塔河油田超深井压裂裂缝自生酸酸化研究及应用
塔河油田深穿透酸液体系性能研究
塔河油田深穿透酸液体系性能研究
关海杰;胡文庭;罗攀登
【期刊名称】《精细石油化工进展》
【年(卷),期】2014(015)006
【摘要】针对塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏酸压滤失量大、酸蚀裂缝穿透距离有限等问题,优选出3种适合塔河油田深穿透酸压的工作液体系,即FRK-V180高温胶凝酸体系、KMS-50变黏酸体系和SRGE地面交联酸体系.对3种酸液的黏度、溶蚀率、酸岩反应动力学参数、H+传质系数、携砂性能及破胶性能等进行了考察,为塔河缝洞型碳酸盐岩储层实现深穿透改造提供技术支持.
【总页数】5页(P15-18,24)
【作者】关海杰;胡文庭;罗攀登
【作者单位】中国石化西北油田分公司工程技术研究院,乌鲁木齐830011;中国石化西北油田分公司工程技术研究院,乌鲁木齐830011;中国石化西北油田分公司工程技术研究院,乌鲁木齐830011
【正文语种】中文
【相关文献】
1.多级复合深穿透射孔技术在水平井中的应用——以塔河油田为例 [J], 易杰;尹立明;金科宇;权泉
2.冻胶酸酸液体系室内研究及在塔河油田的应用 [J], 李春月;杨方政
3.塔河油田碳酸盐岩储层用新型长效酸液体系的实验研究 [J], 胡文庭;关海杰;何晓波;陈红举
4.塔河油田碳酸盐岩储层自生酸深穿透酸压技术 [J], 王洋;袁清芸;李立
5.转向酸酸液体系室内研究及其在塔河油田的应用 [J], 耿宇迪;张烨;赵文娜;米强波
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塔河油田酸压工艺技术研究
塔河油田酸压工艺技术研究
胡国亮
【期刊名称】《西部探矿工程》
【年(卷),期】2004(016)011
【摘要】塔河油田主力油藏为奥陶系碳酸盐岩油藏,大部分油井需经酸压才能投产.介绍了塔河油田目前形成的几套酸压体系,根据油藏实际开展的岩石力学参数,酸压裂缝导流能力室内研究,对酸压效果进行了评价,找出了影响酸压施工效果的因素,并对酸压技术的下步研究提出了努力的方向.
【总页数】3页(P86-88)
【作者】胡国亮
【作者单位】中石化西北分公司油气开发处,新疆,乌鲁木齐,830011
【正文语种】中文
【中图分类】TE357
【相关文献】
1.塔河油田外围超深碳酸盐岩储层深度酸压改造技术研究与应用 [J], 胡文庭;何晓波;李楠;关海杰;杨玉琴
2.塔河油田井筒转向酸压技术研究与应用 [J], 罗云;赵建;冯轶
3.从酸压机理探讨塔河油田酸压工艺发展方向 [J], 陈凌;胡国亮
4.塔河油田酸压工艺及酸压效果分析 [J], 敬路敏;夏辉;潘勇
5.塔河油田碳酸盐岩油藏酸压工艺技术研究 [J], 李中林;闫明发;毛秀玲
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采油工程压裂酸化ppt课件
增产（注）措施——压裂
二、高能气体压裂(High Energy Gas Fracturing)
1.增产（注）机理
1）造缝作用
井筒附近地层产生多条、多方位随机的径向裂 缝，在地层岩石应力作用下产生剪切错位，使缝 面凹凸处相错，同时裂缝面处岩石产生少量碎屑 也能支撑裂缝，改善了地层的渗流能力。
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
增产（注）措施——压裂
一、水力压裂（Hydraulic Fracturing） 5.压裂液
增产（注）措施——酸化
1.酸化的分类
按作用原理分:解堵酸化和深穿透酸化
按施工压力分:基质酸化和压裂酸化
按施工所用酸液体系分:常规酸化、降 阻酸酸化、胶凝酸酸化、胶联酸酸化、泡 沫酸酸化和乳化酸酸化
增产（注）措施盐酸，有时也用醋酸、 甲酸、混合酸和氨基磺酸等，为了满足酸化缓速、提高 酸处理效果的需要，有时还采用胶化酸、乳化酸和泡沫 酸等。
增产（注）措施——压裂
一、水力压裂（Hydraulic Fracturing） 4. 地应力状态对造缝的影响
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。
