氣井增產(chǎn)工藝簡介課件

西安石油大學

二〇〇七年十月十九日采氣工程第七章氣井增產(chǎn)工藝技術(shù)簡介西安石油大學采氣工程第七章氣井增產(chǎn)工藝技術(shù)簡介第七章氣井增產(chǎn)工藝技術(shù)簡介氣井產(chǎn)量低的主要原因

近井地帶受傷害，導致滲透率嚴重下降油氣層滲透性差地層壓力低，油氣層剩余能量不足第七章氣井增產(chǎn)工藝技術(shù)簡介氣井產(chǎn)量低的主要原因近井地帶氣井增產(chǎn)途徑

提高或恢復地層滲透率保持壓力增加地層能量降低井底回壓氣井增產(chǎn)方法

水力壓裂酸化第七章氣井增產(chǎn)工藝技術(shù)簡介氣井增產(chǎn)途徑提高或恢復地層滲透率氣井增產(chǎn)方法水力壓裂第七增產(chǎn)技術(shù)發(fā)展歷程酸化1895年美國HermanFrasch鹽酸專利JohnW.vanDyke硫酸專利

1932年美國DowChemicalCompanyDowellCo.1943年延長油礦增產(chǎn)技術(shù)發(fā)展歷程酸化1895年美國增產(chǎn)技術(shù)發(fā)展歷程水力壓裂1947年美國Hｏｇｏｔｏｎ氣田

1949年美國Aｍｏｃｏ公司

1952年延長油礦

1955年玉門油田增產(chǎn)技術(shù)發(fā)展歷程水力壓裂1947年美國Hｏｇｏｔｏｎ一.水力壓裂“當其它措施都沒有用時，就用壓裂措施吧。”－AlumedS.Abou-Sayed1.水力壓裂機理一.水力壓裂“當其它措施都沒有用時，就用壓裂措一.水力壓裂1.水力壓裂機理一.水力壓裂1.水力壓裂機理壓力時間排量不變，提高砂比，壓力升高反映了正常的裂縫延伸裂縫延伸壓力（靜）凈裂縫延伸壓力管內(nèi)摩阻地層壓力（靜）破裂前置液攜砂液裂縫閉合加砂停泵baa—致密巖石b—微縫高滲巖石FECS壓裂施工曲線

PF—破裂壓力PE—延伸壓力

PS—地層壓力P井底≥PF時一.水力壓裂壓力時間排量不變，提高砂比，壓力升高反映了正常的裂縫延伸裂縫=+xzyyxz+地層巖石三維應力狀況1.水力壓裂機理一.水力壓裂=+xzyyxz+地層巖石三維應力狀況1.水力rxrRwxy1.水力壓裂機理一.水力壓裂rxrRwxy1.水力壓裂機理一.水力壓裂＝地應力+井筒內(nèi)壓+滲濾引起的周向應力根據(jù)最小主應力原理：

—當z最小時，形成水平裂縫;—當Y或x>z，形成垂直裂縫。zxyyxz1.水力壓裂機理一.水力壓裂＝地應力+井筒內(nèi)壓+滲濾引起的周向應力根據(jù)最小主應力原理2.壓裂液一.水力壓裂—壓裂液及其性能要求—壓裂液添加劑—壓裂液的流動性—壓裂液的濾失性2.壓裂液一.水力壓裂—壓裂液及其性能要求一.水力壓裂壓裂液及其性能要求濾失低攜砂能力強摩阻低、比重大穩(wěn)定性好配伍性好殘渣少易于返排貨源廣、價格便宜、便于配制一.水力壓裂壓裂液及其性能要求濾失低一.水力壓裂壓裂液的類型水基壓裂液油基壓裂液酸基壓裂液泡沫壓裂液一.水力壓裂壓裂液的類型水基壓裂液一.水力壓裂壓裂液添加劑降濾劑防膨劑殺菌劑表面活性劑PH值調(diào)節(jié)劑穩(wěn)定劑一.水力壓裂壓裂液添加劑降濾劑一.水力壓裂壓裂液的流變性牛頓型液體非牛頓型液體假塑性液體賓漢型液體屈服-假塑性液體脹流型液體觸變性液體流凝性液體粘彈性液體一.水力壓裂壓裂液的流變性牛頓型液體一.水力壓裂牛頓型液體流變模型或稱本構(gòu)方程：

剪切應力與剪切速率成正比，并且μ不隨剪切速率的變化而改變。一.水力壓裂牛頓型液體流變模型或稱本構(gòu)方程：剪切應一.水力壓裂非牛頓型液體

定義：凡是流動時剪切應力與剪切速率之間的關(guān)系不是線性關(guān)系的液體，統(tǒng)稱為非牛頓型液體。其主要特征是：粘度隨剪切速率的變化而改變，剪切應力與剪切速率之間有多個參數(shù)。一.水力壓裂非牛頓型液體定義：一.水力壓裂壓裂液的濾失性（1）濾餅區(qū)的流動濾餅控制過程（2）侵入?yún)^(qū)的流動壓裂液粘度控制過程（3）地層流體的壓縮地層流體粘度及壓縮控制過程一.水力壓裂壓裂液的濾失性（1）濾餅區(qū)的流動（2）侵入?yún)^(qū)的流一.水力壓裂壓裂液的濾失性造壁性影響的濾失系數(shù)Cw壓裂液粘度影響的濾失系數(shù)Cv地層流體的粘度和壓縮性影響的濾失系數(shù)Cc綜合濾失系數(shù)C可由調(diào)和平均法得到：一.水力壓裂壓裂液的濾失性造壁性影響的濾失系數(shù)Cw綜合濾一.水力壓裂壓裂液的濾失性PwPvPcPs通常，用P代替PW，PV，PC一.水力壓裂壓裂液的濾失性PwPvPcPs通常，用P代替一.水力壓裂3.支撐劑支撐劑性質(zhì)及種類裂縫導流能力及其影響因素支撐劑的選擇支撐劑顆粒的沉降一.水力壓裂3.支撐劑支撐劑性質(zhì)及種類一.水力壓裂支撐劑特性要求強度高、硬度適中粒徑均勻圓球度好化學溫度穩(wěn)定性好質(zhì)量高，雜質(zhì)含量少密度適中貨源廣、價格低一.水力壓裂支撐劑特性要求強度高、硬度適中一.水力壓裂支撐劑類型硬脆性支撐劑

其特點是硬度大，變形很?。⑸埃ㄉ白樱樟＃X球－玻璃珠韌性支撐劑

其特點是變形大，在高壓下不易破碎－核桃殼－樹脂包層支撐劑一.水力壓裂支撐劑類型硬脆性支撐劑一.水力壓裂支撐劑選擇內(nèi)容:-支撐劑強度

-地巖巖石硬度

-支撐劑顆粒大小

-支撐劑密度

-支撐劑濃度（排列方式）考慮因素:-地質(zhì)條件（如閉合壓力、巖石硬度、溫度、物性）

-工程條件（壓裂液性質(zhì)、泵注設備）

-經(jīng)濟效益一.水力壓裂支撐劑選擇內(nèi)容:一.水力壓裂

裂縫導流能力是指裂縫傳導（輸送）流體的能力。填砂裂縫的導流能力定義為支撐后的裂縫滲透率Ｋｆ與支撐后的裂縫寬度Ｗｆ之積。即填砂裂縫導流能力:（ＫＷ）ｆ或ＦＲＣＤ＝ＫｆＷｆ裂縫導流能力一.水力壓裂裂縫導流能力是指裂縫傳導（輸送）流體的能力一.水力壓裂裂縫導流能力地層的閉合壓力地層巖石硬度支撐劑性質(zhì)支撐劑在裂縫中分布其它影響因素：一.水力壓裂裂縫導流能力地層的閉合壓力影響因素：一.水力壓裂支撐劑沉降特性1單顆粒自由沉降受力分析：

