碳酸盐岩酸压工艺技术

1、12主要内容主要内容 一、基本概况一、基本概况 二、酸压工艺技术简介二、酸压工艺技术简介 三、酸压技术及现场施工情况分析三、酸压技术及现场施工情况分析3 一、基本概况一、基本概况 随着油田勘探开发的跨越发展随着油田勘探开发的跨越发展, , 对对工程技术提出了工程技术提出了更高的要求。更高的要求。酸压技术作为碳酸盐岩储层改造的增产措酸压技术作为碳酸盐岩储层改造的增产措施，在各油田得到广泛应用。施，在各油田得到广泛应用。 高温深井碳酸盐岩储层高温深井碳酸盐岩储层，由于储层由于储层的的埋藏深、地层埋藏深、地层温度高、滤失大、酸岩反应速度快、酸蚀裂缝长度有限温度高、滤失大、酸岩反应速度快、酸蚀裂缝长度

2、有限, , 如何实现高温深井碳酸盐岩储层改造的有效深穿透如何实现高温深井碳酸盐岩储层改造的有效深穿透, , 达达到发现油气、认识储层和稳产高产的目的到发现油气、认识储层和稳产高产的目的, , 已成为储层已成为储层改造技术发展目标。改造技术发展目标。 一、基本概况一、基本概况 碳酸盐岩储层特点和改造难点碳酸盐岩储层特点和改造难点： 储层岩性有石灰岩、泥质灰岩、白云岩等多种储层岩性有石灰岩、泥质灰岩、白云岩等多种, , 储层类储层类型有大缝洞型、基质孔隙型型有大缝洞型、基质孔隙型、裂缝型、致密型等裂缝型、致密型等 。 储层埋藏深导致井口施工压力高储层埋藏深导致井口施工压力高, , 施工难度及风险大

3、施工难度及风险大, , 对液体降阻性能要求高对液体降阻性能要求高; ; 储层温度高储层温度高, , 酸液的高温缓速问题酸液的高温缓速问题严重制约着酸压效果严重制约着酸压效果; ; 由于酸岩反由于酸岩反 应速度及裂缝的刻蚀形应速度及裂缝的刻蚀形态与岩性有很强的相关性态与岩性有很强的相关性, , 同样影响着酸压裂效果。同样影响着酸压裂效果。4 二、酸压工艺技术简介二、酸压工艺技术简介 酸化的分类：酸化的分类：1 1、按工艺分类、按工艺分类（1 1）酸洗酸洗：是一种清除井筒中的酸溶性结垢或疏通射孔孔：是一种清除井筒中的酸溶性结垢或疏通射孔孔眼的工艺。它是将少量酸液注入预定井段，溶解井壁结垢物眼的工艺

4、。它是将少量酸液注入预定井段，溶解井壁结垢物或射孔孔眼堵塞物。或射孔孔眼堵塞物。（2 2）基质酸化基质酸化：低于岩石破裂压力下将酸液挤入储集层孔：低于岩石破裂压力下将酸液挤入储集层孔隙空间，溶解地层空隙空间内的颗粒及其它堵塞物，扩大孔隙空间，溶解地层空隙空间内的颗粒及其它堵塞物，扩大孔隙空间，恢复或提高地层渗透率。用于解除近井地带伤害，隙空间，恢复或提高地层渗透率。用于解除近井地带伤害，对严重堵塞井处理效果好。对严重堵塞井处理效果好。5 二、酸压工艺技术简介二、酸压工艺技术简介 酸化的分类酸化的分类： （3 3）压裂酸化又叫压裂酸化又叫酸压酸压：在井底施工压力大于地：在井底施工压力大于地层破裂