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。
油层水力压裂、酸化处理和设备讲解
（1）前置液，即不包含支撑剂的压裂液。用于形成和延伸地
层裂缝，为支撑剂进入地层建立必要的空间，同时可以降低
地层温度保持压裂液的粘度。
（2）携砂液，用于进一步延伸裂缝，将支撑剂带入压裂裂缝
预定的位置，充填裂缝，形成高渗透支撑裂缝带。
（3）顶替液，用于将井筒内携砂液全部顶入地层裂缝，避免
井底沉砂。
13
一、油层水力压裂
裂缝延伸
图5-1 油层压裂工作原理示意图
1－油管；2－套管；3－封隔器；4－地层
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一、油层水力压裂
1.1 油层水力压裂的作用和基本原理 2、压裂的基本原理
当地面泵停止向井内打入高压液体后，由于岩石的弹性，以及油层上覆压力 的作用，会使人造裂缝大部分闭合。所以为了保持这些裂缝长期处于张开的状态， 一般压裂时均向油层裂缝内充填固体颗粒，称为支撑剂，裂缝内填入了支撑剂， 尽管地面泵停止注入高压液体，裂缝也不会闭合了，见图5-1（d）所示。通过这 种方式提高油层的渗透能力，改善油气层的物理结构和性质，进而增加油井的产 量或水井的注水量。
一、油层水力压裂
1.2 压裂液和支撑剂 1、压裂液 3）压裂液的种类
目前，约有70%的压裂采用以胍胶和羟丙基胍胶为主的水 基压裂液，5%的压裂液采用油基压裂液，25%的压裂液采用气 化压裂液。为满足压裂工艺的要求，还需要在压裂液中加入 多种添加剂。
为满足压裂工艺的要求，还需要在压裂液中加入添加剂。 例如：PH值调节剂、杀菌剂、粘土稳定剂、破乳剂、降滤剂、 温度稳定剂、起泡剂和减阻剂等。
1.3 压裂施工
经过充分准备后便可以进行压裂施工了，施工按以下工 序进行：循环—试压—试挤—压裂—加支撑剂—替挤—反洗 或活动管柱 1）循环，目的是鉴定各种设备性能，检查管线是否畅通。循 环路线是液罐车→混砂车→压裂车→高压管汇→液罐车。 2）试压，关死井口总闸，对地面高压管线、井口、连接丝扣 等憋压至30～40Mpa，保持2～3分钟不降压为合格。 3）试挤，试压合格后，打开总闸门，用1～2台压裂车将压裂 液注入油层，直到压力稳定为止。 4）压裂，逐个启动或同时启动压裂车，加大排量，以很高的 速度向井内泵注压裂液，在井底瞬时造成高压，当泵注量大 大超过地层吸收能力，压裂液产生的压力大于地层破裂压力 时，地层被压开裂缝，继续泵入压裂液使裂2缝1 延伸和扩展。
压裂技术的施工方式与酸化工艺技术的应用
用 到了实 践 当中。 ２ ． １ ． １ 普 通 盐 酸 酸化 技 术 普 通盐 酸 酸 化， 通 俗地讲 即是 解堵 酸化 ， 是在 小 于破 裂 压力的条 件下进 行的 酸 处理 工 艺。 通 过酸 液 直 接 溶 解钙 质堵 塞 物 和 碳 酸 盐 岩 类钙 质胶 结 类 岩石 ， 解除堵塞， 疏 通 油气 流 通 道， 以 此实现恢 复或 提高 地 层的渗 透能 力的 目 的， 并可提 高油 气井 产量 和注 水井注 入 量。 总 而 言 之， 普 通 盐 酸 酸 化 技 术 具 有施 工工 艺 简 单、 成 本 低、 对 地 层的溶蚀 率 较 强等 优点， 缺 点 为只能解 除井 眼附近 的堵 塞。 ２ ． １ ． ２ 泡 沫 酸 酸化 技 术 泡 沫 酸 主 要 由酸 液 、 气体 、 起 泡 剂 和 泡 沫 稳 定 剂 等 四部 分 组 成 。 由于 泡 沫 的 存 在 减 少了酸 与岩 石 的接 触 面 积 ， 限制 了酸 液 中 的Ｈ＋传 递 速 度 ， 因而 酸 岩 的 反应 速 度 就 会 延缓 下 来 。 该 项 酸化 工 艺 多用 于 水敏 性 储 层 和 地层 压 力较 低 的储 层 。 除此 之外 ， 压 裂 酸 化 技 术 工 艺 中还 有 很多可选择的工艺技 术 ， 比 如 胶 束 酸 酸 化 技术、 乳 化酸 酸化 技 术 、 稠化 酸 酸 化 技 术 、 化 学 缓 速 酸 酸化 技 术 、 碎屑 岩酸 化 ， 以 及 选 择性酸化等。 这些酸化技术各俱特点， 可 根 据 不 同作业 需 求 而选 择 运 用 。
