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油田酸化工艺简介


目录
一、酸化工艺 二、酸化工艺管柱 三、酸化施工步骤 四、其它 五、结论

一、 酸化工艺

一、酸化工艺
酸化工艺: 酸化工艺: 利用泵入油层的酸液与油层中的矿 物质或胶结物发生化学反应, 物质或胶结物发生化学反应,生成可溶 性物质从而提高油层渗流能力或者解除 油层堵塞物的工艺技术。 油层堵塞物的工艺技术。

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一、酸化工艺
酸化的分类: 酸化的分类: 按工艺可分为酸洗、基质酸化和压裂酸化(也称酸压)。 、

·酸洗:
将少量酸液注入井筒内,清除井筒孔眼中酸溶性颗粒和钻屑及 结垢等,并疏通钻孔孔眼;

·基质酸化:
在低于岩石破裂压力下将酸注入地层,依靠酸液的溶蚀作用恢复或 提高井筒附近较大范围内油层的渗透性;

·酸压:
又称酸化压裂,是在高于岩石破裂压力下将酸注入地层,在地层内 形成裂缝,通过酸液对裂缝壁面的不均匀溶蚀形成高导流能力的裂缝。

一、酸化工艺
油层酸化作用: 酸化是油气井增产、注水井增注的主要 手段之一,用酸液解除生产井和注水井井 底附近的污染,清除孔隙或裂缝中的堵塞 物质,或者改善地层原有孔隙或裂缝,提 高地层渗透率,从而实现增产增注的目的。

一、酸化工艺
砂岩地层酸化处理: 砂岩油层渗透率降低往往是地层污染、 砂岩油层渗透率降低往往是地层污染、孔道堵塞造 成的。主要有①泥浆污染; 地层粘土微粒移动; 成的。主要有①泥浆污染;②地层粘土微粒移动;③由P、 变化造成结垢以及铁、钙的化学沉淀等。 T变化造成结垢以及铁、钙的化学沉淀等。 因此砂岩油气藏的酸化处理是通过酸液溶解砂粒之 间的胶结物和部分砂粒,或孔隙中泥质堵塞物, 间的胶结物和部分砂粒,或孔隙中泥质堵塞物,或其它 酸溶性堵塞物,以恢复提高井底附近地层的渗透率。 酸溶性堵塞物,以恢复提高井底附近地层的渗透率。一 般采用盐酸与氢氟酸的混合液(土酸) 般采用盐酸与氢氟酸的混合液(土酸)或其他能够生成 氢氟酸的酸液。 氢氟酸的酸液

一、酸化工艺
砂岩油藏酸化常用酸液体系 根据主体酸液特点分为: 1、根据主体酸液特点分为: (1)常规土酸体系 (2)氟硼酸缓速体系 (3)硝酸粉末体系 磷酸缓速酸体系(低伤害酸) (4)磷酸缓速酸体系(低伤害酸) 自生土酸体系(缓速酸体系) (5)自生土酸体系(缓速酸体系) (6)新氢氟酸体系 (7)泥酸体系 根据酸液分散形态的不同又可分为: 2、根据酸液分散形态的不同又可分为: (1)常规酸液体系 (2)稠化酸体系 (3)乳化酸体系 (4)胶束酸体系 (5)泡沫酸体系

一、酸化工艺
酸液的选择: 酸液的选择: 1、酸液类型 类型主要由储层矿物组分、孔隙结构、充填物、流体 、 类型 类型及性质、酸化解堵目的等综合因素决定。 浓度是由储层特征及伤害程度决定的。 2、酸液的浓度 浓度 、 3、酸化施工所用酸液必须针对施工井层的具体情况适当选择 、 主体酸液和添加剂。选用时应符合以下几个要求: (1)根据地层的敏感性和矿物的含量及分布来合理选择酸液, 使其有效的溶解地层堵塞物,避免酸及添加剂接触岩石矿 物的不利反应发生。 (2)酸液同地层矿物、流体配伍,不产生沉淀。 (3)针对不同的伤害选用不同酸液体系,一般伤害半径小, 用常规酸;伤害半径较大,用缓速酸进行深部酸化。

二、酸化工艺管柱

二、酸化工艺管柱
1、K344封隔器组合的任一层段酸化管柱 K344封隔器是较常用的扩张式酸化封隔 器,其结构简单,成本低,使用方便。利 用该封隔器可实现任一层酸化。

