酸化壓裂相關(guān)工藝技術(shù).ppt

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1、酸化酸液及添加劑選擇(SelectionofAcidFluidandAdditive)酸化用酸液及添加劑酸液類型及選擇1.溶蝕能量強(qiáng)，生成的產(chǎn)物能夠溶解于殘酸水中，與儲層流體配伍性好，對儲層不產(chǎn)生污染；2.加入化學(xué)添加劑后所配制成的酸液的物理、化學(xué)性質(zhì)能夠滿足施工要求；3.運輸、施工方便，安全；4.價格便宜，貨源廣性能要求酸化常用酸型新型酸液5H＋酸高溫延遲酸酸固體酸地下自生酸鹽酸系無機(jī)強(qiáng)酸，它是氯化氫的水溶液。純鹽酸是無色透明的液體，因含F(xiàn)eCl3及其它雜質(zhì)，故?？吹降墓I(yè)鹽酸略呈黃色，鹽酸氯化氫氣體具特有的刺激性氣味。在

2、空氣中，濃鹽酸常冒出白色酸霧。鹽酸是一種具有強(qiáng)腐蝕性的強(qiáng)酸還原劑。鹽酸鹽酸工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鹽酸特點(1)酸巖反應(yīng)速度相對變慢，有效作用范圍大；(2)單位體積鹽酸可產(chǎn)生較多的二氧化碳，利于殘酸的排出；(3)單位體積鹽酸可產(chǎn)生較多的氯化鈣、氯化鎂，提高殘酸的粘度，控制了酸巖反應(yīng)速度，并有利于懸浮、攜帶固體顆粒從儲層中排出。(4)鹽酸的主要缺點是與石灰?guī)r反應(yīng)速度太快，鹽酸比重及配制?HCl=1+C/2鹽酸百分濃度Wt和當(dāng)量濃度關(guān)系：Wt％=()×100％C―鹽酸濃度配置配置稀酸液所需的清水量V清水＝V1－V2－V3比重降低鹽酸液濃度需加清

3、水量計算Q1―清水用量，kg；Q0―已配酸液量，kg；X―已配酸液濃度重量百分比，％；Z―施工用酸液濃度重量百分比，％鹽酸比重及配制提高稀酸液濃度，需加濃鹽酸量的計算Q2―濃鹽酸用量，kg；Q0―已配酸液量，kg；C―濃鹽酸濃度重量百分比，％；Z―施工用酸液濃度重量百分比，％；X―已配酸液濃度重量百分比，％鹽酸比重及配制配置1m3不同濃度的鹽酸溶液所需要的工業(yè)鹽酸和清水量基質(zhì)酸化不同酸化半徑和孔隙度要求的注酸強(qiáng)度鹽酸-氫氟酸(土酸)化工界大批生產(chǎn)的氫氟酸(HF)是氟化氫的水溶液，有無水純酸，或酸的濃縮(40～70%)水溶液。

4、氟化氫是一種無色、惡臭有毒氣體，氟化氫的溶點為－83℃，工業(yè)氫氟酸濃度為40％，比重在1.11到1.13之間。氫氟酸工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)氫氟酸濃度與密度的關(guān)系表土酸密度與混合酸濃度的關(guān)系表土酸的配制VHF－所需商品氫氟酸體積，m3；VHCl－所需商品鹽酸體積，m3；CHF－商品氫氟酸重量濃度，%；CHCl－商品鹽酸重量濃度，％；C’HF－土酸中氫氟酸重量濃度，%；C’HCL－土酸中鹽酸重量濃度，％；?HF－商品氫氟酸密度，kg/m3；?HCl－商品鹽酸密度，kg/m3；Vm－土酸體積，m3；?m－土酸密度，kg/m3。配置酸液所需的清水

5、量則為V清水＝Vm－VHF－VHCl－Vadi甲酸又名蟻酸(HCOOH)，是無色透明的液體，熔點8.4℃，有刺激性氣味。易溶于水，水溶液呈弱酸性。我國的工業(yè)甲酸濃度為90％以上。乙酸又名醋酸(CH3OOH)，我國工業(yè)乙酸的濃度為93％以上，因為乙酸在低溫時會凝成象冰一樣的固態(tài)，故俗稱為冰醋酸。甲酸和乙酸甲酸和乙酸－優(yōu)缺點優(yōu)點：反應(yīng)速度慢、腐蝕性較弱，在高溫下易于緩速和緩蝕。缺點：溶蝕能力小且價格昂貴，欲達(dá)到鹽酸的溶蝕能力，用酸量大，成本高，低滲透層排液困難。酸壓時，甲酸均勻溶蝕縫面，裂縫導(dǎo)流能力小。只有在高溫(120℃以上)

6、深井中，鹽酸的緩速和緩蝕問題無法解決時，才使用它們酸化碳酸鹽巖儲層。鹽酸與甲酸、乙酸的溶蝕能力、反應(yīng)速度比較一般甲酸濃度不超過10％，乙酸液的濃度不超過l5％。多組分酸組分酸就是一種或多種有機(jī)酸與鹽酸的混合物。作用原理：酸巖反應(yīng)速度依氫離子濃度而定。因此當(dāng)鹽酸中混摻有離解常數(shù)小的有機(jī)酸(甲酸、乙酸、氯乙酸等)時，溶液中的氫離子數(shù)主要由鹽酸的氫離子數(shù)決定。根據(jù)同離子效應(yīng)，極大地降低了有機(jī)酸的電離程度，因此當(dāng)鹽酸活性耗完前，甲酸或乙酸幾乎不溶解，鹽酸活性耗完后，甲酸或乙酸才進(jìn)而離解起溶蝕作用。所以，鹽酸在井壁附近起溶蝕作用，甲酸

7、或乙酸在地層較遠(yuǎn)處起溶蝕作用，混合酸液消耗時間近似等于鹽酸和有機(jī)酸反應(yīng)時間之和，因此可以得到較長的有效距離。常用鹽酸體系－常規(guī)鹽酸適用條件：碳酸鹽巖類油氣層的解堵酸化。典型配方：15%~28%HCl+2%~3%緩蝕劑+1%~3%表面活性劑+1%~3%鐵離子穩(wěn)定劑高溫儲層酸壓(酸化)緩速、降濾，深部穿透鹽酸＋稠化劑（膠凝劑）＋其它添加劑?稠化酸典型配方：15%~28%HCl+2%酸液增稠劑+2%~3%緩蝕劑+2%~3%表面活性劑+2%~3%鐵離子穩(wěn)定劑酸液的稠化劑有：含有半乳感露聚糖的天然高分子聚合物，如瓜膠、刺梧桐樹膠等。有

8、工業(yè)合成的高分子聚合物，如聚丙烯酰胺，纖維素衍生物等稠化酸處理的優(yōu)點；(1)緩速效果好；(2)粘度高，濾失??；(3)攜帶酸化后不溶性巖石顆粒及淤泥能力強(qiáng)。缺點：(1)稠化劑增加了酸液的粘度，破膠不好不利反排；(2)溫度較高時，大部分稠化劑在酸液中迅速降解，熱穩(wěn)定性差，因此只限于低溫地層使用