞 物 的 离 子 含 量 进 行 了 测 定 ， 析 了 注 水 井 井 底 堵 塞 产 生 的 主 要 原 分
因。 通 过 室 内 筛 选 实 验 ， 定 了 主体 酸 、 泡 剂 及 添 加 剂 的浓 度 及 泡 沫 酸解 堵 剂 的 配 方 ， 通 过 溶 蚀 率 测 定 、 确 起 并 悬 浮 能 力 评 价 及 驱 油 效 率 对 比等 实 验 证 明 了所 研 制 的 自生 气 泡 沫 酸 对 解 除 堵 塞 、 高驱 油 效 率 具 有 趸 显 著 的 提
维普资讯
Ｉ ＳＳＮ １ ００８— ９４４６
承 德 石 油 高 等 专 科 学 校 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｈ ｎ ｄ Ｐ ｔ ｌｕ ｏ ｒａ ｏ Ｃ ｅ ｇ ｅ ｅ ｒ ｅ ｍ Ｃ ｌ ｇ ｏ ｏｌ ｅ ｅ
第 ８卷 第 ２期 ，２ ０ ０ ６年 ６月
碱 性 。 目前 ， 区块 注水井形 成 堵塞 ， 该 原油 产量 急剧 降低 ， 故提 出实施 泡沫 酸增 注处理 。
ＴＩ ＡＮ ｉｌｎ ， ｏ ｃ ｕ ， Ｕ Ｇｕｉｌｎ ， Ｕ Ｗ ｅ — ａ ｇ ＣＡＯ — ｕ ｎ 。 Ｎａ —ｉ ＨＥ Ｙａ — ｈ ｎ ＮＩ —ｉｇ ＺＨ ｎ ｃ ｎ ， Ｋｅ ｇ ａ ｇ
（ ． ｈ ｎ ｄ ｅ ｏｅ ｍ Ｃ ｌ ｇ ，Ｃ ｅ ｇ ｅ Ｈ ｂ ｉ ６ ０ ０ ｈｎ ； １ Ｃ ｅ ｇ ｅＰ ｔ ｌ ｏｌ ｅ ｈ ｎｄ ， ｅ ｅ ０ ７ ０ ，Ｃ ｉａ ｒ ｕ ｅ ２ Ｃ ｉａＵ ｉ ｒ ｔ ｏ ｅ ｏ ｕ Ｂ ｉｎ ０ ２ ０ Ｃ ｉａ ． ｈｎ ｎｖ ｓ ｙ ｆ ｔ ｌ ｍ， ｅ ｉ １２ ０ ， ｈｎ ） ｅ ｉ Ｐ ｒ ｅ ｊｇ
《酸化解堵技术》课件
绿色环保
未来酸化解堵技术的发展将更加 注重环保和可持续发展，减少对
环境的负面影响。
未来挑战与机遇
技术挑战
随着开采条件的不断变化和复杂化，酸化解堵技术需要不断改进 和完善，以满足不断变化的市场需求。
法规政策
法规政策的变化对酸化解堵技术的发展和应用产生影响，需要密切 关注相关政策动向。
02
酸化解堵技术应用
应用领域
01
02
03
油田开发
酸化解堵技术广泛应用于 油田开发过程中，通过解 除地层堵塞，提高油井产 能。
管道输送
在管道输送过程中，酸化 解堵技术用于清除管道内 壁的垢层和杂质，保障管 道的顺畅运行。
气田开发
在气田开发中，酸化解堵 技术有助于疏通气井，提 高气体的采收率。
应用实例
市场竞争格局
目前市场上已经有多家酸化解堵技 术供应商，竞争激烈，但仍有市场 空间。
潜在市场机会
随着技术的不断进步和应用领域的 拓展，酸化解堵技术在其他领域如 水处理、环保等领域也有潜在的应 用前景。
技术发展趋势
技术创新
未来酸化解堵技术将不断涌现新 的技术创新，提高技术的解堵效
果和降低成本。
智能化发展
对目标区域进行实地勘查，评 估地质条件、堵塞程度等因素 ，为制定实施方案提供依据。
制定实施方案
根据前期调研和现场勘查结果 ，制定详细的酸化解堵技术实
施方案。
实施过程
钻孔与注酸孔的布置