—

固體顆粒的重力

—

流體對固體顆粒的浮力

—

顆粒的運動阻力重力浮力阻力顆粒概念：

—自由沉降

—干擾沉降一.水力壓裂支撐劑沉降特性1單顆粒自由沉降受力分析：重力一.水力壓裂支撐劑沉降特性2干擾沉降Novotny公式：

當NRe2時

UH/UP=5.5

當2<Nre<500時

UH/UP=3.5

當NRe

500時

UH/UP=2Brown公式：一.水力壓裂支撐劑沉降特性2干擾沉降Novotny公式：一.水力壓裂3支撐劑在冪律液體中的沉降用視粘度a代替支撐劑沉降特性一.水力壓裂3支撐劑在冪律液體中的沉降用視粘度a代替一.水力壓裂4沉降型布砂設計思路：支撐劑在裂縫高度上的分布平衡流速、平衡高度的計算砂堤的堆起速度平衡時間支撐劑沉降特性一.水力壓裂4沉降型布砂設計思路：支撐劑沉降特性一.水力壓裂5全懸浮布砂設計支撐劑沉降特性全懸浮式砂子分布：使用高粘壓裂液作攜砂液，設計加砂程序目的：（1）計算縫內(nèi)砂比沿縫長變化基礎上，找出滿足設計要求的導流能力的加砂步驟（2）避免在縫中出現(xiàn)砂比過高的砂卡現(xiàn)象一.水力壓裂5全懸浮布砂設計支撐劑沉降特性全懸浮式砂子分布一.水力壓裂5全懸浮布砂設計支撐劑沉降特性

懸浮壓裂液適合于低滲透儲層，因為這里并不需要很高的裂縫導流能力就能獲得較好的增產(chǎn)效果。優(yōu)點：支撐面積大缺點：導流能力不及沉降式砂子分布具體分析，擇優(yōu)采用一.水力壓裂5全懸浮布砂設計支撐劑沉降特性懸浮二.酸化1酸化增產(chǎn)原理主要礦物成分：方解石CaCO3>50%石灰?guī)r類白云石CaMg(CO3)2>50％白云巖類鹽酸與碳酸鹽巖的化學反應

2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO24HCl+CaMg(CO3)2=CaCl2+MgCl2+2H2O+2CO2二.酸化1酸化增產(chǎn)原理主要礦物成分：鹽酸與碳酸鹽巖的化學二.酸化

—酸液擠入孔隙或天然裂縫與其發(fā)生反應，溶蝕孔壁或裂縫壁面，增大孔徑或擴大裂縫，提高儲層的滲流能力；

—溶蝕孔道或天然裂縫中的堵塞物質(zhì)，破壞泥漿、水泥及巖石碎屑等堵塞物的結(jié)構(gòu)，使之與殘酸液一起排出儲層，起到疏通流動通道的作用，解除堵塞物的影響，恢復儲層原有的滲流能力。1酸化增產(chǎn)原理二.酸化—酸液擠入孔隙或天然裂縫與其發(fā)生反應，溶蝕二.酸化酸巖復相反應:酸巖復相反應是在高溫、高壓條件下進行的，反應在液相（酸液）與固相（巖石）的界面上發(fā)生，為一復相反應。由化學動力學理論可知：均相反應速度主要受溫度、濃度液相，而復相則較復雜。復相反應特點：反應只在接觸面上進行。2酸巖反應二.酸化酸巖復相反應:2酸巖反應二.酸化酸巖復相反應過程：H＋酸液巖面擴散邊界層Ca2+Mg2+CO2反應生成物離開巖石表面，向酸液擴散H＋與巖石發(fā)生反應（表面反應）H＋向巖石表面（相界面）傳遞2酸巖反應二.酸化酸巖復相反應過程：H＋酸液巖面擴散邊界層Ca2+反二.酸化3酸巖反應速度影響因素—酸與巖石的反應過程進行的快慢，可用酸與巖石的反應速度來表示。

—酸巖反應速度：單位時間內(nèi)酸濃度的降低值或單位時間內(nèi)巖石單位面積的溶蝕量（或稱溶蝕速度）。

鮮酸：未與巖石發(fā)生化學反應的酸液；

余酸：酸巖反應過程中，含有反應產(chǎn)物，但未失去活性的酸；殘酸：完全失去反應能力的酸液。二.酸化3酸巖反應速度影響因素—酸與巖石的二.酸化3酸巖反應速度影響因素酸巖反應速度與下列因素有關(guān)：酸巖系統(tǒng)的面容比垂直與巖面的酸濃度梯度H＋的傳質(zhì)速度其它因素二.酸化3酸巖反應速度影響因素酸巖反應速度與下列因素有關(guān)二.酸化3酸巖反應速度影響因素面容比面容比越大，反應速度越快。實驗條件：鹽酸與白云巖溫度80℃，酸濃度20％，流量15ml/s二.酸化3酸巖反應速度影響因素面容比實驗條件：二.酸化3酸巖反應速度影響因素酸液的流速層流，影響小。紊流，影響大，強迫對流使H＋的傳質(zhì)速度增大，但反應速度增加倍數(shù)小于流速增加，有助于增加有效作用距離。酸液流速，cm/s反應速度mg/cm2.s二.酸化3酸巖反應速度影響因素酸液的流速酸液流速，cm/二.酸化試驗條件：鹽酸與灰?guī)r壓力7.03MPa

溫度27℃

流速0.48cm/s

酸濃度在24％～25％之前，HCl濃度增加，反應速度增加；之后，濃度增加，反應速度反而下降。初始濃度越高，余酸的反應速度越慢HClH＋＋Cl＋現(xiàn)場傾向采用高濃度酸液3酸巖反應速度影響因素二.酸化試驗條件：酸濃度3酸巖反應速度影響因素二.酸化酸液的類型反應速度與酸液內(nèi)部H＋濃度成正比。采用強酸時反應速度快，采用弱酸時反應速度慢。從貨源、價格及溶蝕能力方面來衡量，鹽酸仍是酸化中應用最廣泛的酸。

3酸巖反應速度影響因素二.酸化酸液的類型3酸巖反應速度影響因素二.酸化其它因素（1）溫度溫度越高，反應速度越快。在低溫條件下，溫度變化對反應速度變化的影響相對較小，高溫條件下，溫度變化對反應速度的影響較大。3酸巖反應速度影響因素二.酸化其它因素3酸巖反應速度影響因素二.酸化其它因素（2）壓力反應速度隨壓力的增加而減緩。試驗指出，總的來說，壓力對反應速度的影響不大，特別是壓力高于6.5MPa后可以不考慮壓力對酸巖反應速度的影響。3酸巖反應速度影響因素川東白云巖，溫度40℃，20%HCl二.酸化其它因素3酸巖反應速度影響因素川東白云巖，溫度4二.酸化延緩反應速度的方法和途徑：

