砂巖酸化設(shè)計ppt課件.ppt

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1、砂巖酸化工藝技術(shù)(AcidizingTechnology)主講：陳冀嵋西南石油學(xué)院采油研究所2001年8月砂巖地層酸化技術(shù)酸化作業(yè)中的儲層保護技術(shù)主要內(nèi)容1.油藏增產(chǎn)措施----M.J.ECONOMIDES2.油井酸化原理----B.B.WILLIAMS3.完井酸化壓裂4.石油開采系統(tǒng)－－－M.J.ECONOMIDES5.采油技術(shù)手冊(第九分冊)----J.M.TINSHELEY6.ACIDIZING----SPEREPRINTSERIESNO.327.SPEPAPERS參考文獻砂巖儲層基質(zhì)酸化

2、技術(shù)第一部分引言酸化溶解物1、基質(zhì)礦物2、堵塞物(傷害物)主要使用的酸液1、HF+HCl2、NH4F&HCl3、HBF44、有機酸(甲酸、乙酸)反應(yīng)特點1、多礦物反應(yīng)(石英<長石<粘土<碳酸鹽)2、多孔介質(zhì)中砂巖儲層基質(zhì)酸化技術(shù)存在問題1、反應(yīng)速度快(作用半徑小)2、沉淀物易產(chǎn)生(二次傷害)3、液體置放研究方向1、酸液及添加劑2、沉淀物的預(yù)防3、優(yōu)化設(shè)計(工藝和參數(shù))引言砂巖儲層基質(zhì)酸化技術(shù)一、液體選擇選擇處理液的標(biāo)準(zhǔn)1、巖石礦物學(xué)2、地層傷害3、巖石力學(xué)4、油井條件砂巖儲層基質(zhì)酸化技術(shù)酸液接觸

3、巖石后形成下列現(xiàn)象:基巖結(jié)構(gòu)的破壞微粒的釋放和沉淀的形成潤濕性的改變敏感性取決于地層礦物與酸的反應(yīng)性;反應(yīng)性取決于巖石結(jié)構(gòu)和礦物在巖石中的分布.礦物敏感性砂巖儲層基質(zhì)酸化技術(shù)一、液體選擇反應(yīng)性化學(xué)組成表面積石英長石燧石云母二次膠結(jié)物(碳酸鹽,石英)粘土孔隙相嵌粘土孔隙充填孔隙充填物骨架砂巖的典型結(jié)構(gòu)圖砂巖儲層基質(zhì)酸化技術(shù)一、液體選擇石英燧石長石云母高嶺石伊利石蒙脫石綠泥石方解石白云石鐵白云石菱鐵礦砂巖礦物的表面積及溶解度礦物名稱表面積溶解度HClHCl+HF低低至中等低至中等低高高高高低至中等低

4、至中等低至中等低至中等不溶解不溶解不溶解不溶解不溶解不溶解不溶解低至中等高溶解高溶解高溶解高溶解很低低至中等低至中等低至中等高溶解高溶解高溶解高溶解高溶解有CaF2沉淀高溶解有CaF2沉淀高溶解有CaF2沉淀高溶解砂巖儲層基質(zhì)酸化技術(shù)一、液體選擇選液方法有效地清除傷害提高地層滲透率防止沉淀溶解度粘土含量砂巖儲層基質(zhì)酸化技術(shù)砂巖酸化時酸液應(yīng)用指南條件酸液HCl溶解度>20%僅用HCl高滲透(100md以上)高石英(80%),低粘土(<5%)12%HCl+3%HF(1)高長石(>20%)13.5%H

5、Cl+1.5%HF(1)高粘土(>20%)6.5%HCl+1%HF(2)高鐵綠泥石粘土3%HCl+0.5%HF低滲透(10md或更低)低粘土6%HCl+1.5%HF(3)高綠泥石3%HCl+0.5%HF(4)注:(1)用15%HCL預(yù)沖洗(2)用螯合的15%HCl預(yù)沖洗(3)用7.5%HCl或10%醋酸預(yù)沖洗(4)5%醋酸預(yù)沖洗一、液體選擇砂巖儲層基質(zhì)酸化技術(shù)一、液體選擇液體選擇的其它標(biāo)準(zhǔn)儲層條件傷害清除機理儲層物性滲透率孔隙度地層流體油和氣地層水地層溫度地層壓力溶解作用溶解懸浮溶解穩(wěn)定砂巖儲層

6、基質(zhì)酸化技術(shù)酸化酸洗基質(zhì)酸化二、砂巖儲層酸化分類砂巖儲層基質(zhì)酸化技術(shù)基質(zhì)酸化(孔隙酸化，常規(guī)酸化)原理：不壓破地層的情況下將酸液注入地層孔隙(晶間，孔穴或裂縫)的工藝。利用酸液溶解砂巖孔隙及喉道中膠結(jié)物和堵塞物,改善儲層滲流條件,提高油氣產(chǎn)能。目的：解堵。特點：不壓破地層。砂巖儲層基質(zhì)酸化技術(shù)1.砂巖儲層酸化機理研究砂巖與HF反應(yīng)動力學(xué)研究砂巖與HF反應(yīng)熱力學(xué)研究影響砂巖與酸的反應(yīng)速度因素酸液在多孔介質(zhì)中的反應(yīng)規(guī)律酸巖反應(yīng)中的反應(yīng)前沿及儲層滲流條件變化規(guī)律三.砂巖酸化技術(shù)砂巖儲層基質(zhì)酸化技術(shù)2.

7、砂巖儲層酸化工藝2.1常規(guī)酸化工藝--原理:利用酸液溶解砂巖孔隙及喉道中膠結(jié)物和堵塞物,改善儲層滲流條件,提高油氣產(chǎn)能--關(guān)鍵技術(shù):針對儲層物性及礦物特性選擇酸液體系酸化工藝參數(shù)優(yōu)選施工質(zhì)量保證砂巖儲層基質(zhì)酸化技術(shù)常規(guī)酸化工藝常用工序：1.洗井，用1－2m3HCl正替入油管后用清水正洗井目的：清除管壁臟物及鐵銹2.注前置液：鹽酸作預(yù)處理目的：?溶解碳酸鹽巖類礦物，防止CaF2??頂走地層水，防止Na2SiF6?、K2SiF6?清洗近井帶油垢?保持較低的pH值3.土酸液：HCl+HF作用：HCL溶

8、解碳酸鹽類膠結(jié)物，并保持pH值，HF溶解石英長石及粘土礦物目的：溝通并擴大孔道，提高地層滲透性砂巖儲層基質(zhì)酸化技術(shù)2.2暫堵酸化工藝原理:在酸液中加入暫堵劑,注酸時暫時堵塞高滲層,酸化低滲層,實現(xiàn)在多層油藏或大厚層油藏中沿縱向的均勻布酸,均勻解堵改善縱向出油剖面或吸水剖面。4.注后置液：油井柴油等或HCl,氣井用酸或氣(N2,天然氣)目的：恢復(fù)地層固相及沉淀性酸反應(yīng)物的親水性，防止乳化生成5.注頂替液:活性水或NH4Cl溶液砂巖儲層基質(zhì)酸化技術(shù)根據(jù)達西定律，酸液線性流過產(chǎn)層小段時，符合下列關(guān)系：