根据地质条件和实施方案，合理布置 钻孔和注酸孔的位置。
酸液配制与注入
按照实施方案的要求，配制适量的酸 液，通过注酸孔注入地层。
水井酸化解堵技术
注水井酸化解堵工艺技术二00九年十一月一、概况随着油田注水开发不断深入进行，大量注水井都实施了多次作业，部分井由于作业时入井液污染或酸化后返排不彻底，对地层造成二次污染，近井地带岩石骨架受到一定的损害，随着注入水推进，堵塞污染也越来越深入地层，造成地层深部污染。
对这类储层的污染，单纯采用常规酸化由于酸液反应速度快，在近井地带很快消耗，难以有效进入地层深部实施解堵，使降压效果不明显，绝大部分井措施有效期短，严重影响了地层能量的补充，制约了油田的正常开发。
我公司在多年试验和应用过程中不断探索完善，逐步形成了综合酸化解堵技术，在中原油田、吉林油田、吐哈油田、长庆油田等大中油田累计推广实施200余井次，取得了较好的现场效果。
二、主要酸化技术在对砂岩应用土酸酸化，对碳酸盐应用常规盐酸酸化技术的前提下，研究推广了低伤害缓速深部酸化技术、泡沫酸酸化技术、缩膨降压增注技术、CLO2复合解堵技术等具有自身特色的解堵技术。
根据不同油田地质、地层、水质、污染状况，研制了缓速酸、稠化酸、低伤害酸、高效缓蚀剂、预处理液、转向暂堵等酸化体系，复配使用可优势互补、相互增效，解堵效果明显。
（一）、砂岩低伤害缓速深部酸化技术该技术是通过应用依靠水解作用在地下缓慢生成HF体系的氟硼酸体系或通过使酸液中活性离子逐渐释放及在地层表面产生吸附阻碍H+与砂岩接触等措施，延缓酸岩反应速度，实现深部酸化。
通过对该酸液体系的不断优化完善，其综合性能评价结果显示，该酸液体系具有较好的缓速性能，较高的溶蚀能力和防二次伤害能力，且与地层配伍性好。
低伤害缓速酸配方体系具有如下特点：1、反应速度是常规盐酸的1/2-1/4。
2、可有效的控制酸化沉淀的发生，沉淀控制率在80%以上。
3、酸液活性好，是常规土酸活性的6－8倍。
4、自身粘土防膨效果好，防膨率可达80%以上（对比注水井）。
5、新型增效活性添加剂，可使酸液表面张力降至21×10-3N/m。
6、新型螯合剂1%的浓度可在残酸PH为6时螯合9.0g/L的Fe3+。
水井酸化解堵技术
注水井酸化解堵工艺技术二00九年十一月一、概况随着油田注水开发不断深入进行，大量注水井都实施了多次作业，部分井由于作业时入井液污染或酸化后返排不彻底，对地层造成二次污染，近井地带岩石骨架受到一定的损害，随着注入水推进，堵塞污染也越来越深入地层，造成地层深部污染。
对这类储层的污染，单纯采用常规酸化由于酸液反应速度快，在近井地带很快消耗，难以有效进入地层深部实施解堵，使降压效果不明显，绝大部分井措施有效期短，严重影响了地层能量的补充，制约了油田的正常开发。
我公司在多年试验和应用过程中不断探索完善，逐步形成了综合酸化解堵技术，在中原油田、吉林油田、吐哈油田、长庆油田等大中油田累计推广实施200余井次，取得了较好的现场效果。
二、主要酸化技术在对砂岩应用土酸酸化，对碳酸盐应用常规盐酸酸化技术的前提下，研究推广了低伤害缓速深部酸化技术、泡沫酸酸化技术、缩膨降压增注技术、CLO2复合解堵技术等具有自身特色的解堵技术。
