酸压
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建南碳酸盐岩储层完井与酸压工艺适应性分析
其中， 约有 ４ Ｏ 的残渣粒径分布大于 １ ０ ０ ｍ， 约１ ０ 的
残渣粒径分布超过 １ ｒ ｎ ｒ ｎ ， 最大颗粒 的粒径约 为 ３ Ｈ ｍ，
这是可能由于胶凝酸 中的聚合物 导致粘 土矿物 颗粒缠 绕 聚并 ； 清洁酸 溶蚀岩石后 的残渣粒 径分布在 ５ ～ １ ０ ０肿 之 间的比例约 为 ９ ０ ， 仅有 １ ０ 的残渣 粒径大
于 １ ０ ０／ ａ ｎ 。
＿ １ ］ 陈志海 ， 戴 勇． 深层碳 酸盐岩储层酸压 工艺技 术现状 与展望［ Ｊ ］ ． 石 油钻探技 术， ２ ０ ０ ５ ， ３ ３ （ １ ） ： ５ ８ —６ １ ． ［ ２ ］ 张庆云， 蒙炯． 混 氮气酸化压 裂技 术研 究［ Ｊ ］ ． 科 技信
高东伟 ， 等． 建南碳酸盐岩储层完井与酸压工艺适应性分析 １ ） 降低酸液大量进 入漏失层 ， 以提 高酸液对裸 眼段
（ ４ ８ １ ． ２ ３ ｍ） 的整体改造效果 ；
３ ｌ
２ ） 通过前置液氮 ＋全程伴氮的工艺 ， 提高伴氮 比， 增 加地层能量 ， 促进返排 ， 并降低残液对储层的二次伤害 。
８ ０ ， 与第一次施工相 比（ 见表 １） ， 其返排率 明显提高 、
措施效果 显著 。
图３ Ｊ 一３ ６井 酸 压施 工 曲线 图
２ ． ３ 针对长二易塌储层 ， 采用套管完井 长二储层本 身物性较差 ， 然 而地层酸压后岩石 结构
里
发生 明显改变 ， 在上覆岩层压力和储层围压下极易垮塌 ，
酸压生产截 至 目前 ， Ｊ 一３ ５井 日产气 量为 ７ ． ０ ｘ １ Ｏ ４ ／ ｄ ， 累计 产气 量 ４ １ ４ ４ ． ５ ５ ×１ ０
，
， 累计产 水 １ ５ ３ ． ５ ０ ３
塔河油田酸压工艺及酸压效果分析
裂缝一 溶洞 型 。③基质 渗 透率 低 （ ．１ Ｏ Ｏ ８ｍＤ）无 储 ， 集能 力 ， 渗 透通道 主要 为裂 缝 ， 油气 除钻遇 缝洞 储集 体而 放空或 泥浆 漏失 的井 （ 即钻 遇 Ｉ 储 层 的井 ） 类 可 自然投 产外 ， 多数 井 完 井 后 自然 产 能 极 低 或 无 自然
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油
气
井
测
试 பைடு நூலகம்
２０ ０ ６年 ｌ ２月
该 井停 泵压 力 １ ． ａ２ ｉ ６ ８ＭＰ ，０ｍ ｎ后压 降 为 １ ． ３１ ＭＰ ， 降为 ３ ７ ＭＰ 。 ａ压 ． ａ ② 排液 及效 果
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２０ ０ ６年 ｌ ２月
油
气
井
测
试
第ｌ ５卷
第 ６期
塔 河 油 田酸压 工 艺及 酸压 效 果分 析
敬 路 敏 夏 辉 潘 勇
（ 新疆石油管理局试油公 司 新疆克拉玛依 ８４ ２ ） ３０ ７
摘要
介绍 了塔 河油 田碳 酸岩储 层 的基 本概 况 ， 压 管柱 结 构 ， 酸 酸压 液体 的配 方及 酸压 效果 。
管柱结构及封隔器的选择
１光 管柱 结构 ． 管 串结构 自下 而上 ：３ｍｍ喇 叭 口 ＋７ 外 ７ ３ｍｍ 加厚 油管 ２根 ＋７ ３ｍｍ×８ ９ｍｍ转 换接 头 ＋８ ９ｍｍ
