砂岩酸化设计

1 04岩基质酸化设计 ( 刘平礼 西南石油学院采油研究所 04质酸化措施系统过程的内容 1. 井层的选择 2. 地层伤害的描述 3. 措施类型的确定 4. 施工设计 5. 现场实施 6. 施工评估 一、概述 3 04、概述 工艺设计是指导现场施工的重要依据，要想获得好的酸化效果，必须有一个符合地质条件和具体井况的技术上可行、经济上合理、可操作性强的酸化施工设计方案。 影响酸化效果的因素很多，如井层的选择、酸化工艺的选择，施工参数的确定以及酸化后的排液及质量控制等。 4 04工设计主要包括： 1. 储层认识和评估，伤害识别 2. 酸化工艺确定 3. 酸液类型和添加剂选择 4. 酸液配方确定 5. 施工规模和泵注参数确定 6. 泵注程序确定 7. 排液方式确定 8. 井管理 9. 效果预测和经济评价等 一、概述 5 04. 区分产能低的井和需要酸化的井 地质、岩石物理、油藏和生产等方面进行酸前评估 二、井层的选择 6 04、井层的选择 7 04客观地描述储层的渗流条件 通过不稳定试井技术，描述储层的渗滤特征及表皮堵塞特征 推荐可供增产作业改造的井和层段 二、井层的选择 8 04 地层能量较为充足 产层受污染的井 邻井高产而本井低产的井应优先选择 优先选择在钻井过程中油气显示好，而试油效果差的井层 产层岩心成分分析 油、气、水边界清楚 固井质量和井况好的井 二、井层的选择 9 04化评层选井内容及工作顺序图 地质资料 测井资料 试油和试井资料 油气藏资料 录井资料 物性参数 中途测试 完井试油或试井 生产测井和试采 静态储层基本结构及物性参数 渗滤模式、动力和阻力分布与大小、流体性质 测井解释储层结构及参数 提出工作液伤害的地层因素 确定井层储、渗模式及渗滤特征 为工艺设计提供参数和井筒工程条件 提出确定工艺方法和规模的依据和建议 增产效果预测 10 04 临界施工参数的估算 可用的面积 ,设备重量，罐容积，施工时间限制 如何控制酸岩反应速度 合理的酸液体系和施工规模 潜在污染、反应产物的污染沉淀对策 质量保证和质量控制 (三、砂岩酸化设计考虑的主要因素 11 04、砂岩酸化设计技术要点 1. 识别伤害类型，明确解堵对象 2. 酸化工作液的选择施工成功的关键 酸液体系与储层污染匹配 分流技术与地层特征匹配 3. 典型的砂岩酸化步骤 4. 管柱的清洗 (除锈、氧化铁、油膜、铁的控制 ) 5. 前置液 6. 主体酸 7. 后置液阶段 8. 转向技术 12 04 根据解堵半径和伤害程度确定规模 前置液 处理液 后置液 顶替液 配方体系确定 推荐用酸指南 室内试验 结合现场实施经验 五、砂岩酸化规模和配方体系确定 13 04 砂岩酸化施工的典型步骤 序号 步骤 步骤原因 信息来源 步骤组成 步骤的用量1 原油顶替防 止 油 与 酸 形 成 酸 渣 污染地层酸 原 油 酸 渣 污 染 试验芬香烃溶剂 完成 1 . 0 m 的 顶 替2 地层水顶替 预防结垢沉淀地 层 水 分 析 得 到H C , 3 8 完成 1 . 0 m 的 顶 替3 醋酸地层中的铁化合物 ( 黄铁 矿 、菱 铁 矿 、赤 铁 矿 )粘土、绿泥石、沸石X 射线衍射分析( X R D )3 % - 8 % 醋酸C a C g a l / f 5 255 - 1 0 501 0 - 1 5 751 5 - 2 0 1 0 04 盐酸 C a C 溶 解 率 试 验 和 - 1 6 % 盐酸据盐酸的溶解率和孔隙度计算5 氢氟酸除 去 粘 土 、 其 他 微 粒 和泥质伤害X R D 分析S E M 分析H C I : H F 溶解率据地层矿物确定3 % - 1 3 . 