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酸化解堵技术

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酸化解堵技术

酸化解堵技术简介酸化是油井增产、水井增注的重要措施。酸化的目的是为了恢复和改善地层近井地带的渗透性,提高地层的导流能力。达到增产增注的目的。一、酸化增产原理碳酸盐岩储层的主要矿物成份是方解石 白云石 ,储集空间分为孔隙和裂缝两种类型。其增产原理主要是用酸溶解孔隙、裂缝中的方解石和白云石物质以及不同类型的堵塞物,扩大、沟通地层原有的孔隙,形成高导流能力的油流通道,最终达到增产增注的目的。二、酸化类型1 、普通盐酸酸化技(适用于碳酸盐岩地层见附件 1晋古 1-1 井施工记录)普通盐酸酸化是在低于破裂压力的条件下进行的酸化处理工艺,它只能解除井眼附近堵塞。一般采用 15%-28%盐酸加入添加剂,通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,对地层的溶蚀率较强,反应后生成的产物可溶于水,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的反应速度太快,特别是高温深井,由于地层温度高,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 功率 98%,有效率达到 2 、常规土酸酸化技术(适用于砂岩地层见附件 2晋 95-16 井施工记录)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的酸液,是解除近井地层损害,实现油井增产增注的常用方法。它对泥质硅质溶解能力较强。因而适用于碳酸盐含量较低,泥质含量较高的砂岩地层。优点是成本低,配制和施工简单,因而广泛应用。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 ,成功率 97%,有效率达到 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。其中以酸为连续相,气体为非连续相。酸量为 15%-35%,气体体积约占 65%-85%,表面活性剂的含量为酸液体积的 2%。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,因而能延缓酸岩反应速度,多用于水敏性储层和地层压力较低的储层。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、长庆油田、共施工 78 井次,用酸量 ,成功率 有效率 96%。4、胶束酸酸化技术(碳酸盐岩地层)胶束酸是国内的一种新型酸液,它借助于胶束剂在酸中形成的胶束体系,有以下特点(1)胶束酸具有很强的活性,降低酸液表面张力,防乳破乳能力较强,利于酸液返排。(2)由于酸液体系为微乳液,粘度比常规酸化大,在酸后返排时,悬浮固体颗粒能力强,能将酸化反应物中的固体颗粒携带出地面,有利于疏通油流通道,提高地层渗透率。(3)胶束酸与地层流体配伍较好,残渣低,在一定程度上保护了油层。(4)胶束酸具有一定的缓速作用,可以延缓酸岩反应速度,增加酸液的有效作用距离,提高整体酸化效果。此技术已在华北油田(二连油田)大港油田等共施工 136 井次,用酸量 ,有效率 97%。5、乳化酸酸化技术(碳酸盐岩地层)乳化酸是以油为外相,酸为内相的酸性乳化液。外相一般为原油或柴油等,内相一般为15%-28%盐酸+添加剂,油酸比为 37 左右。在酸化过程中,当酸液进入地层深部后,在地层高温高压条件下,油膜破裂,盐酸与地层岩石进行化学反应,从而实现深部酸化,达到增产的目的。