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油水井酸化

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油水 酸化
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1酸化工艺原理2一、酸化的概念二、酸化的目的三、酸化的分类四、 酸处理的施工工艺五、影响酸处理效果的因素六、小结目 录3一、酸化的概念:酸化又称酸处理,是油层改造、增产增注的重要措施之一。它是将酸液注入到地层中,依靠酸液的化学溶蚀作用,使酸液与油层岩石中的粘土矿物、碳酸盐岩类等成分发生化学作用来提高油层的渗透性,改善油、气、水的流动状况,从而增加油、气井的产量或注水井注入量的工艺方法。4二、酸化的目的:1、改造低渗透地层,提高油层渗透率。2、解除油层孔隙堵塞,打开油气流入井的通道。主要油田样品统计: 胶结物总含量平均 粘土胶结物 ……5酸洗:是以稀释的酸溶液在井中循环冲洗,它的目的在于除去钻井过程中积存在套管及井壁上的泥浆、脏物。三、酸化的分类按酸化工艺分:(1)常规酸化:注入压力<油层破裂压力(2)压裂酸化:注入压力>油层破裂压力酸洗酸浸 酸浸:是将盐酸打入井筒,浸泡井底油层渗滤表面的堵塞物。常规酸化 压裂酸化6按酸液种类来分(1)盐酸酸化 (2)土酸酸化 (3)“ 王水 ” 酸化目前,我国各油田先后使用了多种酸化方法,广泛应用的有 盐酸处理 和 土酸处理 两种方法。7盐酸酸化:1、盐酸酸化原理 :盐酸酸化是利用盐酸与地层中的碳酸盐岩类发生化学反应,生成能溶于水的氯化物和二氧化碳气体。这些生成物易从地层中排出,从而扩大了油层岩石的孔隙度,主要是溶解渗流孔喉处的胶结物,从而提高了渗透率。达到了增产、增注的目的。8盐酸与石灰岩反应:22O+酸与白云岩反应:2+4要用于:低渗透性的碳酸盐岩油层及碳酸盐为胶结成分的砂岩油层;当井底附近油层孔隙堵塞时 , 也可利用盐酸解堵 。9土酸酸化土酸: 用盐酸与氢氟酸按比例配制成的混合酸液。1、土酸酸化原理 :利用土酸中的盐酸溶蚀油层中的碳酸盐类和铁铝化合物;利用氢氟酸来溶蚀地层中的粘土和硅酸盐类,生成物能溶于水或易从地层中排出。从而扩大和增加了油层岩石的孔隙度,提高了渗透率,达到增产增注的目的。砂岩矿物的化学组成:石英、长石类、粘土类、碳酸盐类及氧化铁等物质10氢氟酸与石英砂岩: 2H 262+28H 2 2 +酸盐不仅与盐酸反应,同时也会和氢氟酸反应而生成 将部分堵塞油层孔道,为了尽可能减少非溶性沉淀物的生成,需在土酸处理前先用盐酸处理地层即可减少堵塞。11主要用于:土酸多用于碳酸盐含量少、泥质含量高的砂岩油层。解除井底、机械杂质和各种沉淀物的堵塞。泥浆侵害严重的井用土酸处理也有效。12酸液浓度的确定:盐酸浓度: 取决于油层碳酸盐的含量、油层的疏松程度、油层压力大小等因素,一般情况下为 6%~ 15%。• 对于压力高而渗透率低,使用 12%~ 15%;压力不高的油层,宜用 8%~12%的盐酸;• 油层中碳酸盐岩含量高而胶结疏松的油井,使用 6%~ 8%的酸液;• 酸洗,可采用 4%~ 8%的稀盐酸;• 酸浸,可采用 6%以下的稀盐酸;13土酸浓度: 具体的配比取决于油层岩石的组织结构。常用的土酸液浓度为:盐酸浓度为 10%~ 15%,氢氟酸的浓度为3%~ 8%,常用的配比为 12: 3。若酸化的油层中泥质含量较高,碳酸盐含量少,结构坚硬的砂岩,使用氢氟酸的浓度高,盐酸浓度低;反之则选用氢氟酸浓度低,盐酸浓度高的土酸。14选择合适的酸液浓度是保护油气层的重要指标浓度过高,会溶解过量的胶结物和岩石骨架,破坏岩石结构,引起岩石颗粒剥落,引起堵塞 ,严重者造成地层垮塌。如:土酸的中的氢氟酸浓度过高,易大量溶解砂岩胶结物,使砂粒脱落,造成地层出砂。浓度过低,达不到酸化目的,还会产生二次沉淀,因此选用合适的酸液浓度也重要。主要油田样品统计: 胶结物总含量平均 粘土胶结物 ……15四、酸处理的施工工艺酸化施工工艺通常分为资料准备及分析、制定酸化处理方案,编写施工设计,完善施工准备工作,酸化施工作业四个步骤。