工作 筒 ＋８ ９ｍｍ外加 厚 油 管 ＋７ ３ｍｍ 公 转 ８ ９ｍｍ
母转 换 接 头 ＋７ ３ ｍｍ 外加 厚 油 管 ×３ ＋压井 滑 ０ｍ
非 均 质性 强 ， 藏 深 、 埋 厚度 大 、 度 高 等特 点 。② 油 温 气 储集 空 间主要 以溶 洞 、 孔 和裂 隙 为 主 ， 、 较 溶 缝 洞 发 育 ， 缝既 是储 集 空 间 ， 是 渗 流通 道 ， 分 布 多 裂 又 其 变 ， 同裂缝 并 存 ， 喉配 合 度 低 ， 不 孔 连通 性 差 。储 集
常用酸化工艺
常⽤酸化⼯艺常⽤酸化⼯艺酸化⼯艺作为增产措施⾃应⽤于现场以来，为了满⾜不同改造对象和措施作业的要求，酸化⼯艺得到了不断完善和发展，形成了不同的类型酸化⼯艺。
酸化⼯艺按照岩性主要可分为碳酸盐岩和砂岩储层酸化技术。
考虑到⽔平井酸化的特殊性，本部分对⽔平井酸化⼯艺也做了简单介绍。
1. 碳酸盐岩储层酸化⼯艺在碳酸盐岩储层酸化改造中，主要形成和发展了基质酸化技术和压裂酸化技术，习惯上⽤酸化表⽰基质酸化，⽤酸压表⽰压裂酸化。
1) 基质酸化⼯艺基质酸化也称为常规酸化或解堵酸化，如前所述，其基本特征是在施⼯压⼒⼩于储层岩⽯破裂压⼒的条件下，将酸液注⼊储层。
碳酸盐岩基质酸化的重要特征是酸蚀蚓孔的形成和微裂缝的扩⼤，其增产机理与蚓孔密切相关。
2) 酸压⼯艺控制酸压效果的主要参数是酸蚀裂缝导流能⼒和酸蚀缝长。
影响酸蚀缝长的最⼤障碍有：⼀是酸蚀缝长因酸液快速反应⽽受到限制，其次是酸压流体的滤失影响酸压效果。
另外，为产⽣适⾜的导流能⼒，酸必须与裂缝⾯反应并溶解⾜够的储层矿物量。
因此，为了获得好的酸压效果，提⾼裂缝导流能⼒和酸蚀缝长从降低酸压过程中酸液滤失、降低酸－岩反应速度、提⾼酸蚀裂缝导流能⼒等⼏个⽅⾯⼊⼿。
酸压过程中酸液的滤失问题通常考虑从滤失添加剂和⼯艺两⽅⾯着⼿；降低酸－岩反应速率也可以缓速剂的使⽤及⼯艺上来进⾏；加⼊缓速剂，使⽤胶凝酸、乳化酸、泡沫酸和有机酸并结合有效的酸化⼯艺可起到较好的缓速效果；提⾼裂缝导流能⼒可从选择酸液类型和酸化⼯艺着⼿，其原则是有效溶蚀和⾮均匀刻蚀。
压裂酸化⼯艺以能否实现滤失控制，延缓酸－岩反应速度形成长的酸蚀裂缝和⾮均匀刻蚀划分为普通酸压和深度酸压及特殊酸压⼯艺。
（1）普通酸压⼯艺普通酸压⼯艺指以常规酸液直接压开储层的酸化⼯艺。
酸液既是压开储层裂缝的流体，⼜是与储层反应的流体，由于酸液滤失控制差，反应速度较快，有效作⽤距离短，只能对近井地带裂缝系统的改造。
⼀般选⽤于储层污染⽐较严重、堵塞范围较⼤，⽽基质酸化⼯艺不能实现解堵⽬标时选⽤该⼯艺。
酸压裂缝导流能力计算模型的研究现状
性 影 响 的基 础 上 ，得到 了 闭合应 力作 用下 的裂 缝导 流 能力计 算模 型 。Ｍｏ ｕ ［ ９ 提 出 了一 种分 别针 对 渗透 率 非 均 质性 为主 要控 制 因素 、矿物 分布 非均 质性 为主 要控 制 因素 以及 渗 透率非 均 质性 和矿物 分布非 均质 共 同作 用 的 ３种情 况下 的裂 缝导 流 能力 的计算 方法 。在 Ｍｏ ｕ模 型 的基 础 上 ，Ｊ ． Ｄ ｅ ｎ ｇ等 提 出 了一种考 虑 闭合应 力 影响 的 酸蚀裂 缝导 流能 力计 算模 型 。
在 试 验 的基础 上提 出 了考虑 闭合 应力 影响 的导 流能 力计算 模 型 ；Ｔ ｓ ａ ｎ ｇ和 Ｗｉ ｔ ｈ ｅ ｒ ｓ ｐ ｏ ｏ ｎ等 采 用孔 隙模