根据不同油田地质、地层、水质、污染状况，研制了缓速酸、稠化酸、低伤害酸、高效缓蚀剂、预处理液、转向暂堵等酸化体系，复配使用可优势互补、相互增效，解堵效果明显。
（一）、砂岩低伤害缓速深部酸化技术该技术是通过应用依靠水解作用在地下缓慢生成HF体系的氟硼酸体系或通过使酸液中活性离子逐渐释放及在地层表面产生吸附阻碍H+与砂岩接触等措施，延缓酸岩反应速度，实现深部酸化。
通过对该酸液体系的不断优化完善，其综合性能评价结果显示，该酸液体系具有较好的缓速性能，较高的溶蚀能力和防二次伤害能力，且与地层配伍性好。
低伤害缓速酸配方体系具有如下特点：1、反应速度是常规盐酸的1/2-1/4。
2、可有效的控制酸化沉淀的发生，沉淀控制率在80%以上。
3、酸液活性好，是常规土酸活性的6－8倍。
4、自身粘土防膨效果好，防膨率可达80%以上（对比注水井）。
5、新型增效活性添加剂，可使酸液表面张力降至21×10-3N/m。
6、新型螯合剂1%的浓度可在残酸PH为6时螯合9.0g/L的Fe3+。
酸化解堵技术
酸液的种类和配方需要根据地层 的特点和堵塞物的性质进行选择，
以达到最佳的溶蚀效果。
技术发展历程
酸化解堵技术最早起源于20世纪初，随着石油工业的发展，该技术不断得到改进和 完善。
早期的酸化解堵技术主要采用盐酸、硝酸等强酸进行地层处理，但由于对地层和油 藏的破坏较大，逐渐被弱酸和有机酸等环保型酸液所取代。
氢氟酸的缺点是反应速度较慢，需要较长时间才能达到 预期效果。
混合酸
混合酸是由多种酸液按照一定 比例混合而成的酸液，具有多
种酸的优点。
混合酸适用于多种类型的岩石 和堵塞物的酸化解堵，能够根 据实际情况进行配方调整，达
到最佳的溶解效果。
混合酸的优点是溶解能力强、 缓蚀性能好、适用范围广。
混合酸的缺点是配制复杂、成 本较高，需要严格控制各组分 的比例和浓度。
技术局限
对地层伤害
酸化解堵过程中可能会 对地层造成一定程度的 伤害，影响长期产能。
对化学剂的依赖
该技术的实施高度依赖 于所使用的化学剂的性 能和浓度，选择不当可
能影响效果。
成本较高
与其它解堵技术相比， 酸化解堵技术的成本较 高，增加了油田开发的
负担。
操作难度大
酸化解堵技术的实施需 要精确的控制和操作， 对技术人员的要求较高。
03 酸化解堵技术的应用场景 与效果
油田酸化解堵
总结词
通过酸液与地层岩石和矿物发生反应，溶蚀裂缝和孔隙，达到疏通油流通道、恢 复或提高油井产量的目的。
详细描述
在油田开发过程中，由于地层岩石和矿物的堵塞，油流通道可能会变得不畅，导 致油井产量下降。酸化解堵技术通过将酸液注入地层，与岩石和矿物发生反应， 溶解堵塞物，疏通油流通道，从而恢复或提高油井产量。
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泡沫酸解堵技术
一、技术简介
泡沫酸解堵技术主要是针对常规纯液相酸解堵技术在注入能力悬殊较大的多层油气藏酸化时，酸液优先进入高渗透层带，而低渗透层或伤害严重层不能进酸或进酸太少，高渗透层吸酸过多，对岩石过量溶蚀，造成储层垮塌，引起储层二次伤害，低渗透层则得不到改善，达不到酸化解堵目的；并且由于地层压力低，排酸不及时或不彻底，会造成地层的二次污染，影响酸化的效果这一存在问题而提出的。