二、酸化工艺管柱

名称:K344-114封隔器; 名称:K344-114封隔器; 封隔器 座封方式:油管内正打压; 座封方式:油管内正打压; 座封压力:1.5-2.0MPa; 座封压力:1.5-2.0MPa; 耐压能力: 50MPa; 耐压能力:≥50MPa; 解封方式:油管内泄压; 解封方式:油管内泄压;

总长:750mm; 总长:750mm; 外径:114mm; 外径:114mm; 内径:50mm; 内径:50mm; 耐温能力: 150℃; 耐温能力:≥150℃; 用途:分层酸化。 用途:分层酸化。

二、酸化工艺管柱

名称:K344-150封隔器; 名称:K344-150封隔器; 封隔器 座封方式:油管内正打压; 座封方式:油管内正打压; 座封压力:1.5-2.0MPa; 座封压力:1.5-2.0MPa; 耐压能力: 50MPa; 耐压能力:≥50MPa; 解封方式:油管内泄压; 解封方式:油管内泄压;

总长:800mm; 总长:800mm; 外径:150mm; 外径:150mm; 内径:50mm; 内径:50mm; 耐温能力: 150℃; 耐温能力:≥150℃; 用途:分层酸化。 用途:分层酸化。

二、酸化工艺管柱
2、Y221/K344封隔器组合的任一层段酸化管 柱 ? 优点:可对上下封隔器进行验封及一趟管 柱实现验窜酸化施工。 ? 缺点:酸后无法气举排液和洗井。 ? 适用于不排液酸化施工。

二、酸化工艺管柱
3、细分酸化管柱 应用范围: 应用范围: 油层细分酸化改造工艺技术用于厚油层层 内分层酸化,尤其适合于层间差异较大多 层细分酸化。利用该技术解决了河南油田 开发后期,大厚层内动用程度差的中低渗 透层段的挖潜改造问题。

二、酸化工艺管柱
(1) Y344 封隔器细分管柱 酸化层 夹层 油层 夹层 酸化层 水力锚 Y344封隔器 细分开关

特点: 特点: 液压坐封、解封 多层逐层酸化施工

细分开关 定位器 底部球座

细分酸化工艺管柱

二、酸化工艺管柱
(2)Y341多功能封隔器组合的细分酸化 管柱 与Y344组合的细分酸化管柱相比, 封隔器以上提管柱解封,封隔器坐封 稳定性高。

二、酸化工艺管柱

名称:Y341-114多功能封隔器; 名称:Y341-114多功能封隔器; 多功能封隔器 座封方式:油管内正打压; 座封方式:油管内正打压; 座封压力:12-15MPa; 座封压力:12-15MPa; 耐压能力: 50MPa; 耐压能力:≥50MPa; 解封方式:上提管柱; 解封方式:上提管柱;

总长:1350mm; 总长:1350mm; 外径:114mm; 外径:114mm; 内径:50mm; 内径:50mm; 耐温能力: 150℃; 耐温能力:≥150℃; 用途:分层酸化。 用途:分层酸化。

二、酸化工艺管柱
4、其它常用酸化井下器具

名称:KFS-114分酸器; 名称:KFS-114分酸器; 分酸器 滑套打开方式:投球油管内正打压; 滑套打开方式:投球油管内正打压; 滑套打开压力:15-18MPa; 滑套打开压力:15-18MPa; 耐压能力: 50MPa; 耐压能力:≥50MPa; 用途:分层酸化。 用途:分层酸化。

总长:400mm; 总长:400mm; 外径:114mm; 外径:114mm; 内径:32-38mm; 内径:32-38mm; 耐温能力: 150℃; 耐温能力:≥150℃;

二、酸化工艺管柱
4、其它常用酸化井下器具

名称:745-节流器; 名称:745-节流器; 凡尔打开方式:油管内正打压; 凡尔打开方式:油管内正打压; 节流压差:1.5-2.5MPa; 节流压差:1.5-2.5MPa; 抗拉负荷: 500KN; 抗拉负荷:≥500KN; 用途:分层酸化、找漏、验窜。 用途:分层酸化、找漏、验窜。

