压裂酸化技术服务中心及特色技术简介
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。
压裂特色技术简介-压裂
三、压裂特色技术
技术指标
（1）压裂液耐温耐剪切性：170s-1,剪切80min，μ≥70 mPa.s； （2）压裂液对岩芯伤害率≤20%；
（3）压裂用封隔器：耐压80MPa，耐温145℃；
（4）压裂有效成功率100%。
现场应用情况
该技术已累计实施78井次，压后平均单井增油11.8t/d，累计增油 10.652×104t，增天然气4169×104m3，新增探明石油地质储量243×104t，使安
关键技术：
应力差与隔层界限图版
人工隔层控高技术
隔层厚度m
12 10.2 8 4 0 2 4 6 储隔层应力差M P a 8 7.6 6.3 4.5 3.8
he=5m he=3m
低粘压裂液技术
施工参数优化技术 选井隔层界限
3 2.6 8
三、压裂特色技术
薄层压裂增产效果对比
10.00 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 0.69 1.1 0.66 0.5 3.55 3.2 4.7 8.82
术等多项研究，形成页岩油气压裂技术序列，为页岩油气经济高效开发提供技术支撑。
关键技术：
1、页岩可压性评价技术
2、页岩压裂液体系
3、页岩压裂优化设计技术 4、分段压裂工艺及配套技术
三、压裂特色技术
现场试验情况
泌页HF1井实施概况
泌页HF1井作为中石化第一口陆相页岩油水平井，该井15级分段压裂获23.6m3工业油流。 压裂施工日期:2011年12月27日-2012年1月8日
0/6.8 0/2.7 1.1/7.2
100/23
0/9 0/64.8 20/22
1009.1
压裂酸化技术服务中心及特色技术简介
“中心”获得了50项科研成果，其中获省部级以上科研成果奖14项，2004年获得中国石油天然气股份公司“油气田开发先进技术”金牌，2005年获中国石油天然气集团公司“优秀科技创新团队”等多项荣誉称号。
一、低渗透油藏开发压裂技术二、复杂岩性储层酸压技术研究对象：复杂岩性储层——碎屑岩、碳酸盐岩、粘土矿物各占1/3；以砂砾岩为主，交互白云质细砂岩、白云质泥岩。
累产113000吨，有效期2060天，目前41m 3/d。
累产123000吨，有效期910天，目前167.9m 3/d。
0.010.1110100100010000010203040506070闭合压力(MPa)导流能力(μm 2.c m )复杂岩性：碎‘屑岩、碳酸盐岩、粘土矿物各占1/3主应力差值为3MPa●研究对象：针对低渗透油气藏前次压裂失效的井层，以增产稳产、提高开发效果为目的。
●技术内容：该技术主要包括重复压裂井油藏与工程研究（复压前储层物性评价、剩余可采储量及地层能量评估、原有水力裂缝及其工艺技术评估等）、重复压裂前地应力场及重复压裂时机研究，转向重复压裂优化设计及其实施工艺技术，选井选层研究，中高含水期油藏重复压裂的油藏数值模拟技术，重复压裂材料与施工参数的研究、高砂比压裂施工工艺技术，重复压裂诊断与压后效果评价等技三、低渗油藏重复压裂技术重复压裂选井四、特低渗油藏经济有效动用开发压裂技术经济评价数据库管理系统实施产能分析模型应用决策分析SQL 服务器Web IIS●适应储层：储层渗透率在0.5×10-3μm 2以下的特低渗透油藏。
长期导流及支撑剂评价实验系统●技术内容：特低渗透油藏技术经济评价方法、长期稳产对导流能力的要求及长期导流能力实验技术、水力裂缝与井网的优化匹配研究、有效开发压裂技术经济下限研究、注水时机研究、蒙特-卡洛随机风险评价模拟技术、施工参数的优选与优化设计、现场质量控制与效果分析等。
