第二节酸化 酸化:是靠酸液的化学溶蚀作用以及向地层挤酸 时的水力作用来提高地层渗透性能的工艺措施 酸化有两种基本类型: 1)常规酸化(孔隙酸化):注酸压力低于地层破 裂压力的酸化,简称酸化;酸液主要发挥其化学 溶蚀作用,扩大与之接触岩石的孔、缝、洞; 2)酸化压裂:注酸压力高于油(气)层破裂压力的 酸化,简称酸压;酸液将同时发挥化学作用和水 力作用来扩大、延伸、压开和沟通裂缝,形成延 伸远、流通能力高的油气渗流通道
第二节 酸 酸化：是靠酸液的化学溶蚀作用以及向地层挤酸 时的水力作用来提高地层渗透性能的工艺措施。 酸化有两种基本类型： 1）常规酸化（孔隙酸化）：注酸压力低于地层破 裂压力的酸化，简称酸化；酸液主要发挥其化学 溶蚀作用，扩大与之接触岩石的孔、缝、洞； 2）酸化压裂：注酸压力高于油(气)层破裂压力的 酸化，简称酸压；酸液将同时发挥化学作用和水 力作用来扩大、延伸、压开和沟通裂缝，形成延 伸远、流通能力高的油气渗流通道
酸化增产原理 储层:碳酸盐地层、砂岩层。 碳酸盐地层:储集空间为孔隙、裂缝; 矿物成分是方解石(CaCO3)和白云石 CAmE(CO32l,碳酸盐地层的酸处理,就是要 解除孔隙、裂缝中的堵塞物质,扩大沟通地层 原有的孔隙、裂缝,提高地层的渗透性能。 、砂岩由砂粒(石英和长石)和胶结物(硅酸盐 和碳酸盐类)构成
一、 酸化增产原理 储层：碳酸盐地层、砂岩层。 碳酸盐地层：储集空间为孔隙、裂缝； 矿物成分是方解石 (CaCO3 ) 和白云石 [CaMg(CO3 )2 ]，碳酸盐地层的酸处理，就是要 解除孔隙、裂缝中的堵塞物质，扩大沟通地层 原有的孔隙、裂缝，提高地层的渗透性能。 砂岩由砂粒（石英和长石）和胶结物（硅酸盐 和碳酸盐类）构成
酸化增产原理 储层:碳酸盐地层、砂岩层。 碳酸盐地层:储集空间为孔隙、裂缝; 矿物成分是方解石CaCO3)和白云石|aMg(CO3)2l 碳酸盐地层的酸处理,就是要解除孔隙、裂缝中的堵 塞物质,扩大沟通地层原有的孔隙、裂缝,提高地层 的渗透性能 砂岩由砂粒(石英和长石)和胶结物(硅酸盐和碳酸 盐类)构成
一、 酸化增产原理 储层：碳酸盐地层、砂岩层。 碳酸盐地层：储集空间为孔隙、裂缝； 矿物成分是方解石(CaCO3 )和白云石[CaMg(CO3 )2 ]， 碳酸盐地层的酸处理，就是要解除孔隙、裂缝中的堵 塞物质，扩大沟通地层原有的孔隙、裂缝，提高地层 的渗透性能。 砂岩由砂粒（石英和长石）和胶结物（硅酸盐和碳酸 盐类）构成
1.碳酸盐岩地层的盐酸处理 (1)酸岩化学反应及生成物状态 (以CaCO3为例说明其反应过程) 2HCI+ CaCO3==CaCl2+H2O+CO, 73100 1111844 1m328%320438 48679193(kg) 液重1140kg 被溶解的碳酸钙,相当于0.162体积
2HCl+CaCO3==CaCl2+H2O+CO2 73 100 111 18 44 1m3 ,28% 320 438 486 79 193 (kg) 液重1140kg 被溶解的碳酸钙，相当于0.162体积 1.碳酸盐岩地层的盐酸处理 (1) 酸岩化学反应及生成物状态 （以CaCO3为例说明其反应过程
2)反应生成物的状态 酸处理后,地层的渗透性能否得到改善,不仅 取决于所溶解的碳酸盐岩,还取决于反应生成物的 状态。如果反应生成物都沉淀在孔隙里或裂缝里, 或者即使不沉淀,但粘度很大,在现有工艺条件下 排不出来,那么,即使岩石被溶解掉了,但对于地 层渗透性的改善仍是无济于事的
2) 反应生成物的状态 酸处理后，地层的渗透性能否得到改善，不仅 取决于所溶解的碳酸盐岩，还取决于反应生成物的 状态。如果反应生成物都沉淀在孔隙里或裂缝里， 或者即使不沉淀，但粘度很大，在现有工艺条件下 排不出来，那么，即使岩石被溶解掉了，但对于地 层渗透性的改善仍是无济于事的