充气泡沫酸解堵技术将酸液溶蚀储层矿物及污染堵塞物的特点和泡沫流体的特性有机的结合起来，形成独家技术优势。
该工艺技术是把预先配制好的高效泡沫酸液体系，经泵注入井，对目的层进行酸化解堵。
由于泡沫充气酸是一种高效多组份活性体系酸，可广泛的溶解CaCO3，MgCO3，FeS 粘土等各种矿物和机械杂质，还可溶解沥青质，胶质和重油，解除各种乳化堵塞。
当开井时，井口压力降低，气体膨胀，残酸携带大量溶解和不溶解的油层堵塞物排出地面，从而达到疏通油流孔道，达到增产的目的。
第一阶段高渗透层进泡沫酸多，渗透率下降。
第二阶段低渗透层段逐渐进酸多
泡沫酸在地层中的流动示意图
二、泡沫酸配方体系研究
通过对中原油田典型砂岩储层矿物成份及储层污染伤害因素细致分析，在大量岩心溶蚀试验基础上确定出泡沫酸体系中主体酸液；然后逐步确定泡沫酸起泡剂、稳定剂及其它添加剂，并对体系进行了整体性能评价确定出了适合中原油田高温高
盐非均质砂岩油藏的泡沫酸液配方体系。
达到技术指标如下：
(1)泡沫酸耐温:120℃；(2)泡沫起泡体积大于4.0倍，泡沫半衰期大于15分钟。
(3)泡沫酸具有较好的抗油、抗盐性能，泡沫酸耐油≥30%、抗盐16×104ｍg/l；(4)泡沫酸具有较好的缓蚀速率：4.8g/m2.h（120℃）；对管柱伤害比常规酸低；(5)防膨率：88％(120℃) ；(6)铁离子处理后总铁离子：<0.4mg/l ；(7)残酸返排率大于75％。
(8)泡沫充气酸与地层流体配伍性好，适合注入不同的油气水层进行酸化解堵。
并在高温高压下对该泡沫酸体系在多孔介质中流动形态及渗流特征进行了观察试验，对其渗流机理进行了探讨，通过在不同渗透率条件下注入特性、溶蚀性能及残酸返排等动态实验，验证泡沫酸配方体系性能，进一步得出现场施工工艺参数，为泡沫酸现场推广应用提供了技术依据。
120℃、压力30Mpa下稳定泡沫图像。
气液比为2：1
一组不同渗透率岩心泡沫驱替实验曲线
充气泡沫酸溶蚀性能曲线
三、技术特点
与常规纯液体酸液解堵技术相比，具有以下技术优势：
1、可根据渗透率的差异调节气液比不同实现无工具选择性酸化；
2、缓速性能好，能进入地层深部进行解堵；
3、属增能型液体，易返排，携带能力强，因此二次伤害小，增产效果好；
4、对管柱设备腐蚀低；
5、施工简单安全可靠。
四、适用范围
1、适用于新井及措施污染的油井、气井、水井(低压)解堵增产增注；
2、由于含液成分少、静水柱压头可适合用于低压、低渗透、水敏地层；
3、由于泡沫酸具有很好的自动选择性进酸，适合于非均质复杂油气藏；
4、特别适合于重复酸化的老井；
五、现场应用效果
2005年3月26日对濮3-428井进行了全井笼统充气泡沫酸酸化。
该井于2004年4月完井，射孔井段为2882.4～2947.0m，目前生产层位S2X8- S3S1.5，2882.4-2947.0m，10.4m/8层。
酸化前泵压16MPa，油压16 MPa，配注120 m3，实注56m3。
酸化后泵压16MPa，油压16 MPa，配注120 m3，实注120m3，取得较好的效果，达到了增注的目的。