酸化工艺技术介绍讲解课件.ppt
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- 酸化 工艺技术 介绍 讲解 课件
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1、22 2一、油水井堵塞伤害主要类型一、油水井堵塞伤害主要类型二、主要酸处理工艺技术二、主要酸处理工艺技术 四、酸化设计四、酸化设计 四、酸化施工中的质量控制四、酸化施工中的质量控制 三、酸化设计三、酸化设计 目录33 3 油水井堵塞的原因很多,主要有钻井、固井、完井、试注、油水井堵塞的原因很多,主要有钻井、固井、完井、试注、修井、压裂、酸化等造成污染,地层变化,地层原始孔隙受损或修井、压裂、酸化等造成污染,地层变化,地层原始孔隙受损或外来物堵塞喉道,渗透率下降。外来物堵塞喉道,渗透率下降。 从堵塞物性质上主要分为泥浆颗粒堵塞、粘土膨胀、次生矿从堵塞物性质上主要分为泥浆颗粒堵塞、粘土膨胀、次生矿
2、物沉淀,有机垢堵,无机垢堵,乳化堵塞、水锁、润湿性反转、物沉淀,有机垢堵,无机垢堵,乳化堵塞、水锁、润湿性反转、注入流体携微粒堵塞、地层内微粒运移、粘土矿物酸敏水敏造成注入流体携微粒堵塞、地层内微粒运移、粘土矿物酸敏水敏造成的膨胀粉碎、细菌作用、出砂等。的膨胀粉碎、细菌作用、出砂等。 油井堵塞的原因有两种,一是作业大修过程中由于泥浆压井油井堵塞的原因有两种,一是作业大修过程中由于泥浆压井造成近井地带泥浆污染,二是地层由于长期生产近井地带受到地造成近井地带泥浆污染,二是地层由于长期生产近井地带受到地层内部物源堵塞。层内部物源堵塞。 水井堵塞的主要原因是回注污水水质不达标对油层造成伤害,水井堵塞的
3、主要原因是回注污水水质不达标对油层造成伤害,近井地带堵塞。近井地带堵塞。一、油水井堵塞伤害主要类型一、油水井堵塞伤害主要类型44 4油井堵塞与注水井堵塞的本质区别在于:油井堵塞与注水井堵塞的本质区别在于:1、油蜡、胶质、沥青等有机成份的明显增加;、油蜡、胶质、沥青等有机成份的明显增加;2、检换泵作业压井泥浆的严重污染;、检换泵作业压井泥浆的严重污染;3、井下压力低,物质流动性差;、井下压力低,物质流动性差;4、堵塞物质成分更加复杂难于判别。对于油井的特殊性,油井解堵增产技术、堵塞物质成分更加复杂难于判别。对于油井的特殊性,油井解堵增产技术在配方上和工艺工序上进行了充分考虑。在配方上和工艺工序上
4、进行了充分考虑。 油水井堵塞的本质区别油水井堵塞的本质区别55 5 在注水井选井对象主要是两大类型:第一类是全井欠注的注水井。表现为前在注水井选井对象主要是两大类型:第一类是全井欠注的注水井。表现为前期注水效果较好期注水效果较好, ,由于在注入过程中产生了污染由于在注入过程中产生了污染, ,影响了注入效果;第二类是根据影响了注入效果;第二类是根据分层测试资料,有个别小层欠注,严重影响注入效果的井。具体原则如下:分层测试资料,有个别小层欠注,严重影响注入效果的井。具体原则如下:1、实注量低于配注量、实注量低于配注量60%的井。的井。2、压力较高(顶破裂压力注入),视油层渗透率、压力较高(顶破裂压
5、力注入),视油层渗透率 及连通情况,优先上解堵,效及连通情况,优先上解堵,效果不好可上增压。果不好可上增压。3、增压改造过的油层,见效后注入量逐渐下降,原则上不上压裂,而上解堵或、增压改造过的油层,见效后注入量逐渐下降,原则上不上压裂,而上解堵或酸化措施。酸化措施。4、分层井测试资料表明有小层严重欠注的井,针对欠注层解堵。、分层井测试资料表明有小层严重欠注的井,针对欠注层解堵。5、套管情况不好,上不了增压的欠注井需要解堵。、套管情况不好,上不了增压的欠注井需要解堵。注水井选井原则注水井选井原则66 6 因各种原因造成油井堵塞,产量下降,采取相应的解堵措施解堵,以保证因各种原因造成油井堵塞,产量