●应用效果：吉林前48区块的应用，取得了明显的效果，较相邻区块单井产量提高60%以上。
压裂酸化改造技术的最新发展与应用
非稳态流时的油藏响应。Agarwal1979，CincoLey与Samaniego-V1981
第二阶段：大型压裂
（Massive Hydraulic Fracturing）
该阶段的技术发展现状在 SPE专著《水力压裂新
●技术特点：低渗油藏整体压裂技术是水力压裂工艺技术 近期发展的重要特点，它是以整个低渗油藏为研究对象， 以油藏长期增产、稳产、最大限度地提高水驱油藏效率与 最终采收率和最大限度的获得经济效益为目标函数； ●技术体系：其技术体系包括压前地层评估与工程论证； 地应力场与井网研究；压裂材料的研究、评价与优选；施 工参数的优化、分层压裂方式与方法；整体压裂方案的优 化设计、水力裂缝的监控与诊断；质量控制与压后评估等 九项配套技术。 ●应用效果：该技术分别在辽河、吉林、吐哈等十几个油 田12个油藏（区块）应用，取得了显著的经济效益。
“油藏整体压裂技术”对低渗层经 济开发的结果
鄯善油田特低渗J2S油层整体压裂取得了经济开发
有控制压裂半缝长Lf75m，1/4井距 中强陶粒，砂液比10～55% kfwf45d· cm FCD=3 对已形成开发井网系统下，在不利方位时， 水力裂缝保持了不降低扫油效率的开发结果
1992.12 2.05 2.0 0.75 1993.12 2.66 4.41 12.78 1994.12 1995.12 1.93 6.31 20.88 1.56 8.12 14.44
专著中有系统的总结。
技术特点：选井技术、经济优化设计、裂缝形状认
识、地应力状况、裂缝宽度方程模型、增产倍数的预 测、裂缝导流能力。
特点：压裂规模是小型的，目的是解除近井地带的
坚持科学发展观建设国际一流储层改造研究中心——中国石油勘探开发研究院廊坊分院压裂酸化技术服务中心
明奖 ２项 。 申请 中 国发 明 专利 ６项 ，批准 授 权 专 利 １项 ，
反应 动 力学 实验 室 、压 裂 酸化 工 艺技 术研 究 室 等 ５个具 有
国际 先 进 水 平 的基 础 实验 室 ， 实验 室 面 积 ６ ０ ０ ０平 方米 ， 拥有 各 类实验 设 备 ２ ０多台套 ，其 中大 型实 验设 备 １ ０ ４套 ，
拥 有 国外 引进 的具 有 国际 先 进 水平 的压 裂 优 化 设计 软 件 、 三维 油气 藏模 拟等 软件 ８套 ，还 自主研 发 了全三 维水 力压
维普资讯
坚持科学发展观 建 设 国 际 一 流 储 层 改 造 研 究 中 心
中国石油勘探开发研究院廊坊分院压裂酸化技术服务中心
压 裂酸 化 技 术服 务 中心 பைடு நூலகம் 以下 简称 “ 中心 ” ）成 立 于
１８ ９ ５年 ，隶 属 于 中 国石 油 天然 气股 份 有 限公 司 勘 探 开 发
裂 液 、泡 沫压 裂液 、乳 化压 裂液 、油 基压 裂液 、低浓度 和
超 低 浓度压 裂液 、 清洁压 裂 液 、地 面 交联 酸 、稠 化酸 、乳 化 酸 、变粘 酸等 压 裂酸化 工 作液体 系 ；并在水 力压 裂 油藏 工程 、压裂 力学 、压 裂酸 化 材料 学 、酸岩 反应 机理 、砂 岩 酸化 二 次伤 害机 理 、裂缝 气 测和 长期 导流 能 力 、岩 石 力学 性质 与储 气库 稳 定性 、重 复压 裂 前地 应 力场预 测 、水平 井
压裂酸化技术
2、酸化的机理简述：