！ Βιβλιοθήκη ： 丝 Ｓｃｉ ｅ ｎｃｅ ａｎ ｄ Ｔｅｃｈ ｎｏ ｌ ｏｇｙ ｉ ｎｎ ｏｖａ ｔ ｉ ｏｎ Ｈｅｒ ａ ｌ ｄ
创 新 技 术
深度酸压技术在塔河油田r 超深碳酸盐岩储层改造中的应用
深度酸压技术在塔河油田r 超深碳酸盐岩储层改造中的应用唐照星;姜建华
【期刊名称】《内江科技》
【年(卷),期】2017(038)009
【总页数】2页(P25-26)
【作者】唐照星;姜建华
【作者单位】中国石化西北油田分公司塔河采油二厂;中国石化西北油田分公司塔河采油二厂
【正文语种】中文
【相关文献】
1.控缝高技术在塔河油田碳酸盐岩储层酸压改造中的应用 [J], 王立静
2.塔河油田外围超深碳酸盐岩储层深度酸压改造技术研究与应用 [J], 胡文庭;何晓波;李楠;关海杰;杨玉琴
3.超深高破压碳酸盐岩储层深度酸压改造技术研究与应用 [J], 耿宇迪;张烨;米强波;李春月
4.复合酸压技术在塔河油田碳酸盐岩油藏中的应用 [J], 李翔
5.超深井酸压工艺技术在塔河油田的应用 [J], 王艳伟;肖玉茹;李青山
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酸化压裂技术在油气田开发中的具体运用
酸化压裂技术在油气田开发中的具体运用酸化压裂技术为油气田开发提供了有效途径，带给油气田开发企业更多经济及社会效益。
而此技术在具体应用中，面临各种难题，这要求油气田开发企业将酸化压裂技术重视度提升到一个较高档次。
具体分析了油气田开发中酸化压裂技术的应用，期望该技术为油气田开发提供有力支持。
标签：酸化压裂技术；油气田开发；应用酸化压裂技术水准的提升确保了油气田开发良好的成效。
现阶段油气田开发按照生产性开发试验，往往采用酸化压裂技术，完全可以压开地层产生裂缝，以达到增产增注效果。
笔者结合对油气田开发中酸化压裂技术的应用的认知，全方位研究酸化压裂技术，现将本次研究分析如下。
1 酸化压裂技术理论的概述酸化压裂技术的应用，能显著促进油气田产量的提升，往往依据下述原理：如果油气层已被置入酸液，底层形成的破裂压力非常小，酸液充盈到裂缝中，腐蚀裂缝内物质与岩石，导致裂缝表面形成大小不一的形态，拓宽裂缝得，使油气田层渗透力增强。
且一般矿物质呈现碱性，和酸液发生化学中和反应，最终被溶解掉，往往生成可溶性盐和气体。
当酸液持续置入裂缝内，使得油气层内裂缝变得越来越大，一些时候腐蚀裂缝内的阻塞物，逐步强化油气层渗透力。
2 油氣田开发中酸化压裂技术的应用2.1 闭合酸压技术在低排量前提下，把酸液挤入地层，整理地层内污物，使酸液入地层阻力变至最低；接着于地层中注进高排量酸液，打开地层，全面拓宽裂缝，形成良好导流力的裂缝；最终在裂缝中挤进闭合酸，酸液流经过的裂缝，腐蚀裂缝表面，产生大小不一的沟槽，使油气向井筒获得较高的渗流能力[1]。
此外，闭合酸液能够切实腐蚀裂缝内充填物与粘土。
闭合酸压技术的使用：考虑油气井具体情况，洗井作业中采用一定量适量活性水。
通过低替稠化酸的使用，整理地层污物，通常排量单位分钟内维持在10m3 内。
打开地层，让酸液获得更大的作用区间，较好地拓宽裂缝，在稠化酸利用下，做出处置。
单位分钟内排量在2～3m3。
考虑压降实际，将裂缝闭合酸化时间纳入控制中。
压裂酸化
原理→方案→设备→工艺→现场1、压裂过程：利用高压液体（压裂液）在井底生产层造成裂缝或扩展原始裂纹，再用支撑剂（砂子或其它固体颗粒）充填，以形成高渗透区域。
2、酸化过程：向井底注入酸液，以解除井底堵塞或溶去一部分地层岩石颗粒，从而提高油层渗透率。
近年来在裂缝性灰岩中发展了一种酸化-压裂联合处理的有效方法。
这种方法实质上是压裂，只不过用酸液代替了压裂液，不加支撑剂。
经过酸化-压裂处理后，可得到导流能力强，裂缝能力强的通道，增产效果好。
实践证明，进行压裂或酸化后，油、气井产量可增加几倍至十几倍。
酸化溶解物：基质矿物、堵塞物使用的主要酸液：盐酸、磷酸、硝酸或硝酸和盐酸压裂液及其原理有水基压裂液、油基压裂液、乳状压裂液、泡沫压裂液及酸基压裂液5种基本类型。
压裂的实质是利用高压泵组，将具有一定粘度的液体高速注入地层。