造寬裂縫降低面容比

采用高濃度鹽酸酸化

采用弱酸處理

洗井井底降溫

提高注酸排量3酸巖反應速度影響因素二.酸化延緩反應速度的方法和途徑：3酸巖反應速度影響因素二.酸化壓裂酸化酸化：地層方式：油管注液環(huán)空注液封隔器

壓裂車壓開裂縫張開裂縫酸刻蝕裂縫高導流能力裂縫二.酸化壓裂酸化酸化：地層方式：油管注液封隔器壓裂車二.酸化

壓裂酸化

—施工壓力：Pi>PF。

—注入速度:大于儲層極限吸液速度。

—酸流動、溶蝕方式:形成人工裂縫，沿裂縫流動反應，有效作用距離可達幾十到上百米。

—適用范圍:在碳酸鹽巖儲層中形成人工裂縫，解除近井帶污染，改變儲層流型，溝通深部油氣區(qū)，可大幅度提高油氣井產(chǎn)量。4碳酸巖鹽地層的酸壓二.酸化壓裂酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓二.酸化—壓裂酸化產(chǎn)生裂縫，增大滲流面積，改善油氣的流動方式，增大井附近油氣層的滲流能力；—消除井壁附近的儲層污染的影響；

—溝通井筒附近的高滲透帶、儲層深部裂縫系統(tǒng)及油氣區(qū)。4碳酸巖鹽地層的酸壓二.酸化—壓裂酸化產(chǎn)生裂縫，增大滲流面積，改善油二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓—酸壓時，酸液沿裂縫向儲層深部流動，酸液濃度逐漸降低。當酸液濃度降低到一定程度后(一般為初始濃度的10％)，酸液變?yōu)闅埶?。酸液由活性酸變?yōu)闅埶嶂八鹘?jīng)裂縫的距離稱為酸液的有效作用距離。

—在靠近井壁的那一段裂縫長度內(nèi)(即在有效作用距離范圍內(nèi))，由于裂縫壁面的非均質(zhì)性被溶蝕成為凹凸不平的溝槽，施工結(jié)束后，裂縫仍具有相當?shù)膶Я髂芰?，把此段裂縫的長度稱為裂縫的有效長度。二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓—酸壓時，酸液沿裂二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓—常用的方法是有限差分法和Lumping方法。差分方法是直接將酸巖反應的對流擴散方程及其邊界條件離散化，用計算機求解差分方程，得到沿裂縫方向酸濃度的分布規(guī)律，從而確定出有效作用距離。應用時可把計算結(jié)果繪成圖板，直接查圖板確定酸液有效作用距離。

—考慮了酸液的濾失時，鹽酸與石灰?guī)r流動反應的有效作用距離計算圖版。二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓—常用的方法是有二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓

—圖中定義的兩個無因次參數(shù)為皮克列特數(shù)無因次距離二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓—圖中定義的兩個二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓—任意斷面Le處的酸液濃度值的計算：計算出皮克列特數(shù)Np，再給定任意斷面位置Le，又可計算出無因次距離LD。最后利用計算圖版，兩坐標位置的垂線相交，得到Le位置的無因次濃度C/C0值。

—酸液的有效作用距離Le值的計算：根據(jù)皮克列特數(shù)Np和給定的C/C0，便可查出無因次距離LD，從而計算出酸液濃度降至預定的C/C0(如C/C0＝0.1)，酸液的有效作用距離Le值。二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓—任意斷面Le處二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓酸蝕裂縫導流能力的計算：—酸蝕裂縫導流能力即酸蝕裂縫寬度和酸蝕裂縫滲透率的乘積。

—理想寬度：定義為裂縫閉合前被酸溶解所產(chǎn)生的裂縫寬度。

X－酸的體積溶解能力，m3/m3；

V－注入酸的總體積，m3；

Wai－酸蝕縫寬，m。二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓酸蝕裂縫導流能力的計算：二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓酸蝕裂縫導流能力的計算：

0<SRE<140MPa，C2＝[13.457-1.3lnSRE]/1000140<SRE<3520MPa，C2＝[2.41-0.28lnSRE]/1000

－閉合應力，MPa；

SRE－巖石嵌入強度，MPa。二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓酸蝕裂縫導流能力的計算：二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓增產(chǎn)倍比的計算：—增產(chǎn)倍比：酸化井施工后的采油指數(shù)與施工前的采油指數(shù)之比。

—增產(chǎn)倍比是增產(chǎn)效果好壞的直接體現(xiàn)，是酸化設計中的重要指標，是進行酸化技術(shù)經(jīng)濟評價必不可少的參數(shù)。

—壓裂酸化后增產(chǎn)倍比預測方法有圖板法和數(shù)值計算方法。二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓增產(chǎn)倍比的計算：—二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓增產(chǎn)倍比的計算：—酸化前，其產(chǎn)量按穩(wěn)定平面徑向流計算二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓增產(chǎn)倍比的計算：—二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓增產(chǎn)倍比的計算：—酸壓后，有效作用距離為Le，儲層中徑向上形成兩個不同滲透率區(qū)域，其產(chǎn)量為：

二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓增產(chǎn)倍比的計算：—二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓增產(chǎn)倍比的計算：二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓增產(chǎn)倍比的計算：二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系鹽酸－無機酸：無色，但由于雜質(zhì)略帶黃色－濃度：工業(yè)濃度31％－特點：成本低，溶蝕能力強－缺點：反應速度快腐蝕嚴重，帶如Fe3+如形成沉淀將污染地層H2S含量高的井，產(chǎn)生脆性斷裂濃度增加，粘度增加；溫度增加，粘度降低。二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系鹽酸－無機酸：無色二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系泡沫酸組成：酸液＋氣體＋起泡劑＋穩(wěn)定劑用途：酸壓緩速機理：由于小氣泡減少了酸與巖石的接觸面積，限制了酸液中H＋的傳遞，延緩了酸巖反應速度二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系泡沫酸組成：酸液＋二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系泡沫酸優(yōu)點：液體含量低，對儲層污染小粘度高，動態(tài)裂縫寬濾失小反應速度低，作用距離大易反排，懸浮能力強，可帶出固體不溶物適合低壓、低滲、水敏性地層缺點：成本高地層壓力高、深井受限制天然裂縫發(fā)育地層濾失量大設備要求高二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系泡沫酸優(yōu)點：二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系乳化酸組成：酸＋油＋乳化劑＋其它添加劑一般：油外相，酸內(nèi)相用途：酸化、酸壓緩速機理：乳化酸進入地層后，被油膜包裹的酸液不能馬上與巖石接觸、發(fā)生反應，只有進入地層一段距離后，因溫度升高或擠壓而破乳，酸才能與巖石反應，延緩了反應速度二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系乳化酸組成：酸＋油二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系乳化酸優(yōu)點：反應速度低粘度高，動態(tài)縫寬大有效作用距離長腐蝕小缺點：摩阻大，排量受限穩(wěn)定性較差不易完全破乳，不利反排內(nèi)、外相用量不易確定二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系乳化酸優(yōu)點：二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系多組分酸鹽酸＋有機酸特點：鹽酸溶解近井地帶，有機酸溶解遠井地帶優(yōu)點：酸液有效作用距離大缺點：成本高二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系多組分酸鹽酸＋有機二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系緩速酸組成：酸液＋親油性表面活性劑用途：酸壓緩速機理：活性劑在巖石表面吸附，形成油溶性活性劑吸附層，造成一種物理屏障，阻礙H＋向巖石表面?zhèn)鬟f，延緩酸巖反應速度二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系緩速酸組成：酸液＋二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑緩蝕劑最主要添加劑，費用占總費用比例大緩蝕劑是通過物理吸附或化學吸附而吸附在金屬表面，從而把金屬表面覆蓋，使其腐蝕得到抑制。無機緩蝕劑：含砷化合物等。有機緩蝕劑：砒啶類、炔醇類、醛類、硫脲類、胺類等。二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑緩蝕劑最主要添加二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑表面活性劑—