6、下降,采取相应的解堵措施解堵,以保证油井恢复正常的生产。油井恢复正常的生产。(1 1)泵况正常、连通水井注入正常的,产量下降的井。)泵况正常、连通水井注入正常的,产量下降的井。(2 2)各类作业措施井施工后,发生产量突降的井。)各类作业措施井施工后,发生产量突降的井。(3 3)产液量低于正常生产产液量)产液量低于正常生产产液量7070的井。的井。油井选井原则油井选井原则77 7一、油水井堵塞伤害主要类型一、油水井堵塞伤害主要类型二、主要酸处理工艺技术二、主要酸处理工艺技术 四、酸化施工中的质量控制四、酸化施工中的质量控制 三、酸化设计三、酸化设计 目录88 8 酸化是油井增产,水井增注的重要措
7、施。它是通过井眼向地层注入一种酸化是油井增产,水井增注的重要措施。它是通过井眼向地层注入一种或几种酸液,利用酸液能溶解岩石中所含盐类物质(或几种酸液,利用酸液能溶解岩石中所含盐类物质(岩石胶结物或地层孔隙岩石胶结物或地层孔隙( (裂缝裂缝) )内堵塞物等内堵塞物等)的特性,扩大近井地带油层的孔隙度,提高地层渗透率,)的特性,扩大近井地带油层的孔隙度,提高地层渗透率,改善油、气流动状况,以增加油气产量的一种增产措施。改善油、气流动状况,以增加油气产量的一种增产措施。99 9酸酸 化化 工工 艺艺 类类 型型 酸化措施主要有三种类型酸化措施主要有三种类型, ,即酸洗、基质酸化和压裂酸化。即酸洗、基
8、质酸化和压裂酸化。 酸洗酸洗:主要用于砂岩、碳酸盐岩油气层的表皮解堵及疏通射孔孔眼。:主要用于砂岩、碳酸盐岩油气层的表皮解堵及疏通射孔孔眼。 基质酸化基质酸化:在低于储集层岩石破裂压力下将酸液挤入储集层孔隙空间,:在低于储集层岩石破裂压力下将酸液挤入储集层孔隙空间,使酸液沿径向渗入地层而溶解地层孔隙空间内的颗粒以及其他堵塞物,扩大使酸液沿径向渗入地层而溶解地层孔隙空间内的颗粒以及其他堵塞物,扩大孔隙空间而恢复和提高地层渗透率。主要用于解除钻井、完井、大修等入井孔隙空间而恢复和提高地层渗透率。主要用于解除钻井、完井、大修等入井液体及产水沉积物在近井地带的伤害,对严重堵塞井的处理效果很好。液体及产
9、水沉积物在近井地带的伤害,对严重堵塞井的处理效果很好。 压裂酸化压裂酸化:沟通井筒附近高渗带或其他裂缝系统、清除井壁附近污染、:沟通井筒附近高渗带或其他裂缝系统、清除井壁附近污染、增大油气向井流通面积、改善油气向井流动方式和增大井底附近渗流能力。增大油气向井流通面积、改善油气向井流动方式和增大井底附近渗流能力。分为普通酸压和前置液酸压。主要应用于碳酸盐含量高的砂岩油藏和碳酸盐分为普通酸压和前置液酸压。主要应用于碳酸盐含量高的砂岩油藏和碳酸盐油藏。油藏。 101010 盐酸酸化工艺、土酸酸化工艺、有机复合酸酸化工艺、低伤害酸酸盐酸酸化工艺、土酸酸化工艺、有机复合酸酸化工艺、低伤害酸酸化工艺、热化
10、学复合酸化工艺、化工艺、热化学复合酸化工艺、CLOCLO2 2氧化解堵工艺、暂堵酸化工艺、分氧化解堵工艺、暂堵酸化工艺、分层酸化工艺等技术,基本上能满足油田各类油井解堵的需要。层酸化工艺等技术,基本上能满足油田各类油井解堵的需要。 酸酸 化化 工工 艺艺 类类 型型111111原理及用途盐酸酸化工艺 配方:8-15HCL+各种添加剂; 原理:通过HCL与地层岩石中的CaCO3、CaMg(CO3)2、Fe2O3等矿物及堵塞物反应生成可溶性盐,从而达到解堵的目的。 适应范围:主要用于钙质胶结的油藏解除灰岩、白云岩及铁质类堵塞物,也可用于井筒管柱及炮眼清洗。 121212 土酸酸化工艺原理及用途 配
