酸压及酸化技术发展现状
水井酸化增产原理及效果
1碳酸盐岩基质酸化增产原理一、碳酸盐岩储层低产原因(1)在钻井,完井作业中,钻井液、完井液污染降低了近井地带储层渗透率,污染严重时将堵塞储层的缝洞。
(2)近井地带的缝洞被次生方解石充填,渗透性降低。
(3)地层裂缝发育分布不均,并位恰好位于缝洞不发育的低渗透带。
二、增产原理在钻井、完并过程中,泥浆中的黏土颗粒、岩屑等沉积在并壁周围形成泥饼,或沿缝洞浸人地层而造成堵塞,虽然堵塞范围通常只限于近并地带,但却严重降低了储层的天然渗透能力。
碳酸盐岩储层酸化通常采用盐酸液。
盐酸可直接溶蚀碳酸盐岩和堵塞物或者将堵塞物从岩石表面剥蚀下来。
在低于地层破裂压力的泵注压力条件下,酸液首先进人近井地带高渗透区(大孔隙或缝洞)，依靠酸液的化学溶蚀作用在井筒附近形成溶蚀孔道,从而解除近井地带的堵塞,增大井筒附近地层的渗透能力。
三、酸液有效作用距离在酸液泵注的整个过程中，并筒附近的岩石总是先接触浓度高的新鲜酸液,因而注人地层中酸液的酸岩溶蚀反应大部分消耗在井简附近地层。
由于地层中天然缝洞的大小、结构和岩石矿物成分不均一,酸液总是沿着阻力小的方向推进,就使一些原来比较大的缝洞被溶蚀得更大,容易形成类似蚯蚓状的溶蚀孔道。
由于基质酸化酸液是沿地层孔隙或缝洞均匀注入,酸岩反应的面容比大,反应速度很快,在形成溶蚀孔道的过程中,通过溶蚀孔道壁形成若干小支流漏失酸液,从而限制了溶蚀孔道的延伸。
国外研究结果证明，酸液中不加降滤失剂时,溶蚀孔道的最大长度不超过3mo因此,碳酸盐岩基质酸化只能改善并筒附近的渗透性,即对近井地带有污染堵塞的井基质酸化是有效的;而对未受污染的井,酸液沿原生裂缝溶蚀充填在裂缝中的次生方解石或碳酸盐岩本身,沟通近井地带的裂缝发育带,基质酸化也可获得显著增产效果。
2碳酸盐岩储层酸压增产原理酸压是水力压裂与酸化处理的工艺技术组合,增产原理是依靠压裂泵的水力作用压开地层形成新裂缝或撑开地层中原有裂缝,利用酸液的化学溶蚀作用，沿压开、撑开的裂缝溶蚀碳酸盐岩,形成具有高导流能力的酸蚀裂缝。
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。
酸化概述
谢谢大家
▲ 主要适合伤害严重的高渗储层
●深度酸压技术
（Depth Acid-Fracturing）
▲前置液酸压技术（Pad-Acid-Fracturing） ▲稠化酸[胶凝酸（Gelled Acid）]酸压技术 ▲化学缓速酸（Chemical Retarded Acid）酸压技术
▲泡沫酸（Foamed Acid）酸压技术
酸化概述
准东采油厂勘探开发研究所 2009年08月
酸化概述
1、酸化酸压基本概念 2、为什么要酸化 3、酸化酸压反应原理
4、酸化酸压施工程序
5、酸压工艺技术
1、酸化酸压基本概念 ◆基质酸化
施工压力小于地层破裂压力，解除储层近井 地带的伤害
◆酸压裂（酸压）
压开地层，在地层内形成具有一定闭合裂缝
导流能力的酸蚀裂缝，提高储层的渗流能力
酸化酸压施工程序
酸化酸压施工程序
5、酸压工艺技术
●普通酸酸压技术
●深度酸压技术
●闭合裂缝酸化技术 ●新型酸压增产技术 复杂岩性油藏增产改造技术 多级注入＋闭合裂缝酸化技术
●普通酸酸压技术
（Ordinary Acid-Fracturing）