表面張力降低劑采用陰離子型或非離子型表面活性劑及其調(diào)配物，加到酸液中以降低酸液和原油之間的表面張力，降低毛管阻力，調(diào)整巖石潤濕性，幫助酸液返排。

—破乳劑在酸液中加入活性劑，可以抵消原油中原有的天然乳化劑(石油酸等)的作用，防止酸與儲層原油乳化，此類表面活性劑為破乳劑。二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑表面活性劑二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑表面活性劑

—分散劑及懸浮劑

在酸化過程中使雜質(zhì)可懸浮在酸液中，隨殘酸排出，而加入的一種添加劑稱為懸浮劑。使殘酸液的雜質(zhì)顆粒保持分散而不聚集加入的添加劑稱為分散劑

—緩速劑為了延緩酸巖反應速度，在酸液中加入一種活性劑，其在巖石表面吸附，使巖石具有油濕性。巖石表面被油膜覆蓋后，阻止了H＋與巖面接觸，降低酸巖反應速度。二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑表面活性劑二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑鐵離子穩(wěn)定劑

為了減少氫氧化鐵沉淀堵塞儲層的現(xiàn)象而加入的某些化學物質(zhì)。穩(wěn)定劑能與酸液鐵離子結(jié)合生成溶于水的絡合物，減少了氫氧化鐵沉淀的機會。Fe3+＋6CH3COO-[Fe(CH3COO)6]3-二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑鐵離子穩(wěn)定劑二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑常用鐵離子穩(wěn)定劑二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑常用鐵離子穩(wěn)定劑二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑粘土穩(wěn)定劑

—目的

防止酸化過程中酸液引起儲層中粘土膨脹、分散、運移造成對儲層的污染而加入的化學物質(zhì)。

—類型簡單陽離子類粘土穩(wěn)定劑無機聚陽離子類粘土穩(wěn)定劑聚季銨鹽二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑粘土穩(wěn)定劑—二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑增稠劑

—目的在酸液中加入一種能夠提高酸液粘度的物質(zhì)，通過增大動態(tài)裂縫寬度、降低裂縫面容比；降低H＋傳質(zhì)速度；降低酸液濾失，實現(xiàn)延緩酸－巖反應速度，增大酸液有效作用距離。

—類型聚丙烯酰胺、羥乙基纖維素和瓜膠。二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑增稠劑—目的二.酸化6酸處理工藝酸化處理井層的選擇常用酸化工藝及其適應性壓裂酸化處理設計基質(zhì)酸化處理設計二.酸化6酸處理工藝酸化處理井層的選擇二.酸化6酸處理工藝（1）選井選層—客觀地描述儲層的滲流條件。

—通過不穩(wěn)定試井技術(shù)，描述儲層的滲濾特征及表皮堵塞特征。

—推薦可供增產(chǎn)作業(yè)改造的井和層段。二.酸化6酸處理工藝（1）選井選層—客觀地二.酸化6酸處理工藝（1）選井選層選井選層的基本原則—儲層含油氣飽和度高、儲層能量較為充足。

—產(chǎn)層受污染的井。

—鄰井高產(chǎn)而本井低產(chǎn)的井應優(yōu)先選擇。

—優(yōu)先選擇在鉆井過程中油氣顯示好，而試油效果差的井層。

—產(chǎn)層應具有一定的滲流能力。二.酸化6酸處理工藝（1）選井選層選井選層的基本原則二.酸化6酸處理工藝（1）選井選層選井選層的基本原則—油、氣、水邊界清楚—固井質(zhì)量和井況好的井

在考慮具體井的酸化方式和酸化規(guī)模時，應對井的動態(tài)阻力和靜態(tài)阻力進行綜合分析，確定儲層物性參數(shù)，并根據(jù)物性參數(shù)及油井的歷史情況綜合分析，準確確定出油氣井產(chǎn)量下降或低產(chǎn)(水井欠注)的原因以及該井可改造的程度，為酸化作業(yè)提供地質(zhì)依據(jù)。二.酸化6酸處理工藝（1）選井選層選井選層的基本原則二.酸化6酸處理工藝—在碳酸鹽巖儲層酸化改造中，主要形成和發(fā)展了基質(zhì)酸化技術(shù)和壓裂酸化技術(shù)，習慣上用:

酸化(MatrixAcidizing)表示基質(zhì)酸化酸壓(Acid-Fracturing)表示壓裂酸化。二.酸化6酸處理工藝—在碳酸鹽巖儲層酸化改造中，主二.酸化6酸處理工藝（2）常用酸化工藝及其適應性—基質(zhì)酸化也稱為常規(guī)酸化或解堵酸化，基本特征是在施工壓力小于儲層巖石破裂壓力的條件下，將酸液注入儲層。

—碳酸鹽巖基質(zhì)酸化的重要特征是酸蝕蚓孔(Wormhole)的形成和微裂縫的擴大，其增產(chǎn)機理與蚓孔密切相關(guān)?；|(zhì)酸化技術(shù)及適應性二.酸化6酸處理工藝（2）常用酸化工藝及其適應性二.酸化6酸處理工藝（2）常用酸化工藝及其適應性酸壓是依靠對裂縫(包括天然裂縫)、不整合的裂縫表面酸蝕以提供導流能力?？刂扑釅菏┕ばЧQ于裂縫導流能力和酸液有效作用距離。研究方向主要集中在三個方面：降低酸壓過程中流體或酸液濾失的物質(zhì)和技術(shù)；降低注液過程中酸巖反應速率的物質(zhì)和技術(shù)；提高酸蝕裂縫導流能力的物質(zhì)和技術(shù)。壓裂酸化技術(shù)及適應性二.酸化6酸處理工藝（2）常用酸化工藝及其適應性二.酸化6酸處理工藝（2）常用酸化工藝及其適應性—酸壓過程中酸液的濾失問題通?？紤]從濾失添加劑和工藝兩方面著手；降低酸巖反應速率可以加緩速劑或從工藝上進行：加入緩速劑，使用膠凝酸、乳化酸、泡沫酸和有機酸，并結(jié)合有效的酸化工藝可起到較好的緩速效果；提高裂縫導流能力可從選擇酸液類型和酸化工藝著手，其原則是有效溶蝕和非均勻刻蝕。