11、方:(8-15)%HCL+(2-5)%HF+各种添加剂。 原理:利用HF与石英(SiO2)、长石(NaALSi3O8),粘土AL2SiO10(OH)2反应生成可溶性盐,以达到解堵的目的。 适应范围:主要用于砂岩储集层的解堵酸化施工,解除近井地带的粘土、灰质及部分硅质堵塞,恢复和提高近井地带渗流能力。 2HF+CaCO2HF+CaCO3 3=CaF=CaF2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O O16HF+CaAl16HF+CaAl2 2SiSi2 2O O8 8=CaF=CaF2 2+2AlF+2AlF3 3+2SiF+2SiF4 4+8H+8H2 2O O6HF+SiO6HF+SiO2 2
12、=H=H2 2SiFSiF6 6+2H+2H2 2O O131313 氟硼酸酸化工艺 配方:硼酸(H3BO3)、氟化铵(NH4.HF)及盐酸(HCL) 原理: HBF4+H2O HBF3OH+HF HBF3OH+H2O HBF2(OH) 2+HF HBF2(OH) 2+H2O HBF (OH) 3+HF 氟硼酸在水中的水解是分步进行的,第一步水解最慢,决定了整个水解过程。所以凡是氟硼酸能到达的地方都有HF生成。因此氟硼酸酸化能够深穿透。此外氟硼酸能将粘土及其他微粒融合为惰性粒子,原地胶结,起到稳定粘土的作用,可降低粘土膨胀或分散。一般与盐酸、土酸联合使用。原理及用途 氟硼酸酸化工艺具有如下特点
13、: 1、水解反应速度主要受HBF4浓度、溶液酸度和温度控制。 2、可以防止粘土及其他颗粒运移、降低阳离子交换容量,减小粘土水敏性。 3、氟硼酸对地层岩石伤害小得多。 适应范围:用于砂岩油气层的深穿透酸化施工。 141414 有机复合酸酸化工艺 配方:由盐酸、甲酸、乙酸、NH4F、NH4CL及添加剂等多种成分组成。 原理:利用有机酸的弱酸性、反应速度慢的特点,来达到深部酸化的目的,同时具有长时间保持低PH值和络合Fe3+、Ca2+、AL3+离子的功能,因此能有效地防止Fe(OH)3、CaF2、AL(OH)3等二次沉淀的生成。通常与盐酸、土酸配合使用。 适应范围:主要用于解除地层深部的泥质、灰质堵
14、塞。 原理及用途151515低伤害酸酸化工艺低伤害酸酸化工艺 配方:主要由H3PO4及各种添加剂组成。 原理:H3PO4 H2PO4-+H+ H2PO4- HPO42-+H+ HPO42- PO43-+H+ CaCO3 + 2H3PO4 = Ca(H2PO3)2 + H2O +CO2 利用H3PO4的多级电离,第二级反应及第三级反应电离度低的特点,从而延缓酸液反应速度,保持较低PH值,达到深部解堵的目的,同时与Ca2+、Fe3+可络合生成Ca(H2PO4)2、H3Fe(PO4)2可溶性络合物,具有较好的防止酸化二次伤害的功能,通常与盐酸、土酸配合使用。 适应范围:主要用于地层深部改造和解除地层
15、深部堵塞,特别适合于处理钙质含量高的砂岩或灰岩储集层。 原理及用途主要性能指标主要性能指标 从性能指标可看出,低伤害酸比常规土酸缓速作用强,对地层骨架破坏小。低伤害酸对铁离子络从性能指标可看出,低伤害酸比常规土酸缓速作用强,对地层骨架破坏小。低伤害酸对铁离子络合的能力强。因此说明它有着较强的消除合的能力强。因此说明它有着较强的消除Fe(OH)3Fe(OH)3二次沉淀的能力。对硅质、灰质砂岩的缓速作用良好,二次沉淀的能力。对硅质、灰质砂岩的缓速作用良好,并且能降低氟化钙的生成,减小对地层的二次伤害。并且能降低氟化钙的生成,减小对地层的二次伤害。 161616处理液配方及用量:处理液配方及用量:
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