5、压力的前提下层破裂压力的前提下, ,将酸液注入地层将酸液注入地层, ,在地层中造在地层中造出人工裂缝出人工裂缝, ,酸液始终在张开的裂缝中流动并与岩石酸液始终在张开的裂缝中流动并与岩石反应反应, ,最终形成一条具有一定长度和酸蚀导流能力的最终形成一条具有一定长度和酸蚀导流能力的裂缝裂缝, ,以提高储层渗流能力的一项酸化技术。以提高储层渗流能力的一项酸化技术。6 二、酸压工艺技术简介二、酸压工艺技术简介2 2、按酸液体系分类、按酸液体系分类 （1 1）常规盐酸及其改性酸液类（乳化酸、胶凝酸常规盐酸及其改性酸液类（乳化酸、胶凝酸、泡沫酸）、泡沫酸） （2 2）常规土酸及其延伸改性酸液类常规土酸及其

6、延伸改性酸液类7 二、酸压工艺技术简介二、酸压工艺技术简介3 3、酸压和压裂的区别、酸压和压裂的区别8 二、酸压工艺技术简介二、酸压工艺技术简介4、碳酸盐岩的反应机理碳酸盐岩主要由石灰石和白云石等碳酸盐岩矿物组成。碳酸盐岩主要由石灰石和白云石等碳酸盐岩矿物组成。9 二、酸压工艺技术简介二、酸压工艺技术简介 常用盐酸体系常用盐酸体系 碳酸盐岩中多使用盐酸体系作为工作液，根据储集层条碳酸盐岩中多使用盐酸体系作为工作液，根据储集层条件、矿物成分以及流体性质不同，对酸液配方及其物理化学件、矿物成分以及流体性质不同，对酸液配方及其物理化学性质有不同的要求，出现了不同的盐酸体系。性质有不同的要求，出现了不

7、同的盐酸体系。10三、酸压技术及现场施工分析三、酸压技术及现场施工分析 一、普通酸压工艺一、普通酸压工艺 原理：原理：用酸液压开并刻蚀裂缝用酸液压开并刻蚀裂缝, ,获得高导流能力的获得高导流能力的人工裂缝人工裂缝, ,改善油气渗流条件。改善油气渗流条件。关键技术关键技术: : 酸液滤失机理酸液滤失机理 酸液有效作用距离研究酸液有效作用距离研究 酸蚀裂缝导流能力研究酸蚀裂缝导流能力研究 普通酸压优化设计方法普通酸压优化设计方法11三、酸压技术及现场施工分析三、酸压技术及现场施工分析 二、前置液酸压工艺二、前置液酸压工艺原原 理理: :先用高粘前置液压开储层或延伸储层原有裂缝，后注入酸液，改善储层

8、的导流能力，使油气井增产。前置液作用前置液作用：压裂造缝；降温；降滤；降低反应速度，提高酸液效率，延长酸液有效作用距离。工作液：工作液： 酸液：酸液： 15152828盐酸酸液添加剂，用量可由地层情况优化得到，盐酸酸液添加剂，用量可由地层情况优化得到，一般为刻蚀裂缝体积的一般为刻蚀裂缝体积的2 23 3倍。倍。 前置液：前置液： 羟丙基瓜胶，改性田箐，魔芋胶等。用量为整个注入量的羟丙基瓜胶，改性田箐，魔芋胶等。用量为整个注入量的1/3-1/21/3-1/2。 工工 艺：艺： 前置液前置液-酸液酸液( (普通盐酸，降阻酸，胶凝酸，泡沫酸普通盐酸，降阻酸，胶凝酸，泡沫酸) )。12三、酸压技术及现

9、场施工分析三、酸压技术及现场施工分析 二、前置液酸压工艺二、前置液酸压工艺技术关键：技术关键：酸液滤失机理酸液滤失机理酸液有效作用距离研究酸液有效作用距离研究酸蚀裂缝导流能力研究酸蚀裂缝导流能力研究前置液酸压优化设计方法前置液酸压优化设计方法酸液和压裂液的选择酸液和压裂液的选择: :配伍配伍, ,粘度比粘度比, ,破胶返排破胶返排指进现象的产生和模拟指进现象的产生和模拟-界面过渡带处理界面过渡带处理13三、酸压技术及现场施工分析三、酸压技术及现场施工分析 三、交替相前置液酸压工艺三、交替相前置液酸压工艺l 原原 理理: : 用不同流体粘度和反应特性差异用不同流体粘度和反应特性差异, ,在交替注