—壓裂酸化技術(shù)根據(jù)能否實現(xiàn)濾失控制、延緩酸巖反應速度、形成長的酸蝕裂縫和非均勻刻蝕，劃分為兩大類：普通酸壓和深度酸壓。壓裂酸化技術(shù)及適應性二.酸化6酸處理工藝（2）常用酸化工藝及其適應性二.酸化6酸處理工藝（2）常用酸化工藝及其適應性

普通酸壓技術(shù):普通酸壓工藝指以常規(guī)酸液直接壓開儲層的酸化工藝。酸液既是壓開儲層裂縫的流體，又是與儲層反應的流體，由于酸液濾失控制差，反應速度較快，有效作用距離短，只能對近井地帶裂縫系統(tǒng)進行改造。一般，當儲層污染比較嚴重、堵塞范圍較大，基質(zhì)酸化工藝不能實現(xiàn)解堵目標時，選用該工藝。深度酸壓技術(shù)：以獲得較長的酸蝕裂縫為目的，不同于普通酸壓技術(shù)的酸壓技術(shù)稱為深度酸壓技術(shù)。

壓裂酸化技術(shù)及適應性二.酸化6酸處理工藝（2）常用酸化工藝及其適應性二.酸化6酸處理工藝（3）壓裂酸化處理設計—先向儲層注入高粘非反應性前置壓裂液，壓開儲層，形成裂縫，然后注入酸液對裂縫進行溶蝕，改善儲層的導流能力，使油氣井增產(chǎn)。

—以在粘性前置液中指進為主，為實現(xiàn)指進酸壓，前置液和酸液粘度比和流速比應有一定范圍。

—前置液的主要作用：壓裂造縫；降低裂縫表面溫度；降低裂縫壁面濾失。

—前置液酸壓工藝可與多種酸液類型搭配，除了前置液與常規(guī)鹽酸搭配使用外，前置液還可與膠凝酸、乳化酸或泡沫酸進行搭配應用。前置液酸壓工藝二.酸化6酸處理工藝（3）壓裂酸化處理設計—先向儲二.酸化6酸處理工藝（3）壓裂酸化處理設計—緩速酸酸壓技術(shù)在工藝特點上與普通酸壓技術(shù)相同，不同之處在于：所采用的酸液是膠凝酸、乳化酸、化學緩速酸或泡沫酸等緩速酸，通過緩速酸的緩速性能，達到酸液深穿透的目的。緩速酸酸壓技術(shù)二.酸化6酸處理工藝（3）壓裂酸化處理設計二.酸化6酸處理工藝（3）壓裂酸化處理設計—前置液與酸液交替注入的一種酸壓方法，類似前置液酸壓，但其降濾失性及對儲層的不均勻刻蝕優(yōu)于前置液酸壓。

—為獲得理想的酸液有效作用距離，有時交替次數(shù)多達8次。這一工藝在中、低滲孔隙性及裂縫不太發(fā)育儲層，或濾失性大，重復壓裂儲層均有較好成效。多級交替注入酸壓技術(shù)二.酸化6酸處理工藝（3）壓裂酸化處理設計二.酸化6酸處理工藝—砂巖酸化主要是進行基質(zhì)酸化。為了滿足不同的儲層特性、污染類型及增產(chǎn)的實際需要，目前發(fā)展了多種砂巖酸化工藝。不同的工藝其不同之處主要體現(xiàn)在處理液和工序上。

—典型的砂巖酸化注液包括：前置液、處理液、后置液、頂替液的順序注入。

—砂巖酸化工藝很多，按其注入處理液的類型及能否實現(xiàn)深穿透可分為常規(guī)酸化和深部酸化技術(shù)。不同的工藝其注液順序也不同。砂巖儲層酸化工藝（4）基質(zhì)酸化處理設計二.酸化6酸處理工藝—砂巖酸化主要是進行基

西安石油大學

二〇〇七年十月十九日采氣工程第七章氣井增產(chǎn)工藝技術(shù)簡介西安石油大學采氣工程第七章氣井增產(chǎn)工藝技術(shù)簡介第七章氣井增產(chǎn)工藝技術(shù)簡介氣井產(chǎn)量低的主要原因

近井地帶受傷害，導致滲透率嚴重下降油氣層滲透性差地層壓力低，油氣層剩余能量不足第七章氣井增產(chǎn)工藝技術(shù)簡介氣井產(chǎn)量低的主要原因近井地帶氣井增產(chǎn)途徑

提高或恢復地層滲透率保持壓力增加地層能量降低井底回壓氣井增產(chǎn)方法

水力壓裂酸化第七章氣井增產(chǎn)工藝技術(shù)簡介氣井增產(chǎn)途徑提高或恢復地層滲透率氣井增產(chǎn)方法水力壓裂第七增產(chǎn)技術(shù)發(fā)展歷程酸化1895年美國HermanFrasch鹽酸專利JohnW.vanDyke硫酸專利

1932年美國DowChemicalCompanyDowellCo.1943年延長油礦增產(chǎn)技術(shù)發(fā)展歷程酸化1895年美國增產(chǎn)技術(shù)發(fā)展歷程水力壓裂1947年美國Hｏｇｏｔｏｎ氣田

1949年美國Aｍｏｃｏ公司

1952年延長油礦

1955年玉門油田增產(chǎn)技術(shù)發(fā)展歷程水力壓裂1947年美國Hｏｇｏｔｏｎ一.水力壓裂“當其它措施都沒有用時，就用壓裂措施吧?！保瑼lumedS.Abou-Sayed1.水力壓裂機理一.水力壓裂“當其它措施都沒有用時，就用壓裂措一.水力壓裂1.水力壓裂機理一.水力壓裂1.水力壓裂機理壓力時間排量不變，提高砂比，壓力升高反映了正常的裂縫延伸裂縫延伸壓力（靜）凈裂縫延伸壓力管內(nèi)摩阻地層壓力（靜）破裂前置液攜砂液裂縫閉合加砂停泵baa—致密巖石b—微縫高滲巖石FECS壓裂施工曲線

PF—破裂壓力PE—延伸壓力

PS—地層壓力P井底≥PF時一.水力壓裂壓力時間排量不變，提高砂比，壓力升高反映了正常的裂縫延伸裂縫=+xzyyxz+地層巖石三維應力狀況1.水力壓裂機理一.水力壓裂=+xzyyxz+地層巖石三維應力狀況1.水力rxrRwxy1.水力壓裂機理一.水力壓裂rxrRwxy1.水力壓裂機理一.水力壓裂＝地應力+井筒內(nèi)壓+滲濾引起的周向應力根據(jù)最小主應力原理：

—當z最小時，形成水平裂縫;—當Y或x>z，形成垂直裂縫。zxyyxz1.水力壓裂機理一.水力壓裂＝地應力+井筒內(nèi)壓+滲濾引起的周向應力根據(jù)最小主應力原理2.壓裂液一.水力壓裂—壓裂液及其性能要求—壓裂液添加劑—壓裂液的流動性—壓裂液的濾失性2.壓裂液一.水力壓裂—壓裂液及其性能要求一.水力壓裂壓裂液及其性能要求濾失低攜砂能力強摩阻低、比重大穩(wěn)定性好配伍性好殘渣少易于返排貨源廣、價格便宜、便于配制一.水力壓裂壓裂液及其性能要求濾失低一.水力壓裂壓裂液的類型水基壓裂液油基壓裂液酸基壓裂液泡沫壓裂液一.水力壓裂壓裂液的類型水基壓裂液一.水力壓裂壓裂液添加劑降濾劑防膨劑殺菌劑表面活性劑PH值調(diào)節(jié)劑穩(wěn)定劑一.水力壓裂壓裂液添加劑降濾劑一.水力壓裂壓裂液的流變性牛頓型液體非牛頓型液體假塑性液體賓漢型液體屈服-假塑性液體脹流型液體觸變性液體流凝性液體粘彈性液體一.水力壓裂壓裂液的流變性牛頓型液體一.水力壓裂牛頓型液體流變模型或稱本構(gòu)方程：