▲ 酸液滤失控制差 ▲ 有效酸蚀作用距离较短，
一般在15～30m之间
基质酸化
酸
压
3、酸化酸压反应原理
3、酸化酸压反应原理
◆ 酸与方解石的化学反应
2HCL+CaCO3→CaCl2+H2O+CO2↑
◆酸与白云岩的化学反应 4HCL+CaMg(CO3)2 → CaCl2+MgCl2+2H2O+2Co2↑ ◆酸岩反应生成物 主要为 CaCl2 和 CO2
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
酸化压裂技术是一种常用的油气田开发技术，通过注入高压酸液将油气层岩石打碎并形成裂缝，方便油气流动，从而提高油气产量。
酸化压裂技术广泛应用于页岩气、致密油等非常规油气田的开发，也被用于常规油气藏的提高采收率。
1. 提高裂缝网络：酸化压裂技术能够将注入的酸液在油气层岩石中发生化学反应，溶解岩石中的矿物质和水溶性物质，形成裂缝和孔隙，从而扩大油气层的有效渗透面积和裂缝网络，改善油气的流动性。
2. 提高产能：通过酸化压裂技术，可以将油气层打碎并形成裂缝，增加油气的渗透性和渗透率，从而提高油气的产能。
裂缝网络的增加可以提高原油及天然气的渗流面积，增加流体的储集和流动性。
3. 释放残余油气：在常规油气藏中，酸化压裂技术可以被用来释放油气藏中的残余油气，即通过打开已经几乎干涸的油气藏来提高残余油气的采收率。
这对于老旧油气田的开发来说具有重要意义。
4. 降低井底流体阻力：油气藏开发中，岩石的孔隙和裂缝是油气流动的通道，而水和气泡的存在会降低孔隙和裂缝的连通性，从而降低井底流体的流动能力。
酸化压裂技术能够通过扩大孔隙和裂缝来削弱水和气泡的阻力作用，提高井底流体的导流能力。
5. 加强水驱和气驱效果：在油气田开发中，常常需要利用水驱或气驱来推动原油或天然气的流动，提高采收率。
酸化压裂技术可以扩大油气层的有效渗透面积，改善渗水和渗气能力，从而增强水驱和气驱的效果。
砂岩储层增产新技术——酸压
２ ４ ．０ｍ ９ １ 井段 ， ４ 储层特征与沙 １ 井相似 。 ９ ２ １ 酸 液配 方 ． 对碳酸盐岩胶结的砂岩或含钾的砂岩进行酸 化时推荐采用 氟硼酸 。氟硼 酸对 砂岩储层 溶 Ｊ 蚀能力有 限， 为了加强溶蚀作用 ， 结合使用土酸，
化后的二次沉淀及粘土矿物分散的颗粒被推向地 层深处 ， 不易形成堵塞， 所以砂岩储层的注水井进 行酸压更易成功， 如实例井 的 ｘ 和 Ｘ 注水井。 １ ２ 如果酸压作用在生产井 ， 则由于生产压差大 ， 作用在酸蚀裂缝壁面上 的闭合压力高 ， 酸蚀裂缝 在较高的闭合压力下大部分闭合， 从而形成酸蚀 裂缝导流能力较低或没有导流能力 。而且对于生
第１ ３卷第 ３ 期
杨永华 等 ． 砂岩储层增产新技术 一 酸压
２０ 年 ５月 ０６
少 ， 流能 力较 高 。而且对 于 注水井 的 注入过 程 ， 导 液流 由井壁 推 向外 围 ， 隙面 积迅速 扩展 增加 ， 孔 酸
０ ０ ０ ２ ｍ； 组 源 于沙 ２ ． ５— ． ０ ｍ ２号 Ｏ井 ２４ ０ Ｏ ４ ． ｌ～
般不能冒险进行酸压， 其原因可以概括如下 ： ①用
土酸酸压可能产生 大量沉淀物堵 塞流道 ； 酸液 ② 沿缝壁均匀溶蚀岩石 ， 不能形成 明显沟槽 ， 酸压后
Ｉ （ｇ Ｐ ｒ Ｊ ｈｄ 。 圩 ）ｈ １ Ｉ