1、资料分析及制订方案收集井史资料和目前生产情况,进行油井系统分析,判断油井生产不正常的原因,制订出合理的油层酸处理方案。2、编制酸化施工设计书依据合理的酸化处理方案,编制正确的酸化施工设计书。(1)有关施工井的井身结构,油层有关数据、生产资料数据;(2)酸处理的目的,酸化方式的选择;(3)酸化设备及材料的准备和要求;(4)具体施工步骤;(5)施工安全设施及要求。163、施工准备工作( 1)按照施工设计要求进行备料,准备及组织施工。( 2)酸化前加深油管到人工井底以上 1排量洗井,将井筒内脏物冲洗干净。如砂面过高,必须冲砂到人工井底。当选用分层酸化方式时,要进行通井探视。新井进行酸化处理前,应先用 4%~8%浓度的盐酸或土酸 1~ 2便有效地清除套管壁和注酸管线的泥饼、铁锈或其他脏物。对高压酸化井,要特别加强对井口设备和井下管柱、地面设备的承压能力进行。( 3)检查。要上紧螺纹,防止渗漏。备齐酸液、各种添加剂和施工用材料、工具等,准备好安全设施与工具。( 4)做好施工前的测试工作,取全、取准测试资料,以便酸化后进行效果对比。174、作业施工步骤(1)按施工设计,将分层酸化管柱下人井内。(2)布局酸化车辆、设备,连接好地面施工管线,并用高于施工泵压 50%的压力试压合格。(3)配制酸液。(4)打开井口总阀门,向井内挤注酸液,泵压控制在油层初始吸收压力与破裂压力之间,排量大小依据地层吸收能力和压力要求而定。要迅速安全地将所需酸液全部挤人。(5)替挤 l. 2倍地面管线与井下管柱总容积的清水。(6)投球加液压,将滑套憋下,封死管柱第一层节流器,打开第二层节流器。照上述方法酸化第二层。以此类推,逐层酸化。(7)关井反应,反应时间由酸化目的来确定。18(8)排出反应物。一般排出液体总量应为挤入酸液总量的 4~ 5倍,或~ 8时为止。排液时,应录取油、气、水产量,压力,含砂量,油气比等资料并取样进行分析。(9)清理井底,冲洗井筒并起出酸化管柱。(10)按照设计要求组配并下入完井管柱。(11)系统观察施工井生产情况,对比酸化效果,进行总结工作。无论是注水井还是油井酸化,作业施工步骤基本是一样的。19酸处理后油井的管理(1)残酸液要及时返排,排液要彻底,以免残留的酸液腐蚀生产管柱或对油层造成新的污染和堵塞。(2)排出的液体,经化验分析后,达到排液标准,方可停止排液。起出酸化管柱,下入完井管柱投产。(3)取全、取准各项生产数据,加强井的观察和分析。(4)酸化井投产应单独计量,并及时调整油井工作制度,充分挖掘酸化后油井的生产潜能。(5)酸化后应测压力恢复曲线 (选井进行 ),并对比酸化前、后的效果。20五、影响酸处理效果的因素1、油层方面的因素包括油层岩石的成分、物理性质,油层的温度、压力和 井底的清洁程度 等。2、酸液本身的因素酸液浓度及用量。浓度过大,会使反应物浓度升高而难以排出,还可能形成再沉淀,堵塞油层孔隙,还会腐蚀金属管类;浓度太低,反应又不完全。所以,浓度一定要适宜。井底不清洁,会阻碍酸液进入地层与岩石作用,还会使酸液失去一部分活性,在注入压力大的情况下还可能将污物带到地层深处,造成深部堵塞。所以井底一定要清洁。213、施工方面的因素有酸液的注入压力和注入速度、酸与岩石反应的时间等。反应时间长,反应生成物浓度升高,造成堵塞;时间过短,反应又不完全,酸化效果不好。所以砂岩一般反应时间不超过 8小时。4、酸液与地层的反应速度酸液与地层的反应速度影响酸处理效果,反应过快,有效作用的距离短;反应过慢,会造成新的堵塞。22小结:本节课讲了什么是酸化,酸化的目的,重点介绍了两种常用的酸处理,以及酸处理的施工工艺。23酸液用量计算: 根据油层射孔井段的厚度、油层的物理化学性质及钻井时泥浆侵入半径和修井时泥浆浸泡时间而定。V=π ( m;m;m;φ %酸液配制配酸流程:各种储酸罐用耐酸管线同机、泵连接起来,形成密闭流程。1
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