型描述 裂缝 几 何形 态 ，将粗糙 度 引人模 型 ，并 将断 裂岩 石 的机械性 能 与裂缝 粗糙 表 面相联 系起来 ，得 到 酸蚀 裂缝 导流 能力计 算 公式 。Ｇｏ ｎ ｇ ［ ５ ］ 在考虑 酸蚀 作用 对 裂缝壁 面粗 糙 度 的影 响 和岩石 强 度 、岩石 弹／ 塑
长江大 学学报 （ 自科 版 ） ２ ０ １ ３ 年７ 月号石油中旬刊 第 １ ｏ 卷 第２ ｏ期 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｙ ａ ｎ ｇ ｔ ｚ ｅ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎ ａ ｔ Ｓ ｃ ｉ Ｅ ｄ ｉ ｔ ） Ｊ ｕ １ ． ２ ０ １ ３ ，Ｖ ｏ １ ． １ ０ Ｎ ｏ ． ２ ０
酸 压 裂 缝 导 流 能 力计 算 模 型 的 研 究 现 状
龚 云 蕾 ，刘 平 礼 ，罗 志 峰 （ 油 气藏地质及 开发工程国家 重点实验室 （ 西南石油 大学） ， 四Ｊ Ｉ Ｉ 成 都６ １ ０ ５ ０ ０ ）
陈 霄 （ 中海油有限公司湛江分公司， 广东 湛江 ５ ２ ４ ０ ５ ７ ）
在 试 验 的基础 上提 出 了考虑 闭合 应力 影响 的导 流能 力计算 模 型 ；Ｔ ｓ ａ ｎ ｇ和 Ｗｉ ｔ ｈ ｅ ｒ ｓ ｐ ｏ ｏ ｎ等 采 用孔 隙模
型描述 裂缝 几 何形 态 ，将粗糙 度 引人模 型 ，并 将断 裂岩 石 的机械性 能 与裂缝 粗糙 表 面相联 系起来 ，得 到 酸蚀 裂缝 导流 能力计 算 公式 。Ｇｏ ｎ ｇ ［ ５ ］ 在考虑 酸蚀 作用 对 裂缝壁 面粗 糙 度 的影 响 和岩石 强 度 、岩石 弹／ 塑
长江大 学学报 （ 自科 版 ） ２ ０ １ ３ 年７ 月号石油中旬刊 第 １ ｏ 卷 第２ ｏ期 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｙ ａ ｎ ｇ ｔ ｚ ｅ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎ ａ ｔ Ｓ ｃ ｉ Ｅ ｄ ｉ ｔ ） Ｊ ｕ １ ． ２ ０ １ ３ ，Ｖ ｏ １ ． １ ０ Ｎ ｏ ． ２ ０
酸 压 裂 缝 导 流 能 力计 算 模 型 的 研 究 现 状
龚 云 蕾 ，刘 平 礼 ，罗 志 峰 （ 油 气藏地质及 开发工程国家 重点实验室 （ 西南石油 大学） ， 四Ｊ Ｉ Ｉ 成 都６ １ ０ ５ ０ ０ ）
陈 霄 （ 中海油有限公司湛江分公司， 广东 湛江 ５ ２ ４ ０ ５ ７ ）
三种地面交联酸性能及酸压携砂作业范例解析
的。据 交联发 生 的位 置 ， 划分 为 地下 交 联 酸 和地 面
交联酸 。地下交 联 酸交 联 发 生 在储 集 层 内， 而
地 面交联 酸交联则 发生 在地 面或井筒 内。 目前 已开
性能， 利于 提 高 酸 浓 度 泵 注 ， 挥 深 部 地 层 酸 化功 发 能 ， 大酸 有效作 用范 围 ， 扩 发挥压裂 后处理 压裂液滤 饼 、 和残渣 的功 能 。地 面 交联 酸 有 一个 氧化 破 残胶 胶过程 ， 破胶较 为 彻底 ， 不 发生 乳 化反 应 ， 也 不存 在
一
起， 并取代 了地 下 交 联 酸酸 压 携砂 作 业 。近几 年