式中 ， 日为储层深度 ， ｐ （ ） ｍ； ｈ 为随深度变化的上 覆岩体密度 （ 砂岩一般为 ２ １０— ０ ｇｍ ） ０ ２５０ｋ／ 。 ，
维普资讯
２０ ０ ６年 ５月
断 块 油 气 田 Ｆ Ｕ ．．Ｌ Ｃ Ｉ Ａ Ｉ Ｂ Ｏ Ｋ Ｏ Ｌ＆ Ｇ ＳＦＥ Ｄ Ｔ Ａ ＩＬ
酸化工艺技术4
技术交流材料
• （1）酸分子传质到矿物表面随即在表面进行反应：
• 这种反应称为非均相反应，这是由于反应发生在固体 和液体的界面上，而不是发生在一个连续相中。在反应发 生前，酸必须以对流或扩散的方式传质到矿物表面。系统 反应速度依赖于传质和表面反应速度。但是在大多数情况 下，这些过程中某一过程大大慢于其他过程，并控制系统 反应速度，因此更快的过程可以被忽略。 • （2）改变孔隙结构：孔隙结构的物理变化是酸溶解某些 矿物引起的，这也是通过基质酸化提高渗透率的机理。 • （3）反应产物的沉淀：发生在酸化中的二次反应，特别 是砂岩，从连续液相中产生反应产物的沉淀。很显然，固 体沉淀会堵塞孔隙，对基质酸化后的生产产生不利影响。
技术交流材料
• 垂直管流 • 酸液由高压井口进入酸化管柱(或油管柱) 到井底的流动。该过程酸液可能腐蚀酸 化管柱和套管柱，酸液的位能降低，沿 管柱流动产生摩阻损失，流态由排量、 粘度、管径决定，酸液浓度基本不变， 从井口到井底酸液温度升高。
技术交流材料
• 酸进入地层的流动反应 • 酸沿径向经孔隙及微裂缝作流动反应， 溶解地层各矿物成分及胶结物。沿径向 酸液浓度逐渐变小失去活性，温度发生 变化，压力及流速也发生变化。近井带 地层孔隙度和渗透率发生改变。
增产措施—酸化技术
大港油田集团井下技术服务公司
技术交流材料
目
录
一、概述 二、酸化增产原理 三、酸液及添加剂室内评价技术 四、酸化工艺技术 五、油层保护技术 六、排液工艺技术
技术交流材料
一、概述
• 酸化是油、气、水井增产增注的重要措施 之一，是改造油、气、水层的进攻性手段 之一。酸化是利用酸液能溶解岩层中所含 盐类，清除井底附近伤害的特性，来达到 提高近井地带油层的渗透率，改善油、气、 水流状况，从而增加油、气井产量和水井 注入量的目的。酸化施工工艺简单、成本 低廉，在各油田得到了普遍应用。
国内碳酸盐岩储层改造技术现状与发展趋势研究2024
国内碳酸盐岩储层改造技术现状与发展趋势研究本文主要介绍了碳酸盐岩储层的基本概念、特点、分布及地质特征，并阐述了其开发意义和改造技术现状。
文章详细分析了碳酸盐岩储层改造技术的国内外对比、分类及应用案例，包括液压破碎技术、酸化技术和压裂技术等，并深入探讨了酸化改造技术和水力压裂改造技术的原理、方法及应用效果。
同时，文章还介绍了复合改造技术，如酸化-水力压裂复合技术及其他复合改造技术，并对其效果进行了分析。
针对碳酸盐岩储层改造技术面临的挑战，文章提出了针对性解决方案与创新技术思路，如精细化地质分析、流体动力学特性研究、智能化改造技术及绿色环保理念融入等。
文章还展望了碳酸盐岩储层改造技术的发展趋势，包括智能化、环保化、多元化方向，并预测了新型改造技术如超声波技术、纳米技术和生物技术的应用前景。
最后，文章分析了国内碳酸盐岩储层改造市场的前景及产业发展策略与建议。