分为孔隙酸化和前置液压裂酸化两种。 空隙酸化是以低于油层破裂压力的速度，向 井筒中泵注酸液。进入地层孔隙或天然裂缝 中的酸能溶解地层矿物及钻井或修井作业时， 漏入地层的泥浆等外来物质，使油层解除污 染堵塞，恢复原有的渗透率，从而达到增产 的目的。这种酸化一般称为常规酸化，又称 孔隙酸化，酸与地层中岩石化学反应式是：
现场应用该封隔器 11 口井，与原 Y341—114 压裂封隔器相比， 具有如下优点：
1.压裂后不动管柱用原压裂管柱排液求产，同时还可以用该管柱 直接测压后井温剖面，节省了起下一次管柱的费用；
2.改善了压裂井工人顶喷起下的作业环境，大大降低了工人的劳 动强度，减少了环境污染程度，符合 HSE 标准； 3.压裂后压力液放喷量计量准确，使起压裂管柱无法计量放喷量 成为历史； 4.压裂后排液比以前更及时、更准确，大大缩短了试油周期；
与堵球配合清洗射 油层孔隙体积的3-5倍 孔孔眼 用于水敏性地层
此工序可根据情况省 略
冻胶前置液的1/3， 2000m内的浅井可省略。
预前置液
未胶联的原胶
冷却地层，预造缝
前置液
冻胶液
压开地层，冷却地 保持裂缝效率在80%层，延伸裂缝 90%来计算用量。 携砂入裂缝，铺设 根据压裂设计要求， 高导流能力的砂床 主要是看缝长的需要 将携砂液顶入裂缝 按井筒容积计算不超 过井筒容积
酸与地层中岩石化学反应式
盐酸与碳酸盐反应式： 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2 4HCl+CaMg(CO3)2=CaCl2+MgCl2+2H2O+2CO2 氢氟酸与二氧化硅反应式：
SiO2+HF----SiF4+2H2O
分析酸化压裂技术在油气田开发中的应用
分析酸化压裂技术在油气田开发中的应用酸化压裂技术是指在经过了一定的压裂处理后，向岩石中注入酸性液体以达到改善储层渗透性的目的。
酸化压裂技术主要应用于低渗透性油气田的增产和采收率提高。
下面从酸化压裂技术的原理、技术特点、应用效果等方面进行分析。
酸化压裂技术的原理是利用酸对石灰质岩石的化学腐蚀作用和对沉积物岩石颗粒的机械冲击作用，改善岩石的渗透性。
在进行压裂作业时，首先用高压水将石灰质岩石或沉积物岩石进行压裂处理，使岩石内部的裂缝扩大，相应增加了储层的渗透性。
然后在压裂液中添加一定比例的酸性液体，将酸液泵入岩石裂缝中。
酸液通过与石灰质岩石或沉积物岩石的反应，使其石粒颗粒间被溶解、冲击和蚀刻，改善储层渗透性。
酸液还能溶解裂缝口及侵蚀裂穴壁，增大裂缝面积，进一步提高储层渗透性。
酸化压裂技术的技术特点是可以快速改善储层渗透性，提高油气田采收率。
酸化压裂可以使岩石裂缝体积增大，泥杂物被清除，密封剂得到去除，从而提高了储层的渗透性。
同时，酸化压裂还能针对不同种类的岩石，选择不同的酸液进行注入，进一步提高技术的效果。
此外，酸化压裂还能减轻沉积物的反射系数和折射系数，提高地震资料的解释质量。
酸化压裂技术在油气田开发中的应用效果显著。
酸化压裂可以在油气田的开发过程中显著提高油气田生产量，提高储量的采收率，增加油气储量的储备量。
酸化压裂可以改善油气田的开发难度，提高生产效率。
同时，酸化压裂还能破坏储层中的沉积物和矿物质，降低了水垢的产生和储层的阻塞，提高了油气田生产的稳定性。
总之，酸化压裂技术是一种非常有效的提高油气田开发效果的技术手段。
在未来的油气田开发中，酸化压裂技术将会扮演着更加重要的角色。
复杂油气藏压裂酸化技术
测试压力/井深 92.3/ 5008 86.49/5041 89.61/5270
温度,℃ 126.4 126.9 134.0
压力系数 1.84 1.72 1.70
11
为塔西南勘探开发公司原油上产奠定了资源基础的柯深101井， 压力系数达2.0，温度高达135℃；