来 已开发研究 出 四种 地 面交 联 酸 ， 中有 三种 地 面 其 交联 酸 ， 酸压携 砂作业 先导 试验成 效显著 。
一
、
地 面交 联 酸特 性
地 面交联 酸 是 酸液 中的稠 化剂 ， 酸性 交 联 剂 经 交联 ， 形成三 维 网络 状分 子链 ， 到酸液 体系增 黏 目 达
岩 、 山岩 和 白云岩油气 藏储集 层改造 适应性 良好 。 火
地 面交联酸 均采用 盐 酸 作 为酸 基 ， 制 的地 面 交联 配
收稿 期 ：２ １ ０ Ｏ ０ ０— ３一 ５
近几 年 ， 国内有几个 院校 和科研机 构 ， 相继 研究
基金项 目：国家 自然科学基金项 目（ 号：０ ００ ２ 和四川省重点学科建设 项 目（ 编 ５ ６４ ２ ） 编号 ：Ｚ ０ １ ） ＳＤ４４ 。 作者简介 ：吕国祥 （９ ２一） 副教授 ， １５ ， 硕士研究生导师 ， 研究方向为油气储层地质学和数学地质学。地址 ：６０ ０ ） （ １５ ０ 四川省成都市新都 区 西南石油大学资源与环境学院 ， Ｅ—ｍ ｉ ｌｘ２６ ８ ６ ．ｏ ａ ：ｇ １１０ ＠１３ ｃｍ。联系人： ｌ 钟水清 ， 地址 ： ６０ ５ ） （ １０ １ 四川省成都市府青 路一段 ３号 四川石油管理
酸化压裂工艺技术
三、主要技术－碳酸盐岩储层的酸压 稠化酸（胶凝酸）酸压技术
1、入地稠化酸最佳粘度一般在30mPa.s之间； 2、残酸返排粘度一般应在5～10mPa.s之间；
3、稠化酸摩阻较小（一般为清水的60%）；
4、稠化酸一般适用于中渗储层，酸蚀缝长在 20～50m； 5、对低渗及返排困难的储层，慎重使用。
三、主要技术－碳酸盐岩储层的酸压
三、主要技术－砂岩储层的压裂
研究内容
一、压裂地质特征研究
二、压裂材料优选
三、压裂设计优化
四、现场试验、质量控制
五、试油与压后评估
六、认识与结论
三、主要技术－砂岩储层的压裂
提 高 压 后 单 井 产 量 预 探 地 质 储 量 压 裂 地 质 特 征 储层岩性 储层物性 应力状况
成份
孔隙结构 敏感性
研究技术思路
优化施工
孔隙度 渗透率
相渗 有效厚度 应力剖面 裂缝高度 裂缝方位 力学参数 技术含量 准确资料 针对性 压裂液 支撑剂 优化设计 质量控制 提供 分析
工 艺 技 术 水 平
三、主要技术－砂岩储层的压裂
缝高控制技术
概念：以控制裂缝高度为目的的水力压裂 目的：控制裂缝高度，节约施工成本，提 高目的层段的有效支撑。 针对地层：目的层附近存在水层、裂缝垂 向延伸过大等。 影响因素：不可控因素和可控因素
二、国内外合作 资源优势
1、信息资源 2、合作开发 3、聘请专家 4、文献资料
三、主要技术－砂岩储层的压裂
压裂工艺技术 1、常规压裂技术 （1）缝高控制技术 2、高砂比技术 （2）楔形加砂技术 3、端部脱砂技术 （3）变排量技术 4、深井超深井技术 （4）段塞加砂技术 5、低温浅井技术 （5）楔形加破胶剂技术 6、开发压裂技术 （6）变交联剂技术 原则：根据储层岩性、物性、开发方案、岩 石应力、经济优化等压裂特征进行评估与优选。
油水井的压裂与酸化
●
一、油水井酸化
2、按施工所用酸液体系分类 按处理液类型分类： 盐酸及其改性酸液类、土酸 按施工方式分类： 全井酸化、分层酸化、暂堵酸化 现场应用最多的是盐酸和土酸类酸化。
一、油水井酸化
二、酸化增产原理 1、基质酸化增产原理 （1）增大孔径或扩大裂缝，提高储层的渗流能 力。 （2）解除堵塞物的影响，恢复储层原有的渗流 能力。