当泵的注入速度大于地层的吸收速度时，地层就会产生破裂或使原来的微小缝隙张开，形成较大的裂缝。
随着液体的不断注入，已形成的裂缝向内延伸。
为了防止停泵以后，裂缝在上部岩层的饿重力下重新闭和，要在注入的液体中加入支撑剂，使支撑剂充填在压开的饿裂缝中，以支撑缝面。
根据压裂液在压裂过程中不同阶段的作用，可分为前置液，携砂液和顶替液。
1. 前置液：前置液的作用是破裂地层，造成一定几何尺寸的裂缝，以备后面的携砂液进入。
在温度较高的地层里，还可以起到一定的降温作用。
2. 携砂液：携砂液的作用是用来将地面的支撑剂带入裂缝，并携至裂缝中的预定位置，同时还有延伸裂缝、冷却地层的作用。
3. 顶替液：顶替液的作用是将携砂液送到预定位置，将井筒中的全部携砂液替入裂缝中。
4．支撑剂：支撑剂是指用压裂液带入裂缝，在压力释放后用以支撑裂缝的物质。
5．破坏剂：破坏剂包括破胶剂、破乳剂、降粘剂等。
破胶剂是用来破坏冻胶交联结构的。
破乳剂用于破坏乳状液的稳定性，降粘剂用于减少稠化液的粘度。
6．减阻剂：减阻剂是通过减少紊流，减少流动时的能量损失来减少压裂液的流动摩阻。
塔河油田碳酸盐岩储层自生酸深穿透酸压技术
塔河油田碳酸盐岩储层自生酸深穿透酸压技术王洋;袁清芸;李立【摘要】随着塔河油田碳酸盐岩油藏勘探开发区块向外围扩展，储层条件越来越差，需要通过酸压提高产能，高温条件下常规酸液酸岩反应速度快、滤失量大等问题严重影响了酸液深穿透效果。
为此，研制了一种在高温下缓慢生酸的耐温型自生酸体系，该体系由高聚合羰基化合物（A剂）和含氯有机铵盐类（B剂）组成。
室内试验结果表明，A剂、B剂的体积比为1∶1时生酸能力最强，自生酸具有较低的酸岩反应速率及较好的酸蚀裂缝导流能力，且与塔河油田地层水及常用工作液体系的配伍性良好。
该自生酸体系在塔河油田累计应用15井次，油井酸压后的自喷时间和产油量比邻井（未应用自生酸酸压）平均提高了1．5～2．5倍，取得了较好的增油效果。
研究表明，自生酸深穿透酸压技术能够满足塔河油田碳酸盐岩储层深穿透改造的要求。
%Reservoir conditions are deteriorating as carbonate reservoir exploration and development blocks of the Tahe Oilfield extend to the periphery of the oilfield .Under such circumstance s ,it is necessa‐ry to improve productivity through acid fracturing .Higher acid‐rock reaction velocities of conventional acid fluids under high temperature ,and large filtration losses would significantly affect penetration perform‐ances of acids .To solv e this problem ,a temperature‐resistant self‐generated acid system was developed to generate acids under high temperature with lower reaction velocity .It consists of highly polymerized car‐bonyl compound (agent A) and ammonium salt (agent B) .Experimental results showed that the largest acid volume can be generated when agent A and B volume are equal ;the self‐generated acid has lower acid‐rock reactionvelocity and better acid fracture conductivity .In addition ,it is highly compatible with