千米桥潜山超高温深层凝析气藏，井深4500-5700米，温度 150-180℃。
6
陆源碎屑岩、碳酸盐岩、粘土矿物基本各占1/3，该 油田是中石油产能建设的重点区块，也是玉门油田再创辉 煌的希望所在，必须采取改造才能正常投产。
该类油藏的改造难点是： 这类储层导致加砂压裂和酸压的低效性和无效性。碳 酸盐岩含量低、酸溶性矿物不连续分布使酸蚀裂缝壁面产 生均匀的低强度刻蚀；高含量的粘土矿物使压裂过程中的 水敏、碱敏和支撑剂嵌入引起二次伤害和裂缝闭合失效。
● 压裂裂缝延伸数学模型研究
在国内率先，与国外几乎同步开展了裂缝三维延伸力学机理和数学模 拟研究，逐步建立和完善了拟三维和全三维裂缝延伸数学模型，通过三维 延伸模型导出了三维酸压、水力压裂和三维压后评估等模型，裂缝三维延 伸模型考虑地层的多层和非均质特征，即任意多层的地层厚度、地应力和 岩石力学参数（如泊松比、弹性模量、断裂韧性）变化的影响，能模拟任 意多层各种应力分布模式以及裂缝穿层后的延伸情况，更为重要的是模型 考虑了多层压裂时流量的初始分配和实时再分配问题。
19
硫化氢的剧毒性给高含硫气田的开发带来较大 难度，在钻、采、集、输、处理整个流程中,均要 重视安全，使得其开采难度高，开发投资大。
特别是川东北部是川渝地区增储上产的主要区域， 其改造的主要难点是：在压裂酸化改造中，硫化氢强 烈的还原性和化学反应活性，导致硫化亚铁和单质硫 等大量沉淀，造成压裂酸化过程中严重的二次伤害， 气井改造后效果很差或无效。
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“中心”获得了50项科研成果，其中获省部级以上科研成果奖14项，2004年获得中国石油天然气股份公司“油气田开发先进技术”金牌，2005年获中国石油天然气集团公司“优秀科技创新
团队”等多项荣誉称号。
一、低渗透油藏开发压裂技术
二、复杂岩性储层酸压技术
研究对象：复杂岩性储层——碎屑岩、碳酸盐岩、粘土矿物各占1/3；以砂砾岩为主，交互白云质细砂岩、白云质泥岩。
累产113000吨，有效期2060天，目前41m 3/d。
累产123000吨，有效期910天，目前167.9m 3/d。
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0.11101001000100000
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闭合压力(MPa)
导流能力(μm 2.c m )
复杂岩性：碎‘屑岩、碳酸盐岩、粘土矿物各占1/3
主应力差值为3MPa
●研究对象：针对低渗透油气藏前次压裂失效的井层，以增产稳产、提高开发效果为目的。
●技术内容：该技术主要包括重复压裂井油藏与工程研究（复压前储层物性评价、剩余可采储量及地层能量评估、原有水力裂缝及其工艺技术评估等）、重复压裂前地应力场及重复压裂时机研究，转向重复压裂优化设计及其实施工艺技术，选井选层研究，中高含水期油藏重复压裂的油藏数值模拟技术，重复压裂材料与施工参数的研究、高砂比压裂施工工艺技术，重复压裂诊断与压后效果评价等技
三、低渗油藏重复压裂技术
重复压裂选井
四、特低渗油藏经济有效动用开发压裂技术
经济评价
数据库管理系统实施
产能分析模型应用
决策分析
SQL 服务器Web IIS
●适应储层：
储层渗透率在
0.5×10-3μm 2以下的特低渗透油藏。
长期导流及支撑剂评价实验系统
●技术内容：特低渗透油藏技术经济评价方法、长期稳产对导流能力的要求及长期导流能力实验技术、水力裂缝与井网的优化匹配研究、有效开发压裂技术经济下限研究、注水时机研究、蒙特-卡洛随机风险评价模拟技术、施工参数的优选与优化设计、现场质量控制与效果分析等。