5 % H C l+ 0 . 5 % - 3 % H - 1 0 0 g a l / f 置液消耗酸，将残酸顶替 ，远离井筒经常采用3 % - 8 % 氯化铵3 % - 8 % 盐酸氮气 ( 气井 )柴油1 2 倍 处 理 液 体 积1 . 2 m 半径的顶替7 暂堵剂 改善整段的注入剖面 渗透率差异大的地层O S R 用 于 油 和 气 油 比 低 的 井油气井用泡沫水溶性材料用于水井六、砂岩酸化典型步骤和液体 14 04、砂岩酸化泵注程序确定 典型砂岩酸化泵注程序 步骤 流体系统（ 1 ） 前置液盐水烃溶剂盐酸（ 2 ）主体酸 氢氟酸 - 盐 酸 配 方（ 3 ）后置液 盐酸或 4 ）暂堵剂 泡沫或者 O S R 段塞（ 5 ）重复 1 - 4 步 ， 最 后 重 复 1 - 3 步（ 6 ）氟硼酸 用 O S R 的 暂 堵 剂 溶 剂 或 弱 起 泡 剂 （ 如 互 溶 剂 ）（ 7 ） 氟 硼 酸 暂 堵 剂 氟硼酸基流体系统， 泡沫或 O S R 段塞（ 8 ）氟硼酸 留在射孔孔眼中的流 体15 04、砂岩酸化泵注程序 例子 16 04、关井反应时间和排液方式确定 室内试验评价酸岩有效作用时间，确定有效作用时间 酸化处理后的排液 一般来说，应缩短反应时间，限定残酸水的残余浓度在一定值之上就将残酸液尽可能排出。应在酸化前就作好排液和投产的准备，施工后立即排液。 排液方式分为 自喷排液和人工排液 ，人工排液法有抽汲、气举、气体伴注排液和连续油管排液方法。 17 04、酸化后油井管理 较快排液，让残酸液尽快排出 稳定连续 ,防止油井激动 防止油井出砂 18 04、酸化施工 清洗酸罐 所有要注入的溶液，都应进行试验，以确保它们满足设计配方 应采取所有必需的措施以减少酸化过程本身所引起的污染 应通过测量排量和压力来监测酸化过程 高压挤酸 泵注排量快速达到要求，排量稳定 液体的交替 (避免混合太多，供液不足等现象 ) 放喷排液的质量控制 19 04、效果评估 酸化室内试验方法 计算机模拟 不稳定试井技术 0 04结 一个复杂的过程 酸化前储层认识与评估 污染物的成分决定酸化用酸化及添加剂类型 酸液与岩石的反应、地层流体的作用为酸型选择、浓度和泵注程序的确定提供参考，以防止和减少沉淀物的产生。 选择合适的前置液和后置液类型及用量可防止地层流体和酸液体系的不配伍 成功的酸化应保证清洁的酸液注入地层 合理分流技术 数值模拟，以提高优化程度 21 04化增产措施系统工程 井层选择 地层伤害描述 (酸化前评估 ) 酸化方案制定 施工设计 现场实施与实施监测 质量控制 ( 酸化后排液及油气井管理 施工后评估 22 04得理想增产效果的途径 储层评价 现场试验 地层伤害识别 地层伤害 评 价 地层测试 、 井史分析 、 开采史分析 、 对比井生产动态分析 、 不稳定试井分析 、 节点系统分析 、 开采效率剖面 、 岩心分析 岩矿分析 电镜分析薄片鉴定等 岩心流动试验 选井选层 井所处构造位置 、 油层能量 、 裂缝发育情况 、 井底附近伤害 、 含油气饱和度等 酸化设计 处理液及添加剂筛选；配方研制及综合性能评定；设计参数优选；施工参数优化 酸化施工 施工准备