33
一、油水井措施的主要目的
有效增加产油量 提高注水效率、质量 提高机泵效率、寿命
调整矛盾、改善效果
34
二、油水井措施的作用
油水井措施除有明显的目的性之外，在油田开发上 还有其他一些作用： 1 改善油层物性，提高导流能力，减小层间矛盾， 控制含水上升速度，尽可能地提高产量、注水效率。 2 调整供、排液的能力关系，达到相对平衡，参数 更趋于合理，尽可能延长机泵设备使用寿命，提高 经济效益。 调整注与采之间协调关系，减小平面上的差异， 扩大注水受效程度，控制套损率，有效提高开采效 果。
油 层 数 据
压 力 参 数
注 水 量
分 层 数 据
油 层 数 据
39
七、分析措施效果的步骤
第一步： 收集措施前后生产数据
措施前后，要及时录取、核实、收集油水井各项生 产数据。 采油井主要收集： 产液量、产油量、含水率、电流、压力、液面、示 功图、机采井的生产参数以及施工过程的相关参数等。 注入井主要收集： 注入量、泵压、油压、分层测试数据以及施工过程 的相关数据。
土 酸 很低 低至中等 低至中等 低至中等 高溶解 高溶解 高溶解 高溶解 高溶解 高溶解 高溶解 高溶解
一、油水井酸化 酸化原理：
1)氢氟酸与硅酸盐类以及碳酸盐类反应时，其生成物中有 气态物质和可溶性物质，也会生成不溶于残酸液的沉淀。
一、油水井酸化
2、按施工所用酸液体系分类 按处理液类型分类： 盐酸及其改性酸液类、土酸 按施工方式分类： 全井酸化、分层酸化、暂堵酸化 现场应用最多的是盐酸和土酸类酸化。
一、油水井酸化
二、酸化增产原理 1、基质酸化增产原理 （1）增大孔径或扩大裂缝，提高储层的渗流能 力。 （2）解除堵塞物的影响，恢复储层原有的渗流 能力。
33
一、油水井措施的主要目的
有效增加产油量 提高注水效率、质量 提高机泵效率、寿命
调整矛盾、改善效果
34
二、油水井措施的作用
油水井措施除有明显的目的性之外，在油田开发上 还有其他一些作用： 1 改善油层物性，提高导流能力，减小层间矛盾， 控制含水上升速度，尽可能地提高产量、注水效率。 2 调整供、排液的能力关系，达到相对平衡，参数 更趋于合理，尽可能延长机泵设备使用寿命，提高 经济效益。 调整注与采之间协调关系，减小平面上的差异， 扩大注水受效程度，控制套损率，有效提高开采效 果。
油 层 数 据
压 力 参 数
注 水 量
分 层 数 据
油 层 数 据
39
七、分析措施效果的步骤
第一步： 收集措施前后生产数据
措施前后，要及时录取、核实、收集油水井各项生 产数据。 采油井主要收集： 产液量、产油量、含水率、电流、压力、液面、示 功图、机采井的生产参数以及施工过程的相关参数等。 注入井主要收集： 注入量、泵压、油压、分层测试数据以及施工过程 的相关数据。
土 酸 很低 低至中等 低至中等 低至中等 高溶解 高溶解 高溶解 高溶解 高溶解 高溶解 高溶解 高溶解
一、油水井酸化 酸化原理：
1)氢氟酸与硅酸盐类以及碳酸盐类反应时，其生成物中有 气态物质和可溶性物质，也会生成不溶于残酸液的沉淀。
酸化工艺
二、影响酸压裂缝长度(或酸岩反应速度)的因素
酸液的类型； 酸液浓度；
注入速度； 地层温度； 裂缝宽度； 地层矿物成分等。
第二节 酸化压裂技术
第二节 酸化压裂技术
第二节 酸化压裂技术
降低酸岩反应速度的方法