总长:544mm; 总长:544mm; 外径:106mm; 外径:106mm; 内径:54mm; 内径:54mm; 耐温能力: 150℃; 耐温能力:≥150℃;

二、酸化工艺管柱
4、其它常用酸化井下器具

名称: 1/2″防砂水力锚 防砂水力锚; 名称:5 1/2″防砂水力锚; 锚定方式:油管内正打压; 锚定方式:油管内正打压; 锚定压差: 5MPa; 锚定压差:3-5MPa; 抗拉负荷: 500KN; 抗拉负荷:≥500KN;

总长:400mm; 总长:400mm; 外径:114mm; 外径:114mm; 内径:50mm; 内径:50mm; 耐温能力: 150℃; 耐温能力:≥150℃;

用途:用于分层酸化、找漏、验窜时锚定管柱。 用途:用于分层酸化、找漏、验窜时锚定管柱。

二、酸化工艺管柱
4、其它常用酸化井下器具

名称:割缝球座; 名称:割缝球座; 滑套打开方式:油管内正打压; 滑套打开方式:油管内正打压; 滑套打开压力:12-15MPa; 滑套打开压力:12-15MPa; 抗拉负荷: 500KN; 抗拉负荷:≥500KN; 用途:分层酸化。 用途:分层酸化。

总长:300mm; 总长:300mm; 外径:90mm; 外径:90mm; 内径:32-38mm; 内径:32-38mm; 耐温能力: 120℃; 耐温能力:≥120℃;

三、酸化施工步骤

三、酸化施工步骤
酸化施工是一项工序繁多的系统工程, 酸化施工是一项工序繁多的系统工程,每一工序的施 是一项工序繁多的系统工程 工质量将直接影响到酸化施工的效果。 工质量将直接影响到酸化施工的效果。 1、施工准备 (1)井场必须具备摆放酸化施工所需车辆和正常施 工的条件。 工的条件。 井场要有容积足够的废液池。 (2)井场要有容积足够的废液池。废液池必须满足 残酸返排量和施工过程中产生废液的排放。 残酸返排量和施工过程中产生废液的排放。 酸化作业井下工具的配备情况。 (3)酸化作业井下工具的配备情况。确保在作业过 程中能及时、 程中能及时、准确按照工程设计要求下入酸化工艺管 柱。

三、酸化施工步骤
2、酸化施工步骤 (1)起原井管柱 注水井停注后反洗井一个循环。 ①注水井停注后反洗井一个循环。 动管柱前要进行井口放压。 ②动管柱前要进行井口放压。 检查原井油管、工具及尾管。 ③检查原井油管、工具及尾管。 刮削、 (2)刮削、冲砂 刮削目的:清除套管内壁上的蜡质、垢类及炮眼毛刺,使套管内壁光滑畅通, 刮削目的:清除套管内壁上的蜡质、垢类及炮眼毛刺,使套管内壁光滑畅通,确 保入井工具的顺利下入。 保入井工具的顺利下入。 (3)下酸化管柱 酸前洗井、 (4)酸前洗井、试注 洗井:酸化管柱完成后通过洗井把油管上的铁锈、杂质等脏物冲洗到地面。 洗井:酸化管柱完成后通过洗井把油管上的铁锈、杂质等脏物冲洗到地面。 试注:酸前试注一方面可以验封,另外可通过试注求取改造目的层真实吸水能力。 试注:酸前试注一方面可以验封,另外可通过试注求取改造目的层真实吸水能力。 (5)酸化施工 酸化施工前要对照施工设计逐一检查各项准备工作是否落实。主要包括: 酸化施工前要对照施工设计逐一检查各项准备工作是否落实。主要包括:污水池 的容量、挤注流程是否达到要求,气举条件是否具备。 的容量、挤注流程是否达到要求,气举条件是否具备。

三、酸化施工步骤
3、施工过程主要监督以下内容: 施工过程主要监督以下内容: 酸液的顶替量及顶替压力。 ①酸液的顶替量及顶替压力。 酸液顶替量以充满井筒油管和酸化层段所在位置的油套 环空为准。 环空为准。 在替酸过程中为避免封隔器启动坐封, 在替酸过程中为避免封隔器启动坐封,应严格控制替酸 压力。 压力。 投球时间和封隔器的坐封。 ②投球时间和封隔器的坐封。 投球时间由球座深度和球的大小决定。 投球时间由球座深度和球的大小决定。在球未落入球座 前严禁施工,避免酸液沿套管环空上行腐蚀套管, 前严禁施工,避免酸液沿套管环空上行腐蚀套管,或进 入其他非酸化层位。 入其他非酸化层位。