剪切應力與剪切速率成正比，并且μ不隨剪切速率的變化而改變。一.水力壓裂牛頓型液體流變模型或稱本構(gòu)方程：剪切應一.水力壓裂非牛頓型液體

定義：凡是流動時剪切應力與剪切速率之間的關(guān)系不是線性關(guān)系的液體，統(tǒng)稱為非牛頓型液體。其主要特征是：粘度隨剪切速率的變化而改變，剪切應力與剪切速率之間有多個參數(shù)。一.水力壓裂非牛頓型液體定義：一.水力壓裂壓裂液的濾失性（1）濾餅區(qū)的流動濾餅控制過程（2）侵入?yún)^(qū)的流動壓裂液粘度控制過程（3）地層流體的壓縮地層流體粘度及壓縮控制過程一.水力壓裂壓裂液的濾失性（1）濾餅區(qū)的流動（2）侵入?yún)^(qū)的流一.水力壓裂壓裂液的濾失性造壁性影響的濾失系數(shù)Cw壓裂液粘度影響的濾失系數(shù)Cv地層流體的粘度和壓縮性影響的濾失系數(shù)Cc綜合濾失系數(shù)C可由調(diào)和平均法得到：一.水力壓裂壓裂液的濾失性造壁性影響的濾失系數(shù)Cw綜合濾一.水力壓裂壓裂液的濾失性PwPvPcPs通常，用P代替PW，PV，PC一.水力壓裂壓裂液的濾失性PwPvPcPs通常，用P代替一.水力壓裂3.支撐劑支撐劑性質(zhì)及種類裂縫導流能力及其影響因素支撐劑的選擇支撐劑顆粒的沉降一.水力壓裂3.支撐劑支撐劑性質(zhì)及種類一.水力壓裂支撐劑特性要求強度高、硬度適中粒徑均勻圓球度好化學溫度穩(wěn)定性好質(zhì)量高，雜質(zhì)含量少密度適中貨源廣、價格低一.水力壓裂支撐劑特性要求強度高、硬度適中一.水力壓裂支撐劑類型硬脆性支撐劑

其特點是硬度大，變形很?。⑸埃ㄉ白樱樟＃X球－玻璃珠韌性支撐劑

其特點是變形大，在高壓下不易破碎－核桃殼－樹脂包層支撐劑一.水力壓裂支撐劑類型硬脆性支撐劑一.水力壓裂支撐劑選擇內(nèi)容:-支撐劑強度

-地巖巖石硬度

-支撐劑顆粒大小

-支撐劑密度

-支撐劑濃度（排列方式）考慮因素:-地質(zhì)條件（如閉合壓力、巖石硬度、溫度、物性）

-工程條件（壓裂液性質(zhì)、泵注設備）

-經(jīng)濟效益一.水力壓裂支撐劑選擇內(nèi)容:一.水力壓裂

裂縫導流能力是指裂縫傳導（輸送）流體的能力。填砂裂縫的導流能力定義為支撐后的裂縫滲透率Ｋｆ與支撐后的裂縫寬度Ｗｆ之積。即填砂裂縫導流能力:（ＫＷ）ｆ或ＦＲＣＤ＝ＫｆＷｆ裂縫導流能力一.水力壓裂裂縫導流能力是指裂縫傳導（輸送）流體的能力一.水力壓裂裂縫導流能力地層的閉合壓力地層巖石硬度支撐劑性質(zhì)支撐劑在裂縫中分布其它影響因素：一.水力壓裂裂縫導流能力地層的閉合壓力影響因素：一.水力壓裂支撐劑沉降特性1單顆粒自由沉降受力分析：

—

固體顆粒的重力

—

流體對固體顆粒的浮力

—

顆粒的運動阻力重力浮力阻力顆粒概念：

—自由沉降

—干擾沉降一.水力壓裂支撐劑沉降特性1單顆粒自由沉降受力分析：重力一.水力壓裂支撐劑沉降特性2干擾沉降Novotny公式：

當NRe2時

UH/UP=5.5

當2<Nre<500時

UH/UP=3.5

當NRe

500時

UH/UP=2Brown公式：一.水力壓裂支撐劑沉降特性2干擾沉降Novotny公式：一.水力壓裂3支撐劑在冪律液體中的沉降用視粘度a代替支撐劑沉降特性一.水力壓裂3支撐劑在冪律液體中的沉降用視粘度a代替一.水力壓裂4沉降型布砂設計思路：支撐劑在裂縫高度上的分布平衡流速、平衡高度的計算砂堤的堆起速度平衡時間支撐劑沉降特性一.水力壓裂4沉降型布砂設計思路：支撐劑沉降特性一.水力壓裂5全懸浮布砂設計支撐劑沉降特性全懸浮式砂子分布：使用高粘壓裂液作攜砂液，設計加砂程序目的：（1）計算縫內(nèi)砂比沿縫長變化基礎上，找出滿足設計要求的導流能力的加砂步驟（2）避免在縫中出現(xiàn)砂比過高的砂卡現(xiàn)象一.水力壓裂5全懸浮布砂設計支撐劑沉降特性全懸浮式砂子分布一.水力壓裂5全懸浮布砂設計支撐劑沉降特性

懸浮壓裂液適合于低滲透儲層，因為這里并不需要很高的裂縫導流能力就能獲得較好的增產(chǎn)效果。優(yōu)點：支撐面積大缺點：導流能力不及沉降式砂子分布具體分析，擇優(yōu)采用一.水力壓裂5全懸浮布砂設計支撐劑沉降特性懸浮二.酸化1酸化增產(chǎn)原理主要礦物成分：方解石CaCO3>50%石灰?guī)r類白云石CaMg(CO3)2>50％白云巖類鹽酸與碳酸鹽巖的化學反應

2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO24HCl+CaMg(CO3)2=CaCl2+MgCl2+2H2O+2CO2二.酸化1酸化增產(chǎn)原理主要礦物成分：鹽酸與碳酸鹽巖的化學二.酸化