阻滞剂(缓速剂)： 使岩石表面亲油。烷基磺酸、烷基磷酸或烷基胺。 乳化酸： 用煤油或柴油作外相，盐酸作内相，使碳酸盐岩表面变成 强亲油。
1. 氢氟酸的反应
与碳酸盐类以及硅酸盐类反应： 2HF ＋ CaC03 ＝ CaF2＋ C02＋ H20 16HF十 CaAl2Si208 ＝ CaF2十2AlF3十2SiF4十8H20
第三节 砂岩油气层的土酸处理
CaF2：当酸液浓度高时，处于溶解状态；酸液浓度降低后，会 沉淀。依靠HCl将酸液维持在较低的 pH值，以提高其溶解度。 氢氟酸与石英的反应： 6HF十Si02 ＝ H2SiF6十2H20 氟硅酸(H2SiF6)：在水中可解离为H＋和SiF6－，而后者又能和 地层水中的Ca2＋、Na+、K+、NH4+等离子相结合，生成的 CaSiF6、(NH4)2SiF6易溶于水，而Na2SiF6及K2SiF6均为不溶 物质，会堵塞地层。因此在酸处理过程中，应先将地层水顶替 走，避免与氢氟酸接触，处理时一般用盐酸作为预冲洗液来实 现这一目的。
第一节 碳酸盐岩地层的盐酸处理
碳酸盐岩中的油气储量已超过世界油气总储量的一半，而产量 已达到总产量的60％以上。 主要矿物 方解石CaC03，含量高于50％的称为石灰岩；
白云石CaMg(C03)2，含量高于50％的称为白云岩。 孔隙性碳酸盐岩油气层 解除堵塞，扩 大油气通道， 提高渗透性。
碳酸 盐岩油 藏分类
第二节 酸化压裂技术
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原理：形成预期尺寸的裂缝后，在低于裂缝延伸压力而高于裂缝闭合压力
目的：增强刻蚀程度，提高裂缝导流能力，控制裂缝尺寸 适用：有气顶、底水、低温白云岩、致密储层 设计要点： （1）选择施工参数，造成预期裂缝尺寸 （2）平衡设计：保持注入量与滤失量间平衡，或保持井底压裂在裂缝延伸 压力之下、闭合压力之上
酸压工艺
Workflow
Rock Embedment Strength (RES) Test
(Before Acid)
Acid Etching
Etching Pattern Analysis
Rock Embedment Strength (RES) Test
(After Acid)
Fracture Conductivity Measurement
裂扩展
流体力学：液体性质、滤失和施工参数决定酸液与压力
分布
酸岩反应：酸岩反应、滤失和流动决定酸液浓度分布和
酸溶岩石分布
滤失：酸岩反应影响滤失，滤失影响流动 导流能力：裂缝腐蚀表面形状和闭合应力决定导流能力
酸液作用距离
3个缝长概念 动态缝长：水力裂缝作用距离 活酸作用距离：活性酸液到达距离 有效裂缝距离：导流能力超过一定值得距离
驱替压差（MPa）
降滤失技术
多级交替注入
降滤失技术
前置注入大量滑溜水 油藏
酸液体系
一般15~28%HCl+添加剂 普通稠化酸 交联酸 变粘酸（温控，pH值控 制，VES变粘酸） 泡沫酸 乳化酸 就地自生酸
酸液体系
酸液体系
稠化酸
酸液体系
稠化酸
酸液体系
交联酸
BZJ-1(BJZJ) ƒ = f (t) T = f (t)
酸压与水力压裂选择
选择基于
预期的增产效果 成本 NPVs of optimal treatments 可行性
酸压 裂缝较短 &导流能力较高 – 中高渗地层较好 天然裂缝性地层，水力压裂难于实现，易砂堵 软地层，酸压导流能力低 均质地层，导流能力低 水力压裂 裂缝可以很长 – 低渗透地层较好 软地层、均质地层，增加导流能力