forma‐tion wat er and the common acid system used in the Tahe Oilfield .This self‐generated acid system has been used in 15 wells in the Tahe Oilfield .The production in the primary production period after acidizing was 1 .5 to 2 .5 times of that of adjacent wells (witho ut self‐generated acid fracturing ) .The results showed that the deep penetration acid fracturing of the self‐generated acid can meet the requirement for deep penetration stimulation of carbonate reservoirs in the Tahe Oilfield .【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2016(044)005【总页数】4页(P90-93)【关键词】碳酸盐岩油藏;自生酸;导流能力;酸压;塔河油田【作者】王洋;袁清芸;李立【作者单位】中国石化西北油田分公司石油工程技术研究院，新疆乌鲁木齐830011;中国石化西北油田分公司勘探开发研究院，新疆乌鲁木齐 830011;濮阳佰斯泰油气技术服务有限公司，河南濮阳 457001【正文语种】中文【中图分类】TE357.2塔河油田碳酸盐岩油藏埋深超过6 000 m，储层温度高达110～200 ℃，非均质性强。
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塔河油田超深井压裂裂缝自生酸酸化研究及应用
贾光亮;蒋新立;李晔旻
【摘 要】塔河油田碳酸盐岩储层孔喉配合度低、连通性差、非均质性强,造成常规
酸压滤失量大、酸蚀裂缝穿透距离有限、难以沟通井筒远处的规模储集体.为此,针
对不同区块储层的不同特点,开展了塔河油田超深井自生酸酸化压裂研究,并在塔河
10区TH10270井开展了自生酸酸化工艺先导试验,取得明显效果.该工艺的顺利实
施,明确了自生酸酸化压裂在塔河油田奥陶系超深井压裂改造上的可行性.
【期刊名称】《复杂油气藏》
【年(卷),期】2017(010)002
【总页数】3页(P73-75)
【关键词】塔河油田;奥陶系;碳酸盐岩;酸化;压裂;自生酸
【作 者】贾光亮;蒋新立;李晔旻
【作者单位】中国石化华北石油工程有限公司,河南郑州450000;中国石化华北石
油工程有限公司,河南郑州450000;中国石化华北石油工程有限公司,河南郑州
450000
【正文语种】中 文
【中图分类】TE344
塔河油田奥陶系缝洞型油藏是由多个缝洞单元在空间上叠合形成的复合油气藏[1-
2],埋深5 400～6 900 m，压力系数1.1左右，地层温度120～140 ℃，具有埋藏
超深、高温、高压和非均质性极强的特点[3-4]。塔河油田80%以上的碳酸盐岩储
层通过酸压才能实现储量动用[5]，一般酸压的液体用量为400～800 m3[6]，裂
缝长度一般小于120 m，一部分油气井压后投产不久便停喷，地层能量供给不足，
没有明显的稳产期，普通酸压可以部分解除钻井、完井、修井以及前期注水施工等
造成的近井地带污染，沟通井筒附近的定容体和小规模有利储集空间，但是奥陶系
储层的复式成藏模式和酸压液体用量的限制阻碍了裂缝的延伸和井筒远处有利储集
体的沟通。
为了实现塔河油田下古储层改造工艺上的突破，西北分公司先后开展了复合酸压和
大比例前置液水力扩容技术，但效果不一。复合酸压技术在一定程度上提高了有效
裂缝的长度，但对于距井筒较远储集体的沟通有一定的局限；水力扩容技术加大了
前置液泵入量，增加了水力裂缝的长度，但压后裂缝迅速闭合，没有充分形成酸液
的非均匀刻蚀，有效导流能力较差，且压后返排周期长，成本高[7-8]。为此，西
北分公司开展了自生酸酸化工艺试验，并取得了较好的改造效果。