三、酸化施工步骤
施工过程主要监督以下内容: 3、施工过程主要监督以下内容: ③关井反应 关井反应是保证酸液同地层堵塞物和地层矿物进行充分反应, 关井反应是保证酸液同地层堵塞物和地层矿物进行充分反应,最大发挥 酸液作用。关井反应时间是依据酸液的不同和地层温度确定的, 酸液作用。关井反应时间是依据酸液的不同和地层温度确定的,不得 随意缩短和延长: 随意缩短和延长: 关井反应时间不足酸液反应不充分。 关井反应时间不足酸液反应不充分。 关井反应时间延长地层中残酸的PH值升高,增加酸化二次沉淀。 PH值升高 关井反应时间延长地层中残酸的PH值升高,增加酸化二次沉淀。 残酸返排排酸方式:自喷、气举和注水井反洗井排酸。 ④残酸返排排酸方式:自喷、气举和注水井反洗井排酸。 排酸注意: 排酸注意: · 关井反应后应立即进行残酸返排; 关井反应后应立即进行残酸返排; · 排酸出口管线必须是硬管线; 排酸出口管线必须是硬管线; · 返排残酸量不小于挤入地层酸量1.5倍; 返排残酸量不小于挤入地层酸量1.5 1.5倍 · 不具备排酸条件井,施工完必须立即反洗井; 不具备排酸条件井,施工完必须立即反洗井; · 不排酸酸化井,关井完成后应及时注水。 不排酸酸化井,关井完成后应及时注水。

四、其它
1、酸化施工注意事项: 酸化施工注意事项: · 施工人员要明确岗位分工,听从统一指挥及协 施工人员要明确岗位分工, 作配合; 作配合; · 操作人员应由防护用具、并备苏打水、硼砂水 操作人员应由防护用具、并备苏打水、 和清水,以备酸液沾浸皮肤和眼睛时马上处理; 和清水,以备酸液沾浸皮肤和眼睛时马上处理; · 施工中,高压管线及井口不能碰击,附近严禁 施工中,高压管线及井口不能碰击, 站人或来往走动; 站人或来往走动; · 管柱各部丝扣一定要涂丝扣油上紧,防止丝扣 管柱各部丝扣一定要涂丝扣油上紧, 刺漏及油管脱口落井。 刺漏及油管脱口落井。

四、其它
2、酸化施工资料录取 酸化施工全过程的资料是检验施工质量、分析施工效果的依据, 酸化施工全过程的资料是检验施工质量、分析施工效果的依据, 资料的录取必须齐全、准确。酸化施工应录取的资料包括: 资料的录取必须齐全、准确。酸化施工应录取的资料包括: · 入井管柱资料:油管尺寸、钢级、使用次数、下入数量及单根 入井管柱资料:油管尺寸、钢级、使用次数、 纪录,入井工具的型号、尺寸、数量, 纪录,入井工具的型号、尺寸、数量,封隔器胶筒位置及管鞋位置 等。 · 配液资料:包括配成的各种工作液总量、使用的各种化学添加 配液资料:包括配成的各种工作液总量、 剂的数量及现场取样的测试数据等资料。 剂的数量及现场取样的测试数据等资料。 · 施工泵入资料:挤酸泵压、排量、总酸量及相应的酸液名称和 施工泵入资料:挤酸泵压、排量、 用量; 用量; · 关井反应资料:包括施工关井时间、关井反应时间和关井反应 关井反应资料:包括施工关井时间、 井口压力变化等 · 排液资料:包括开井时间、排液方式、排液量和不同排液点的 排液资料:包括开井时间、排液方式、 PH值 PH值。

五、结论

五、结论
1.酸化是油气井增产、注水井增注的主要手 段之一。 2.酸压通常局限于碳酸盐岩地层,很少用于 砂岩地层。但在某些含有碳酸盐充填天然裂 缝的砂岩地层中用酸压亦可。 3.分层酸化对于多层状油气藏和大厚层储层 的酸化非常重要,尤其对受伤害程度有差异 的多层油藏。


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