超大规模酸压
前置液+酸液+过顶替液，用量大，特别前置液量， 冷却地层，降低酸液滤失；酸液量大，增加酸蚀 缝长；过量顶替，增加酸蚀缝长。
复合酸压
各种工艺混合使用，旨在降低酸液滤失和酸岩反应 速度，增加有效酸蚀缝长 用于低渗油气藏，需要造长缝，微裂缝发育，酸液 滤失严重，需要降滤失
酸压工艺
体积改造
500 450 400 350
/ m P a s
120 100 80 60 40 20 0 70
/ °C T
300 250 200 150 100 0 14 28 t / min 42 56
HAAKE RheoWin 4.20.0002
ƒ
酸压导流能力
因为酸蚀过程随机，裂缝表面粗糙，导流能力很难准确 预测 酸压导流能力需要非均匀刻蚀 通常用经验方法预测:
酸压
酸压
酸压原理 酸液滤失 酸液体系 酸蚀裂缝导流能力 酸压设计
Acid Fracturing
Fracture fluid
Acid Fracturing
H+
Acid Fracturing
酸压
– 高于地层破裂压力下注入，酸溶作用产生高导流通道
Opening
Differential etching
复杂缝网 水平井+分段压裂 裂缝转向
酸压工艺
复杂裂缝可行性
水平主应力差8 MPa
5MPa
天然裂缝角度15o，水平主应力差8MPa能开启
酸压工艺
3MPa
4MPa
5MPa
6MPa
天然裂缝角度30o，水平主应力差小于3MPa天裂缝开启， 高于5MPa很难开启
酸压模拟
动量方程
u u p [ 2 u ]
k f w C1 exp
C1 1.47 10 w
7 2.47 i
( C2 c )
kfw: conductivity (md-ft) wi: ideal width (in) σc: closure stress (psi) Srock: rock embedment strength (psi)
缝长 导流能力 酸液量 排量 泵注程序
三、施工参数优化
四、管柱设计 五、现场实施 六、返排 七、化
酸压设计
裂缝参数优化
酸压设计
施工参数优化： 排量 液量 泵注程序 前置液（可选）
酸液
顶替液
酸压设计
施工参数优化：排量、液量、泵注程序
动态缝长>活酸作用距离>有效酸蚀缝长
活酸到达的地方，如溶蚀量少，或裂缝面不粗 糙，裂缝抗变形能力差，裂缝在闭合应力下闭 合，无导流能力，为无效裂缝
酸液滤失机理
酸岩反应使裂缝表面不能形成有效降 低滤失的滤饼
酸岩反应增加孔隙度，形成蚓孔 裂缝性地层，酸液选择性的流经天然 裂缝，滤失能进入油气藏较深部位
降滤失技术
无降滤失剂
0.4 0.35 1#(0g) 2#(0g)
驱替压差（MPa）
0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0 5 10 15 时间（min） 20
25
30
降滤失技术
加降滤失剂
4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 5 10 15 20 25 30 35 时间（min）
Example
Dolomite (Young’s Modulus: 106 psi) Closure stress: 3,000 psi
Average width: 0.023 in.