(1)自生酸酸化是通过两种化合物在地面按一定比例混合后泵入需改造储层的裂缝
系统中，在储层高温条件下生成一定浓度的盐酸，实现对裂缝深部表面酸蚀，形成
具一定导流能力的“蚓孔”，达到深穿透的目的。
(2)自生酸是随着温度的升高，高聚合度羰基化合物和盐类发生反应逐渐生成酸的
酸液体系。该液体在常温条件下反应缓慢，当温度达到90 ℃时反应速度明显加快，
温度越高，生成盐酸速度越快[9-11]。
将自生酸体系A剂与B剂1:1体积混合后，分别在17 ℃和40 ℃条件下，测试其
酸液浓度。结果表明：该体系在17 ℃放置1天后酸浓度可达到7.46%，放置4
天后酸浓度可达到8.12%；在40 ℃恒温1天后酸浓度可达到9.31%。说明该自
生酸体系的低温反应速度缓慢，能基本满足现场施工配液需求。
取奥陶系一间房组过量岩心，对比100℃条件下自生酸酸液体系和普通胶凝酸酸
液体系反应后残酸浓度，测试显示：随时间延长，自生酸体系的酸浓度先增加后缓
慢降低，2.5 h后酸浓度还有1.44 mol/L；普通胶凝酸体系的酸浓度随时间延长急
剧降低，90 min后酸浓度只有0.4 mol/L(见表1)；相同过量岩心100 g，相同酸
岩反应时间后，自生酸反应消耗的岩心为11.6 g，普通胶凝酸反应消耗的岩心为
21.1 g，差别接近2倍(见表2)，说明相同条件下，自生酸与相同质量的岩心完全
反应所需的时间更长，即酸岩反应速率更低，能更好地满足塔河油田碳酸盐岩油藏
深穿透酸化的需求。
2.3 酸岩反应动力学方程
实验室进行了现场用自生酸液体系和普通胶凝酸在不同条件下动力学试验。在一定
的反应时间内，测试了酸岩反应前后酸液浓度的变化(见表3、表4)。实验表明：
(1)胶凝酸的反应级数1.507 2大于自生酸反应级数1.001 3，表明浓度对胶凝酸反
应速率的影响较强烈，酸压施工设计中，必须对酸液浓度进行优选；
(2)对比自生酸和胶凝酸体系，两者在恒温条件下的反应速度常数相差不大
(K1=9.353 9×10-7，K2=8.570 4×10-7)，但自生酸反应速度要小于胶凝酸，自
生酸在一定程度上可增大酸蚀作用距离，改造效果优于胶凝酸。
2.4 酸蚀裂缝导流能力测定
通过人工制作酸岩反应岩板，在室温条件下，采用现场用自生酸酸液体系，测试了
不同闭合压力条件下，酸岩反应导流能力(图1～2)。测试结果显示：低闭合压力
条件下自生酸导流能力较高，随着闭合压力值增大，导流能力迅速减小，并趋于平
缓。
TH10270井完钻井深5 803 m，改造层位奥陶系一间房组，钻井过程中无无漏失、
放空现象，酸化目的层位：奥陶系一间房组，井段：5 713.16～5 803 m，测井解
释为Ⅱ、Ⅲ类储层，措施前不出液。该井采用深穿透自生酸酸化工艺，挤入地层前
置非交联压裂液356.5 m3进行压裂造缝，自生酸270 m3刻蚀裂缝，胶凝酸30
m3。施工泵压最高78.4 MPa，最大排量6.3 m3/min，停泵压力3.4 MPa，用
酸量3.34 m3/m，地层吸液强度0.07 m3/(min·m-1)。在泵注自生酸过程中，施
工压力在10 min内由35 MPa降至16 MPa，有明显的沟通有效储集体显示，裂
缝刻蚀效果明显。措施后采用6 mm油嘴控制放喷排液，初期日产油量54 t，产
水8.6 m3，改造效果明显。
压后通过FracProPT软件对该井裂缝剖面进行模拟分析，得到压后裂缝缝长
252.4 m，有效缝长91.6 m，达到了较好的改造效果。
(1)自生酸体系低温条件下稳定性试验说明：该自生酸体系的低温反应速度缓慢，
能基本满足现场施工配液需求。
(2)在高温酸岩反应过程中，岩心充足、反应时间相同的条件下，普通胶凝酸反应
消耗的岩心量是自生酸的2倍，说明与普通胶凝酸体系相比，自生酸使相同量岩
心反应彻底所需时间长得多，在一定程度上可增大酸蚀作用距离，加大酸压效果。
(3)自生酸和胶凝酸酸岩反应动力学试验表明：自生酸反应级数较胶凝酸反应级数
小，浓度对自生酸反应速率的影响较胶凝酸小，在一定程度上降低了现场储备及配
置酸液的要求，有利于规模化推广应用。
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