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酸化解堵技术

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酸化 技术
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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 3:7 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 3:1 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,5—15 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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