Average width: 0.0030 in.
酸压设计
一、酸液体系、添加剂 二、裂缝参数优化（产量预测）
10
1
0.1
0 20 40 60 闭合压力（ MPa） 80 100
导流能力经验公式
Empirical correlation developed by Nierode and Kruk (1973) based on experimental work Relate conductivity to ideal width, closure stress and rock embedment strength
40 39
缝高（m）
38 37 36 0 50 100 压裂液粘度（mpa.s） 150 200
排量：摩阻，净压力（逢高），酸液作用距离
酸压设计
180 160
酸蚀缝长（米）
140 120 100 80 60 0 2 4 6 8 排量（方/分） 10 12
酸压设计
180
有效裂缝长度（m）
160 140 120 100 80 0 300 600 900 1200 1500 酸液量（方）
闭合酸化
适用条件：软地层（如白垩层），均质地层，或为在近 井地带获得很高导流能力 工艺：先进行酸压处理，裂缝表面已有一定溶蚀，再在 低于裂缝开启压力下注入酸液，形成非均匀刻蚀，提 高导流能力。 缺点：注入排量低，酸液作用距离有限。
酸压工艺
平衡酸压技术
条件下注入酸液，即保持酸液注入量与酸液滤失和反应量平衡，使得裂 缝既不闭合又不延伸，延长酸液与裂缝面接触时间，保证裂缝面上足够 岩溶量
C2 x103 13.9 1.3 ln Srock
C2 x103 3.8 0.28 ln( Srock )
for : 0 Srock 20,000 psi
for : 20,000 Srock 500,000
VX wi 2(1 )h f x f
实验测得的导流能力
酸压工艺
多级交替注入
前置液+酸液+前置液+酸液…+顶替液 利用前置液与酸液粘性差异、前置液对蚓孔的填 充作用，降低酸液滤失，增加活酸作用距离
酸压工艺
多级交替注入+闭合酸化
多级交替注入完毕，在裂缝闭合状态下注入酸液， 利用前面形成的非均匀孔道分布，加剧裂缝表面 非均匀刻蚀，增加近井裂缝导流能力
酸压
酸压
酸压工艺
前置液酸压 多级交替注入 多级交替注入+闭合酸化 闭合酸化 平衡酸压技术 超大规模酸压 复合酸压工艺：多种手段降低滤 失和酸岩反应速度 体积改造工艺
酸压工艺
前置液酸压
前置液+酸液+顶替液 前置液：造缝，降温，降低酸液滤失 粘度差异大时形成粘性指进
通过酸液分布确定岩溶量
基于岩溶量用经验公式计算 用平均方法获得整条裂缝的平均导流能力
通过与试井方法得到的导流能力比较，可将计算的导流 能力校正到油田实际情况
Hk f w p q L
qL k fw Hp
1000
导流能力（ D·cm ）
100
接触时间20min 接触时间40min 接触时间60min 接触时间80min
Access port to measure pressure in the middle of fracture Flow insert
裂缝尺寸对闭合的影响
H=0.1ft H=100ft
σCL
σCL
• With large scale, fracture is likely closed after injection under closure stress • If the channels are of smaller scale, they may not close after injection