砂巖酸化設(shè)計

1 04巖基質(zhì)酸化設(shè)計 ( 劉平禮 西南石油學(xué)院采油研究所 04質(zhì)酸化措施系統(tǒng)過程的內(nèi)容 1. 井層的選擇 2. 地層傷害的描述 3. 措施類型的確定 4. 施工設(shè)計 5. 現(xiàn)場實施 6. 施工評估 一、概述 3 04、概述 工藝設(shè)計是指導(dǎo)現(xiàn)場施工的重要依據(jù)，要想獲得好的酸化效果，必須有一個符合地質(zhì)條件和具體井況的技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理、可操作性強的酸化施工設(shè)計方案。 影響酸化效果的因素很多，如井層的選擇、酸化工藝的選擇，施工參數(shù)的確定以及酸化后的排液及質(zhì)量控制等。 4 04工設(shè)計主要包括： 1. 儲層認(rèn)識和評估，傷害識別 2. 酸化工藝確定 3. 酸液類型和添加劑選擇 4. 酸液配方確定 5. 施工規(guī)模和泵注參數(shù)確定 6. 泵注程序確定 7. 排液方式確定 8. 井管理 9. 效果預(yù)測和經(jīng)濟評價等 一、概述 5 04. 區(qū)分產(chǎn)能低的井和需要酸化的井 地質(zhì)、巖石物理、油藏和生產(chǎn)等方面進行酸前評估 二、井層的選擇 6 04、井層的選擇 7 04客觀地描述儲層的滲流條件 通過不穩(wěn)定試井技術(shù)，描述儲層的滲濾特征及表皮堵塞特征 推薦可供增產(chǎn)作業(yè)改造的井和層段 二、井層的選擇 8 04 地層能量較為充足 產(chǎn)層受污染的井 鄰井高產(chǎn)而本井低產(chǎn)的井應(yīng)優(yōu)先選擇 優(yōu)先選擇在鉆井過程中油氣顯示好，而試油效果差的井層 產(chǎn)層巖心成分分析 油、氣、水邊界清楚 固井質(zhì)量和井況好的井 二、井層的選擇 9 04化評層選井內(nèi)容及工作順序圖 地質(zhì)資料 測井資料 試油和試井資料 油氣藏資料 錄井資料 物性參數(shù) 中途測試 完井試油或試井 生產(chǎn)測井和試采 靜態(tài)儲層基本結(jié)構(gòu)及物性參數(shù) 滲濾模式、動力和阻力分布與大小、流體性質(zhì) 測井解釋儲層結(jié)構(gòu)及參數(shù) 提出工作液傷害的地層因素 確定井層儲、滲模式及滲濾特征 為工藝設(shè)計提供參數(shù)和井筒工程條件 提出確定工藝方法和規(guī)模的依據(jù)和建議 增產(chǎn)效果預(yù)測 10 04 臨界施工參數(shù)的估算 可用的面積 ,設(shè)備重量，罐容積，施工時間限制 如何控制酸巖反應(yīng)速度 合理的酸液體系和施工規(guī)模 潛在污染、反應(yīng)產(chǎn)物的污染沉淀對策 質(zhì)量保證和質(zhì)量控制 (三、砂巖酸化設(shè)計考慮的主要因素 11 04、砂巖酸化設(shè)計技術(shù)要點 1. 識別傷害類型，明確解堵對象 2. 酸化工作液的選擇施工成功的關(guān)鍵 酸液體系與儲層污染匹配 分流技術(shù)與地層特征匹配 3. 典型的砂巖酸化步驟 4. 管柱的清洗 (除銹、氧化鐵、油膜、鐵的控制 ) 5. 前置液 6. 主體酸 7. 后置液階段 8. 轉(zhuǎn)向技術(shù) 12 04 根據(jù)解堵半徑和傷害程度確定規(guī)模 前置液 處理液 后置液 頂替液 配方體系確定 推薦用酸指南 室內(nèi)試驗 結(jié)合現(xiàn)場實施經(jīng)驗 五、砂巖酸化規(guī)模和配方體系確定 13 04 砂巖酸化施工的典型步驟 序號 步驟 步驟原因 信息來源 步驟組成 步驟的用量1 原油頂替防 止 油 與 酸 形 成 酸 渣 污染地層酸 原 油 酸 渣 污 染 試驗芬香烴溶劑 完成 1 . 0 m 的 頂 替2 地層水頂替 預(yù)防結(jié)垢沉淀地 層 水 分 析 得 到H C , 3 8 完成 1 . 