60 ①氯化钙(CaCL2):假设反 应生成物氯化钙全部溶解 于水,则此时氯化钙的重 量浓度35% 驶 486 35 (1140-320)(水重)+79+486 当温度为30℃时,氯 50 化钙的溶解度为52%,此 030 90 温度,℃ 值大大超过了35%。不会 沉淀 图13-13CaC2溶解度曲线
①氯化钙(CaCl2 )：假设反 应生成物氯化钙全部溶解 于水，则此时氯化钙的重 量浓度35% 当温度为30℃时，氯 化钙的溶解度为52%，此 值大大超过了35%。不会 沉淀 (1140 320)( 79 486 486 35% − + + = 水重）
②CO2:193kg的CO2在 35℃ 标准状态下的体积为 16 98m3。 20%CaCl, 12 设地层温度为75℃,地层 压力为20MPa,则1m残 酸液中只能溶解5m3(标 8 准),剩下93m(标准)则8 仍为气态,在该地层条件 下,约为0.59m3,主要呈 30 小气泡分散在残酸水中 压力,Pa 图13-14OO2溶解度曲线
②CO2 ：193kg的CO2 在 标准状态下的体积为 98m3 。 设地层温度为75℃，地层 压力为20 MPa，则1m3残 酸液中只能溶解5m3 (标 准)，剩下93m3 (标准)则 仍为气态,在该地层条件 下，约为0.59m3，主要呈 小气泡分散在残酸水中
3)反应生成物对渗流的影响 ⑧1)生成物氯化钙:全部溶解于残酸中,其 密度和粘度都比水高。 这种粘度较高的溶液: 有利:携带固体微粒的能力较强,能把酸 处理时从地层中脱落下来的微粒带 走,防止堵塞; 不利:流动阻力增大,对渗流不利。 2)CO2气泡:从相渗和饱和度来作具体分析
3) ☺ 1）生成物氯化钙：全部溶解于残酸中，其 密度和粘度都比水高。 这种粘度较高的溶液： 有利：携带固体微粒的能力较强，能 把酸 处理时从地层中脱落下来的微粒带 走，防止堵塞； 不利：流动阻力增大，对渗流不利。 ☺ 2）CO2气泡：从相渗和饱和度来作具体分析
3)其他: ∝残酸液一般都具有较高的界面张力,有时残酸 液和地层油还会形成乳状液。这种乳状液有时相 当稳定,对地层渗流非常不利。 油气层中含有A2O3,Fe2O3,FeS等杂质,在 盐酸与碳酸盐反应的同时,也会生成ACl3,FeCl2 再经过水解反应产生Fe(OH)3,A(OH)3沉淀,这 些胶状物是很难从地层中排出来的,形成了所谓二 次沉淀,堵塞地层裂缝,对渗流极为不利
☺ 3）其他： 残酸液一般都具有较高的界面张力，有时残酸 液和地层油还会形成乳状液。这种乳状液有时 相 当稳定，对地层渗流非常不利。 油气层中含有Al2O3，Fe2O3，FeS等杂质，在 盐酸与碳酸盐反应的同时，也会生成AlCl3 ,FeCl3 。 再经过水解反应产生Fe(OH)3，Al(OH)3沉淀，这 些胶状物是很难从地层中排出来的，形成了所谓二 次沉淀，堵塞地层裂缝，对渗流极为不利
(2)酸岩化学反应速度 盐酸溶解碳酸盐岩的过程,就是盐酸被中 和或被消耗的过程。这一过程进行的快慢,可 用盐酸与碳酸盐岩的反应速度(酸岩反应速度) 来表示 酸岩反应(固液相反应)是复相系统反应, 其特点是反应只能在相接触界面上进行。把与 酸液接触的岩石看成为一个壁面,如图13-15 所示
(2) 酸- 盐酸溶解碳酸盐岩的过程，就是盐酸被中 和或被消耗的过程。这一过程进行的快慢，可 用盐酸与碳酸盐岩的反应速度（酸岩反应速度） 来表示。 酸岩反应(固液相反应)是复相系统反应， 其特点是反应只能在相接触界面上进行。把与 酸液接触的岩石看成为一个壁面，如图13-15 所示