乳化酸酸化技术的特点(1)乳化酸粘度较高,虑失量低,在酸压时能形成较宽的裂缝;(2)可以把酸液携带到地层深部,增加了酸的有效作用距离,扩大了酸的处理范围;(3)在乳化酸稳定期间,酸液不直接与设备、管柱和井下工具接触,可以解决高温深井的缓蚀问题;(4)乳化酸摩阻大,不宜应用低渗透地层;(5)乳化酸粘度较大、成本很高,因而使广泛应用受到限制。此项技术已在华北油田,辽河油田等共施工 66 井次,成功率 90%,有效率 88%,用酸量 。6、稠化酸酸压技术(碳酸盐岩地层)稠化酸酸压技术是近几年来开发应用的新技术,在盐酸中添加了增稠剂,使酸化液粘度增加,降低了 H+ 向岩石壁面的传递速度。特点是(1)与常规酸化相比具有酸液粘度高,摩阻低等特点,因而具有良好的缓速,降虑失,造缝,携砂及减阻性能;(2)稠化酸具有较好的缓速性能,能够大大延缓酸岩的反应速度,增加酸液的作用距离。达到深部酸化的目的;(3)在深井,超深井施工中,可使泵压下降,耐磨,抗剪切;(4)由于稠化酸具有较高的粘度,因而会限制酸液内部的对流作用及 H+ 的扩散速度,从而降低酸岩反应速度,增加活性酸穿透距离,酸化半径达 8 米以上。我公司运用稠化酸在各个油田施工 62 井次,成功率 91%,有效率 89%,用酸量 。7、硝酸粉末酸化技术(见附件 3留 16 井施工记录)该工艺利于特殊方法制成的硝酸粉末,克服了硝酸的强腐蚀性,强刺激性和运输不便等缺点,同时保持了硝酸的强酸性和强氧化性等优点,能氧化溶解多种有机物,与其它酸液配合使用可大大增强使用效果。盐酸与硝酸在地层中按 31 混和能生成王水,溶解其它酸类不能溶解的物质。两种酸在地层中反应是一个放热反应,能够有效解堵油层中的有机堵塞,降低稠油粘度的作业,酸化半径达到 8 米以上,因此说,对低渗透油层、致密的砂岩油层、有机堵塞物堵塞的油层或用其它酸液酸化无效的井,用硝酸粉末酸化均能取得较好效果,且有效期达两年之久。二零零一年十二月二十八日,我公司对华北油田,采油三厂,留路地区,留 16 井进行硝酸粉末酸化施工。(详细资料见留 16 井施工原始记录)施工一次成功,留 16 井为一口注水井,施工 4 小时后进行了试注水,达到日注水量 800 方,(施工前日注水量不到 70 方),直到二零零四年四月,注水量为 2860 方。目前我公司运用此技术施工 38 井次,成功率 85%,有效率 99%,用酸量 、氟硼酸酸化技术(砂岩地层)氟硼酸(化技术是对砂岩地层进行深部酸化解堵。该项技术的机理是利于氟硼酸进入地层后水解生成氢氟酸,溶蚀地层中硅质矿物,解除较深部地层的堵塞,恢复和提高其渗透率。目前公司运用氟硼酸酸化 9 井次,成功率 84%,有效率 98%,用酸量 。9、“”复合解堵技术二氧化氯(淡黄色气体,二氧化氯解堵液是二氧化氯与水溶液的混合物。二氧化氯解堵液在碱性溶液中是稳定性物质,属非氯制剂,无论运输、储存、使用都十分安全。而在酸性条件下处于非稳定态,二氧化氯解堵液与酸混合后,515 分钟时间内便很快被激活,变为非稳定态。激活了的二氧化氯具有极强的氧化性能,达成酸化解堵效果。目前我公司运用“”复合解堵技术已在胜利油田、中原油田试验应用了 20 余口井, 成功率 95%,有效率 98%。 10、高能气体酸化压裂技术高能气体酸化是利用火药推进剂快速燃烧产生的大量高温高压气体、对井壁产生脉冲加载,在机械作用、热作用、化学作用和振动脉冲综合作用下,使井壁附近产生不受地应力约束的多条径向、垂直向裂缝,改善地层导流能力和增加沟通天然裂缝的机会。综上此述,我公司应用各种酸化工艺技术,先后在全国各大油田累计施工 4855 井次,,成功率 有效率达 对生产井、探井、注水井,科学试验井,煤层气井,资料录取井等进行了全套施工作业,取得了优异的成绩。其中原石油部山西沁水沁参 1 井,先后酸化四井次,取全取准各项科学数据,获得部级三等奖,局级一等奖。北京尊宏科技发展有限公司2005 年 6 月 20 日

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