0 m 的 頂 替3 醋酸地層中的鐵化合物 ( 黃鐵 礦 、菱 鐵 礦 、赤 鐵 礦 )粘土、綠泥石、沸石X 射線衍射分析( 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 鹽酸 C a C 溶 解 率 試 驗 和 - 1 6 % 鹽酸據(jù)鹽酸的溶解率和孔隙度計算5 氫氟酸除 去 粘 土 、 其 他 微 粒 和泥質(zhì)傷害X R D 分析S E M 分析H C I : H F 溶解率據(jù)地層礦物確定3 % - 1 3 . 5 % H C l+ 0 . 5 % - 3 % H - 1 0 0 g a l / f 置液消耗酸，將殘酸頂替 ，遠(yuǎn)離井筒經(jīng)常采用3 % - 8 % 氯化銨3 % - 8 % 鹽酸氮氣 ( 氣井 )柴油1 2 倍 處 理 液 體 積1 . 2 m 半徑的頂替7 暫堵劑 改善整段的注入剖面 滲透率差異大的地層O S R 用 于 油 和 氣 油 比 低 的 井油氣井用泡沫水溶性材料用于水井六、砂巖酸化典型步驟和液體 14 04、砂巖酸化泵注程序確定 典型砂巖酸化泵注程序 步驟 流體系統(tǒng)（ 1 ） 前置液鹽水烴溶劑鹽酸（ 2 ）主體酸 氫氟酸 - 鹽 酸 配 方（ 3 ）后置液 鹽酸或 4 ）暫堵劑 泡沫或者 O S R 段塞（ 5 ）重復(fù) 1 - 4 步 ， 最 后 重 復(fù) 1 - 3 步（ 6 ）氟硼酸 用 O S R 的 暫 堵 劑 溶 劑 或 弱 起 泡 劑 （ 如 互 溶 劑 ）（ 7 ） 氟 硼 酸 暫 堵 劑 氟硼酸基流體系統(tǒng)， 泡沫或 O S R 段塞（ 8 ）氟硼酸 留在射孔孔眼中的流 體15 04、砂巖酸化泵注程序 例子 16 04、關(guān)井反應(yīng)時間和排液方式確定 室內(nèi)試驗評價酸巖有效作用時間，確定有效作用時間 酸化處理后的排液 一般來說，應(yīng)縮短反應(yīng)時間，限定殘酸水的殘余濃度在一定值之上就將殘酸液盡可能排出。應(yīng)在酸化前就作好排液和投產(chǎn)的準(zhǔn)備，施工后立即排液。 排液方式分為 自噴排液和人工排液 ，人工排液法有抽汲、氣舉、氣體伴注排液和連續(xù)油管排液方法。 17 04、酸化后油井管理 較快排液，讓殘酸液盡快排出 穩(wěn)定連續(xù) ,防止油井激動 防止油井出砂 18 04、酸化施工 清洗酸罐 所有要注入的溶液，都應(yīng)進行試驗，以確保它們滿足設(shè)計配方 應(yīng)采取所有必需的措施以減少酸化過程本身所引起的污染 應(yīng)通過測量排量和壓力來監(jiān)測酸化過程 高壓擠酸 泵注排量快速達(dá)到要求，排量穩(wěn)定 液體的交替 (避免混合太多，供液不足等現(xiàn)象 ) 放噴排液的質(zhì)量控制 19 04、效果評估 酸化室內(nèi)試驗方法 計算機模擬 不穩(wěn)定試井技術(shù) 0 04結(jié) 一個復(fù)雜的過程 酸化前儲層認(rèn)識與評估 污染物的成分決定酸化用酸化及添加劑類型 酸液與巖石的反應(yīng)、地層流體的作用為酸型選擇、濃度和泵注程序的確定提供參考，以防止和減少沉淀物的產(chǎn)生。 選擇合適的前置液和后置液類型及用量可防止地層流體和酸液體系的不配伍 成功的酸化應(yīng)保證清潔的酸液注入地層 合理分流技術(shù) 數(shù)值模擬，以提高優(yōu)化程度 21 04化增產(chǎn)措施系統(tǒng)工程 井層選擇 地層傷害描述 (酸化前評估 ) 酸化方案制定 施工設(shè)計 現(xiàn)場實施與實施監(jiān)測 質(zhì)量控制 ( 酸化后排液及油氣井管理 施工后評估 22 04得理想增產(chǎn)效果的途徑 儲層評價 現(xiàn)場試驗 地層傷害識別 地層傷害 評 價 地層測試 、 井史分析 、 開采史分析 、 對比井生產(chǎn)動態(tài)分析 、 不穩(wěn)定試井分析 、 節(jié)點系統(tǒng)分析 、 開采效率剖面 、 巖心分析 巖礦分析 電鏡分析薄片鑒定等 巖心流動試驗 選井選層 井所處構(gòu)造位置 、 油層能量 、 裂縫發(fā)育情況 、 井底附近傷害 、 含油氣飽和度等 酸化設(shè)計 處理液及添加劑篩選；配方研制及綜合性能評定；設(shè)計參數(shù)優(yōu)選；施工參數(shù)優(yōu)化 酸化施工 施工準(zhǔn)備