●应用效果：吉林前48区块的应用，取得了明显的效果，较相邻区块单井产量提高60%以上。
五、深井超深井异常高应力储层压裂酸化改造技术●技术特点：主要针
对深井、超深井异常
高应力的储层改造。
塔里木阿克1井大型加砂压裂施工现场
●技术内容：模拟深井、
超深井地层条件下压裂
酸化有关特性参数的实
验技术；拟三维、全三
维水力裂缝模拟及优化
设计技术；两酸三矿物
酸化增注设计技术；低
摩阻、耐高温的压裂液
体系；加重酸液技术
（专利技术）；加重
压裂液技术（专利技
术）；支撑剂粒径组合
技术；耐高温、配伍性
好，低伤害的有机缓速
酸酸液体系；长岩心酸
化模拟实验及闭合酸化
酸蚀裂缝导流能力实验
技术；现场实时评估、
质量控制技术等。
压裂液动态滤失与伤害仪
●储层特点：针对碳酸盐岩油气藏。
●技术内容：碳酸盐岩储层模拟地层条件的力学实验技术，酸用稠化剂—胶凝酸、酸用交联剂，在此基础上形成了交联酸酸液配方体系（140℃），地面交联酸交联与破胶技术，碳酸盐储层加砂压裂优化设计及实施工艺技术，现场质量控制技术。
六、碳酸盐岩储层深度改造技术研究
●现场应用：对塔里木油田塔中823井采用地面交联酸进行酸压改造，施工后用6mm 油嘴放喷求产，折日产油
128m 3，折日产气33×104m 3；塔中621井于2004年10月16日进行碳酸盐岩加砂压裂施工，共加入液量358.7m 3，支撑剂30.5m 3，施工排量：4.0-4.5m 3/min ，砂浓度为50-720kg/m 3，压裂前日产油0.105m 3，压裂后2004年10月17日6mm 油嘴，油压
29.6MPa ，日产油148.75m 3，日产气64654m 3。
旋转岩盘试验仪
50%砂比
超级低伤害压裂液体系
七、含醇超级瓜胶低伤害压裂液体系
●技术内容：低伤害的超级瓜胶技术、高效助排技术、高效携砂技术等。
●应用效果：该技术在塔里木油田克拉玛依油田、吐哈油田、四川油田等现场应用21口重点井，压后增产效果明显，比常规压裂技术增产50%以上。
八、泡沫（N 2、CO 2）压裂和助排压裂技术
●适应储层：低压强水敏储层●技术内容：起泡、稳泡技术，酸性交联技术，变泡沫质量技术，恒定内相技术等。
●应用效果：该技术在长庆苏里格气田、吉林油田等现场应用，
压后液体返排率达到90%
以上。
大型多功能流动回路
九、砂岩基质酸化及注水井增注技术
●适应储层：钻完井或生产过程中存在污染的井层，注水过程中存在伤害而导致注水量降低、注水压力升高的井层等。
●技术内容：长岩心酸化流动模拟试验技术、ESEM
环境扫描电镜微观分析技术；ICP和19FNMR残酸离
子分析技术；新型缓速酸体系；砂岩优化设计专家
系统；“两酸三矿物”模型建立与模拟;基质酸化实
时监测与评估等。
●应用效果：该技术在大庆、胜利、四川等现场应用，提高
了油井的产能，提高了水井注水量，降低了注入压力。
可模拟地层温度、压力、流速条件下，评价不同酸液体系
对地层的酸化效果及二次伤害程度。
岩心长可达25厘米，
分为六段测定渗透率变化。
国内外技术服务领域广阔：近5年在国内16个油田技术服务450余井次，在海外9个国家（地区）服务180余井次，并于与国内外建立了广泛的合作关系。
煤层气
发展中的压裂酸化技术服务中心
抓住机遇迎接挑战和谐发展
授奖级别
国 家 级
发表论文370余篇，其中SPE 30多篇，专（译）著12部。
参加国际学术交流活动30人次，参加全国学术交流活动60人次，主办国际会议2次，主办全国性学术交流活动4次。
申请中国发明专利4
项，授权2项；制修订中国石油天然气行业标准与企业标准31项。