—酸液擠入孔隙或天然裂縫與其發(fā)生反應，溶蝕孔壁或裂縫壁面，增大孔徑或擴大裂縫，提高儲層的滲流能力；

—溶蝕孔道或天然裂縫中的堵塞物質(zhì)，破壞泥漿、水泥及巖石碎屑等堵塞物的結(jié)構(gòu)，使之與殘酸液一起排出儲層，起到疏通流動通道的作用，解除堵塞物的影響，恢復儲層原有的滲流能力。1酸化增產(chǎn)原理二.酸化—酸液擠入孔隙或天然裂縫與其發(fā)生反應，溶蝕二.酸化酸巖復相反應:酸巖復相反應是在高溫、高壓條件下進行的，反應在液相（酸液）與固相（巖石）的界面上發(fā)生，為一復相反應。由化學動力學理論可知：均相反應速度主要受溫度、濃度液相，而復相則較復雜。復相反應特點：反應只在接觸面上進行。2酸巖反應二.酸化酸巖復相反應:2酸巖反應二.酸化酸巖復相反應過程：H＋酸液巖面擴散邊界層Ca2+Mg2+CO2反應生成物離開巖石表面，向酸液擴散H＋與巖石發(fā)生反應（表面反應）H＋向巖石表面（相界面）傳遞2酸巖反應二.酸化酸巖復相反應過程：H＋酸液巖面擴散邊界層Ca2+反二.酸化3酸巖反應速度影響因素—酸與巖石的反應過程進行的快慢，可用酸與巖石的反應速度來表示。

—酸巖反應速度：單位時間內(nèi)酸濃度的降低值或單位時間內(nèi)巖石單位面積的溶蝕量（或稱溶蝕速度）。

鮮酸：未與巖石發(fā)生化學反應的酸液；

余酸：酸巖反應過程中，含有反應產(chǎn)物，但未失去活性的酸；殘酸：完全失去反應能力的酸液。二.酸化3酸巖反應速度影響因素—酸與巖石的二.酸化3酸巖反應速度影響因素酸巖反應速度與下列因素有關(guān)：酸巖系統(tǒng)的面容比垂直與巖面的酸濃度梯度H＋的傳質(zhì)速度其它因素二.酸化3酸巖反應速度影響因素酸巖反應速度與下列因素有關(guān)二.酸化3酸巖反應速度影響因素面容比面容比越大，反應速度越快。實驗條件：鹽酸與白云巖溫度80℃，酸濃度20％，流量15ml/s二.酸化3酸巖反應速度影響因素面容比實驗條件：二.酸化3酸巖反應速度影響因素酸液的流速層流，影響小。紊流，影響大，強迫對流使H＋的傳質(zhì)速度增大，但反應速度增加倍數(shù)小于流速增加，有助于增加有效作用距離。酸液流速，cm/s反應速度mg/cm2.s二.酸化3酸巖反應速度影響因素酸液的流速酸液流速，cm/二.酸化試驗條件：鹽酸與灰?guī)r壓力7.03MPa

溫度27℃

流速0.48cm/s

酸濃度在24％～25％之前，HCl濃度增加，反應速度增加；之后，濃度增加，反應速度反而下降。初始濃度越高，余酸的反應速度越慢HClH＋＋Cl＋現(xiàn)場傾向采用高濃度酸液3酸巖反應速度影響因素二.酸化試驗條件：酸濃度3酸巖反應速度影響因素二.酸化酸液的類型反應速度與酸液內(nèi)部H＋濃度成正比。采用強酸時反應速度快，采用弱酸時反應速度慢。從貨源、價格及溶蝕能力方面來衡量，鹽酸仍是酸化中應用最廣泛的酸。

3酸巖反應速度影響因素二.酸化酸液的類型3酸巖反應速度影響因素二.酸化其它因素（1）溫度溫度越高，反應速度越快。在低溫條件下，溫度變化對反應速度變化的影響相對較小，高溫條件下，溫度變化對反應速度的影響較大。3酸巖反應速度影響因素二.酸化其它因素3酸巖反應速度影響因素二.酸化其它因素（2）壓力反應速度隨壓力的增加而減緩。試驗指出，總的來說，壓力對反應速度的影響不大，特別是壓力高于6.5MPa后可以不考慮壓力對酸巖反應速度的影響。3酸巖反應速度影響因素川東白云巖，溫度40℃，20%HCl二.酸化其它因素3酸巖反應速度影響因素川東白云巖，溫度4二.酸化延緩反應速度的方法和途徑：

造寬裂縫降低面容比

采用高濃度鹽酸酸化

采用弱酸處理

洗井井底降溫

提高注酸排量3酸巖反應速度影響因素二.酸化延緩反應速度的方法和途徑：3酸巖反應速度影響因素二.酸化壓裂酸化酸化：地層方式：油管注液環(huán)空注液封隔器

壓裂車壓開裂縫張開裂縫酸刻蝕裂縫高導流能力裂縫二.酸化壓裂酸化酸化：地層方式：油管注液封隔器壓裂車二.酸化

壓裂酸化

—施工壓力：Pi>PF。

—注入速度:大于儲層極限吸液速度。

—酸流動、溶蝕方式:形成人工裂縫，沿裂縫流動反應，有效作用距離可達幾十到上百米。

—適用范圍:在碳酸鹽巖儲層中形成人工裂縫，解除近井帶污染，改變儲層流型，溝通深部油氣區(qū)，可大幅度提高油氣井產(chǎn)量。4碳酸巖鹽地層的酸壓二.酸化壓裂酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓二.酸化—壓裂酸化產(chǎn)生裂縫，增大滲流面積，改善油氣的流動方式，增大井附近油氣層的滲流能力；—消除井壁附近的儲層污染的影響；

—溝通井筒附近的高滲透帶、儲層深部裂縫系統(tǒng)及油氣區(qū)。4碳酸巖鹽地層的酸壓二.酸化—壓裂酸化產(chǎn)生裂縫，增大滲流面積，改善油二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓—酸壓時，酸液沿裂縫向儲層深部流動，酸液濃度逐漸降低。當酸液濃度降低到一定程度后(一般為初始濃度的10％)，酸液變?yōu)闅埶?。酸液由活性酸變?yōu)闅埶嶂八鹘?jīng)裂縫的距離稱為酸液的有效作用距離。

—在靠近井壁的那一段裂縫長度內(nèi)(即在有效作用距離范圍內(nèi))，由于裂縫壁面的非均質(zhì)性被溶蝕成為凹凸不平的溝槽，施工結(jié)束后，裂縫仍具有相當?shù)膶Я髂芰?，把此段裂縫的長度稱為裂縫的有效長度。二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓—酸壓時，酸液沿裂二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓—常用的方法是有限差分法和Lumping方法。差分方法是直接將酸巖反應的對流擴散方程及其邊界條件離散化，用計算機求解差分方程，得到沿裂縫方向酸濃度的分布規(guī)律，從而確定出有效作用距離。應用時可把計算結(jié)果繪成圖板，直接查圖板確定酸液有效作用距離。

—考慮了酸液的濾失時，鹽酸與石灰?guī)r流動反應的有效作用距離計算圖版。二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓—常用的方法是有二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓

—圖中定義的兩個無因次參數(shù)為皮克列特數(shù)無因次距離二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓—圖中定義的兩個二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓—任意斷面Le處的酸液濃度值的計算：計算出皮克列特數(shù)Np，再給定任意斷面位置Le，又可計算出無因次距離LD。最后利用計算圖版，兩坐標位置的垂線相交，得到Le位置的無因次濃度C/C0值。

—酸液的有效作用距離Le值的計算：根據(jù)皮克列特數(shù)Np和給定的C/C0，便可查出無因次距離LD，從而計算出酸液濃度降至預定的C/C0(如C/C0＝0.1)，酸液的有效作用距離Le值。二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓—任意斷面Le處二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓酸蝕裂縫導流能力的計算：—酸蝕裂縫導流能力即酸蝕裂縫寬度和酸蝕裂縫滲透率的乘積。