摘要 (2)第一章碳酸盐岩储层概述 (5)一、碳酸盐岩储层定义与特点 (5)二、碳酸盐岩储层分布及地质特征 (5)三、碳酸盐岩储层开发意义 (6)第二章碳酸盐岩储层改造技术现状 (8)一、国内外技术对比与分析 (8)二、改造技术分类及应用案例 (9)三、技术效果评价与问题分析 (10)第三章酸化改造技术 (12)一、酸化原理及方法 (12)二、酸液体系选择与优化 (13)三、酸化工艺参数及实施效果 (14)第四章水力压裂改造技术 (16)一、水力压裂原理及发展历程 (16)二、压裂液体系与支撑剂选择 (17)三、水力压裂工艺优化与实践 (17)第五章复合改造技术 (19)一、酸化-水力压裂复合技术 (19)二、其他复合改造技术探索 (20)三、复合改造技术效果分析 (21)（一）储层物性改善效果 (21)（二）经济效益分析 (21)（三）环保与可持续性评估 (22)第六章碳酸盐岩储层改造技术挑战与对策 (23)一、技术挑战与难点分析 (23)二、针对性解决方案与建议 (24)三、创新技术思路与方法探讨 (25)第七章碳酸盐岩储层改造技术发展趋势 (27)一、技术发展方向预测 (27)二、新型改造技术展望 (28)三、智能化与环保化发展趋势 (29)第八章国内碳酸盐岩储层改造市场前景 (32)一、市场需求分析与预测 (32)二、改造技术应用领域拓展 (33)石油工业 (33)天然气工业 (34)环保工程 (34)三、产业发展策略与建议 (35)第一章碳酸盐岩储层概述一、碳酸盐岩储层定义与特点碳酸盐岩储层是油气田开发的重要目标，其储集空间类型与特征直接决定了油气的赋存状态与勘探开发策略。
酸处理技术
离子扩散作用
自然对流作用
影响酸岩反应速度的因素
1、面容比
面容比指单位体积酸液与所接触的岩石 表面积之比。 当其他条件不变时，面容比越大，单位 体积酸液中的H+传递到岩石表面的数量就越 多，反应速度也就越快。 2、酸液的流速 酸液的流速越快，反应速度越快。
各种条件下的面容比数据
条 孔隙性岩石 渗透率,10-3m2 (孔隙度 10%) 裂缝宽度,mm 圆 形 孔 道 直 径,mm 裸眼井筒直径,in 件 10 50 100 0.1 0.5 1.0 5.0 0.05 0.1 0.5 5¾ 7¾ 面容比,cm2/cm3 7050 3160 2240 200 40 20 4 800 400 80 0.274 0.205
酸与碳酸盐岩反 应化学当量
— 碳酸盐岩储层酸化常用盐酸 — 典型反应
2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO2 ↑
4HCl+CaMg(CO3)2CaCl2+ MgCl2+2CO2 ↑+2H2O
碳酸盐酸化
反应产物氯化钙、氯化镁全部溶于残酸中。二 氧化碳气体在油藏压力和温度下，小部分溶解到 液体中，大部分呈游离状态的微小气泡，分散在 残酸溶液中，有助于残酸溶液从油气层中排出。 盐酸的浓度越高，其溶蚀能力越强，溶解一定 体积的碳酸盐岩石所需要的浓酸体积越少，残酸也 越少，易于从油气层中排出。所以，在解决了酸化 中的腐蚀问题时，使用高浓度盐酸的酸化效果较 好。另外，高浓度盐酸的酸活性耗完时间相对较 长，酸液渗入油气层的深度也较大，酸化效果也 较好。
表面反应
H+ 在岩面上与碳酸盐岩的反应。速度 快，H+ 接触岩面，立刻完成 H+ 在岩面上反应后，在接近岩面的液