10、入过程中获在交替注入过程中获得非均匀刻蚀裂缝得非均匀刻蚀裂缝, ,降低酸液滤失降低酸液滤失, ,从而获得较长的酸液有效从而获得较长的酸液有效作用距离和较高的酸蚀缝导流能力。作用距离和较高的酸蚀缝导流能力。l 关键技术关键技术: : 酸液和压裂液的选择酸液和压裂液的选择: :配伍配伍, ,粘度比粘度比, ,破胶返排破胶返排 蚓孔生长发育规律的研究蚓孔生长发育规律的研究-滤失控制机理滤失控制机理 指进现象的产生和模拟指进现象的产生和模拟-界面过渡带处理界面过渡带处理 各级注入量的优化组合各级注入量的优化组合14三、酸压技术及现场施工分析三、酸压技术及现场施工分析 四、闭合酸压工艺四、闭合酸压工艺p

11、原原 理理: : 酸压形成一定长度的酸蚀裂缝后,降低注入压力,使井底裂缝压力低于闭合压力下注酸,以提高近井带裂缝导流能力。p关键关键技术：技术： 酸压过程中闭合时间的确定 闭合酸蚀裂缝长度的确定 闭合酸化时泵压及排量关系确定 闭合段酸液类型及酸液配方确定1516三、高温高压酸压技术及现场施工分析三、高温高压酸压技术及现场施工分析l 五五 、多级注入闭合酸化工艺、多级注入闭合酸化工艺“多级注入深度酸压闭合裂缝酸化”组合工艺技术是近年来国内外同时采用的一种较新酸化工艺。即先采用前置液造缝，再交替注入酸液和前置液段塞，提高酸液有效作用距离，随后在裂缝闭合的情况下注入一定浓度的盐酸溶蚀裂缝壁面，形成高

12、导流能力的流动通道，而达到增产的目的。 三、酸压技术及现场施工分析三、酸压技术及现场施工分析17 以虎以虎16X16X井为例：井为例： 目的层渗透率低目的层渗透率低, ,酸蚀矿物含量较高酸蚀矿物含量较高, ,适合多级注入适合多级注入闭合酸化工艺，现场成功地应用了该项技术，施工闭合酸化工艺，现场成功地应用了该项技术，施工后喜获后喜获889.98m889.98m3 3的高产工业油流。取得了良好的经济的高产工业油流。取得了良好的经济效益。效益。三、酸压技术及现场施工分析三、酸压技术及现场施工分析18三、酸压技术及现场施工分析三、酸压技术及现场施工分析19三、酸压技术及现场施工分析三、酸压技术及现场施

13、工分析20三、酸压技术及现场施工分析三、酸压技术及现场施工分析21三、酸压技术及现场施工分析三、酸压技术及现场施工分析22三、酸压技术及现场施工分析三、酸压技术及现场施工分析23三、酸压技术及现场施工分析三、酸压技术及现场施工分析24三、酸压技术及现场施工分析三、酸压技术及现场施工分析25三、酸压技术及现场施工分析三、酸压技术及现场施工分析26三、酸压技术及现场施工分析三、酸压技术及现场施工分析27三、酸压技术及现场施工分析三、酸压技术及现场施工分析28三、酸压技术及现场施工分析三、酸压技术及现场施工分析 6、认识认识29三、酸压技术及现场施工分析三、酸压技术及现场施工分析3031三、酸压技术及现场施工分析三、酸压技术及现场施工分析 哈哈7-1井井 酸压井段酸压井段:6509.02-6575.0m,2010年年7月月16日，日，21:20酸酸压施工开始，最大泵压压施工开始，最大泵压77.9MPa、最小泵压、最小泵压6.6MPa，最大排量，最大排量4.0m3/min、最小排量、最小排量0.5m3/min，挤入井筒总液量，挤入井筒总液量168.00m3，挤入，挤入地层总液量地层总液量168.00m3。三、酸压技术及现场施工分析三、酸压技术及现场施工分析 哈哈11-7井酸压井段：井酸压井段：6598.0-6697.0m，201