—理想寬度：定義為裂縫閉合前被酸溶解所產(chǎn)生的裂縫寬度。

X－酸的體積溶解能力，m3/m3；

V－注入酸的總體積，m3；

Wai－酸蝕縫寬，m。二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓酸蝕裂縫導流能力的計算：二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓酸蝕裂縫導流能力的計算：

0<SRE<140MPa，C2＝[13.457-1.3lnSRE]/1000140<SRE<3520MPa，C2＝[2.41-0.28lnSRE]/1000

－閉合應力，MPa；

SRE－巖石嵌入強度，MPa。二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓酸蝕裂縫導流能力的計算：二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓增產(chǎn)倍比的計算：—增產(chǎn)倍比：酸化井施工后的采油指數(shù)與施工前的采油指數(shù)之比。

—增產(chǎn)倍比是增產(chǎn)效果好壞的直接體現(xiàn)，是酸化設計中的重要指標，是進行酸化技術(shù)經(jīng)濟評價必不可少的參數(shù)。

—壓裂酸化后增產(chǎn)倍比預測方法有圖板法和數(shù)值計算方法。二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓增產(chǎn)倍比的計算：—二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓增產(chǎn)倍比的計算：—酸化前，其產(chǎn)量按穩(wěn)定平面徑向流計算二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓增產(chǎn)倍比的計算：—二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓增產(chǎn)倍比的計算：—酸壓后，有效作用距離為Le，儲層中徑向上形成兩個不同滲透率區(qū)域，其產(chǎn)量為：

二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓增產(chǎn)倍比的計算：—二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓增產(chǎn)倍比的計算：二.酸化4碳酸巖鹽地層的酸壓增產(chǎn)倍比的計算：二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系鹽酸－無機酸：無色，但由于雜質(zhì)略帶黃色－濃度：工業(yè)濃度31％－特點：成本低，溶蝕能力強－缺點：反應速度快腐蝕嚴重，帶如Fe3+如形成沉淀將污染地層H2S含量高的井，產(chǎn)生脆性斷裂濃度增加，粘度增加；溫度增加，粘度降低。二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系鹽酸－無機酸：無色二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系泡沫酸組成：酸液＋氣體＋起泡劑＋穩(wěn)定劑用途：酸壓緩速機理：由于小氣泡減少了酸與巖石的接觸面積，限制了酸液中H＋的傳遞，延緩了酸巖反應速度二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系泡沫酸組成：酸液＋二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系泡沫酸優(yōu)點：液體含量低，對儲層污染小粘度高，動態(tài)裂縫寬濾失小反應速度低，作用距離大易反排，懸浮能力強，可帶出固體不溶物適合低壓、低滲、水敏性地層缺點：成本高地層壓力高、深井受限制天然裂縫發(fā)育地層濾失量大設備要求高二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系泡沫酸優(yōu)點：二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系乳化酸組成：酸＋油＋乳化劑＋其它添加劑一般：油外相，酸內(nèi)相用途：酸化、酸壓緩速機理：乳化酸進入地層后，被油膜包裹的酸液不能馬上與巖石接觸、發(fā)生反應，只有進入地層一段距離后，因溫度升高或擠壓而破乳，酸才能與巖石反應，延緩了反應速度二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系乳化酸組成：酸＋油二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系乳化酸優(yōu)點：反應速度低粘度高，動態(tài)縫寬大有效作用距離長腐蝕小缺點：摩阻大，排量受限穩(wěn)定性較差不易完全破乳，不利反排內(nèi)、外相用量不易確定二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系乳化酸優(yōu)點：二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系多組分酸鹽酸＋有機酸特點：鹽酸溶解近井地帶，有機酸溶解遠井地帶優(yōu)點：酸液有效作用距離大缺點：成本高二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系多組分酸鹽酸＋有機二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系緩速酸組成：酸液＋親油性表面活性劑用途：酸壓緩速機理：活性劑在巖石表面吸附，形成油溶性活性劑吸附層，造成一種物理屏障，阻礙H＋向巖石表面?zhèn)鬟f，延緩酸巖反應速度二.酸化5酸液及添加劑（1）酸液體系緩速酸組成：酸液＋二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑緩蝕劑最主要添加劑，費用占總費用比例大緩蝕劑是通過物理吸附或化學吸附而吸附在金屬表面，從而把金屬表面覆蓋，使其腐蝕得到抑制。無機緩蝕劑：含砷化合物等。有機緩蝕劑：砒啶類、炔醇類、醛類、硫脲類、胺類等。二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑緩蝕劑最主要添加二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑表面活性劑—

表面張力降低劑采用陰離子型或非離子型表面活性劑及其調(diào)配物，加到酸液中以降低酸液和原油之間的表面張力，降低毛管阻力，調(diào)整巖石潤濕性，幫助酸液返排。

—破乳劑在酸液中加入活性劑，可以抵消原油中原有的天然乳化劑(石油酸等)的作用，防止酸與儲層原油乳化，此類表面活性劑為破乳劑。二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑表面活性劑二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑表面活性劑

—分散劑及懸浮劑

在酸化過程中使雜質(zhì)可懸浮在酸液中，隨殘酸排出，而加入的一種添加劑稱為懸浮劑。使殘酸液的雜質(zhì)顆粒保持分散而不聚集加入的添加劑稱為分散劑

—緩速劑為了延緩酸巖反應速度，在酸液中加入一種活性劑，其在巖石表面吸附，使巖石具有油濕性。巖石表面被油膜覆蓋后，阻止了H＋與巖面接觸，降低酸巖反應速度。二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑表面活性劑二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑鐵離子穩(wěn)定劑

為了減少氫氧化鐵沉淀堵塞儲層的現(xiàn)象而加入的某些化學物質(zhì)。穩(wěn)定劑能與酸液鐵離子結(jié)合生成溶于水的絡合物，減少了氫氧化鐵沉淀的機會。Fe3+＋6CH3COO-[Fe(CH3COO)6]3-二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑鐵離子穩(wěn)定劑二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑常用鐵離子穩(wěn)定劑二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑常用鐵離子穩(wěn)定劑二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑粘土穩(wěn)定劑

—目的

防止酸化過程中酸液引起儲層中粘土膨脹、分散、運移造成對儲層的污染而加入的化學物質(zhì)。

—類型簡單陽離子類粘土穩(wěn)定劑無機聚陽離子類粘土穩(wěn)定劑聚季銨鹽二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑粘土穩(wěn)定劑—二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑增稠劑

—目的在酸液中加入一種能夠提高酸液粘度的物質(zhì)，通過增大動態(tài)裂縫寬度、降低裂縫面容比；降低H＋傳質(zhì)速度；降低酸液濾失，實現(xiàn)延緩酸－巖反應速度，增大酸液有效作用距離。

—類型聚丙烯酰胺、羥乙基纖維素和瓜膠。二.酸化5酸液及添加劑（2）酸液添加劑增稠劑—目的二.酸化6酸處理工藝酸化處理井層的選擇常用酸化工藝及其適應性壓裂酸化處理設計基質(zhì)酸化處理設計二.酸化6酸處理