石油开采-压裂与酸化.ppt

石油开采-酸化与压裂概述目录压裂技术与实践应用压裂技术与实践应用压裂技术与实践应用压裂技术与实践应用压裂技术与实践应用压裂技术与实践应用压裂技术与实践应用压裂技术与实践应用压裂技术与实践应用压裂技术与实践应用压裂技术与实践应用压裂技术与实践应用压裂技术与实践应用压裂技术与实践应用压裂技术与实践应用压裂技术与实践应用压裂技术与实践应用压裂技术与实践应用压裂技术与实践应用目录一、概述二、为什么要进行酸化三、砂岩酸化增产原理四、砂岩酸化原理五、砂岩酸化机理研究六、HF酸化模拟技术七、砂岩酸化工艺八、酸液分流(置放)技术九、储层伤害类型十、酸液体系和添加剂选择十一、酸化设计方法一、概述2.酸化的三个基本阶段2.酸化的三个基本阶段2.酸化的三个基本阶段3.酸液基本分类4.酸化工艺基本分类酸洗一、概述基质酸化(岩体酸化，常规酸化)一、概述酸化压裂酸化压裂(酸压)酸化工艺的特点及适用情况对照表5.砂岩储层酸化在油气田开采中地位认识油气藏发现油气藏恢复油气井产能提高油气井产能6.酸化处理历史6.酸化处理历史二、为什么要进行酸化油流动过程(1)地层渗透率低；(2)地层受伤害；(3)地层压力低；(4)井筒或油管堵塞；(5)地层流体粘度高；(6)井底回压过高；(7)机械采油方法不当；(8)其它原因。模拟模型损害程度和损害半径对产能的影响不同损害半径下条件下损害带渗透率变化对油气井产能变化的影响损害井酸化解堵效果分析酸化半径的设计应考虑能够有效解除堵塞为目的。追求过大酸化半径，酸化增产倍比不会有显著增加。考虑到其损害半径较大，适宜的酸化半径为？m。未损害井酸化解堵效果分析对于无损害储层酸化增产幅度始终是有限的，极限增产率<40%；在储层未受损害的情况下，随着酸化半径增大，极限增产率增大；对于陆地油田通常酸化半径小于0.7m，其极限增产率小于30%，对于SZ36－1这样的高孔海上油田，酸化半径可达1.2m以上，极限增产率也小于40%；对于高孔高渗储层酸化，酸液建议选择溶解力相对较弱，但作用半径相对较大的酸液体系和酸化工艺为首选的酸化技术。伤害井和未受伤害井酸化潜在产能改善程度三、砂岩酸化增产原理酸液进入孔隙或裂隙与岩石发生反应，溶蚀孔壁或缝壁，增大孔隙体积，扩大裂缝宽度，改善流体渗流条件。酸液溶蚀孔道或裂缝中的堵塞物，或破坏堵塞物的结构使之解体，然后随残酸液一起排出地层，起到疏通流道的作用，恢复地层原始渗透能力。研究课题四、砂岩酸化原理2.各种液体的作用前置液(1)顶替井筒中的原有积液到油套环空或排出地面；(2)顶替走近井带的地层水，避免Na2SiF6、H2SiF6沉淀；(3)优先溶解碳酸盐类，减轻CaF2沉淀，并保持低pH值；同时，避免浪费较昂贵的HF等处理液；(4)降低井温及地层温度，避免添加剂高温失效及降低酸岩反应速度。2.各种液体的作用处理液注入储层的主体酸液，溶解地层矿物及胶结物、堵塞物等，改善地层渗透性后置液隔离处理液和顶替液；加入添加剂可帮助处理液的返排，恢复地层固相及沉淀性酸反应生成物的亲水性，提高原油的相对渗透率，防止乳化。顶替液将井筒中早先注入液顶入地层四、砂岩酸化原理3.典型砂岩矿物的化学组成4.砂岩酸化的酸岩反应特性存在问题1、反应速度快2、沉淀物易产生(二次伤害)3、储层结构破坏4、液体置放（分流）研究方向1、酸液及添加剂2、沉淀物的预防3、优化设计(工艺和参数)5.沉淀带对油井产能的影响5.沉淀带对油井产能的影响6.砂岩酸化过程中沉淀的控制方法五、砂岩酸化机理研究热力学方面热力学方面在酸性介质(H+浓度大)以及高浓度的HF溶液中HF发生部分电离和聚合，以多种化学形式化合成诸如HF2-等络合离子型。HFH++F-K10=6.610-4mol/lHFH+HF2--K11=6.610-4mol/l盐酸参加反应后产生的A1Cl3和SiC14可略去不计。在反应初期，HF浓度较高,有利于生成Na2SiF5、K2SiF5、Na3AIF5、K3AlF5和CaF2沉淀。随着HF不断消耗，SiF4浓度增加，则有利于发生SiF4的水解反应，生成胶质沉淀H4SiO4：SiF4(液)+4H2OH4SiO4(液)+4HFK12=9.3×10-10H4SiO4(液)H4SiO4(沉淀)K13=7.25×102SiF4(液)+4H2OH4SiO4(液)+4HFK14=6.75×10-7(3.39)当HF和SiF4浓度达到一定值满足下式时，沉淀即产生：2K++SiF6-2H2SiF6K15=2.0810-6则产生K2SiF6沉淀的条件是：2.0810-6[K+]2[SiF6-2]>1温度和压力的影响温度改变，平衡常数要发生改变，其关系可由VanitHoff方程描述压力对平衡常数的影响由下式描述对于液相反应，体积变化不大，压力的影响