第三節(jié) 砂巖油氣層的土酸處理

1、第三節(jié) 砂巖油氣層的土酸處理教學目的 了解砂巖土酸增產原理，掌握土酸處理設計，并掌握砂巖地層土酸處理的原理，能夠解釋為什么砂巖地層要用土酸處理。教學重點、難點教學重點 1、砂巖土酸增產原理 2、土酸處理設計1教學難點 砂巖地層土酸處理原理教法說明課堂講授并輔助以多媒體課件展示相關的數(shù)據(jù)和圖表教學內容 1、砂巖地層土酸處理原理 2、土酸處理設計 2第三節(jié) 砂巖油氣層的土酸處理砂巖砂 粒粒間膠結物石英和長石硅酸鹽類(如粘土)和碳酸鹽類物質砂巖油氣層的酸處理 通過酸液溶解砂粒之間的膠結物和部分砂粒，或孔隙中的泥質堵塞物，或其它酸溶性堵塞物以恢復、提高井底附近地層的滲透率。3一、砂巖地層土酸處理原理影

2、響砂巖反應的因素一是化學組成，二是表面積4表7-2 典型砂巖礦物的化學組成5酸化原理： 1)氫氟酸與硅酸鹽類以及碳酸鹽類反應時，其生成物中有氣態(tài)物質和可溶性物質，也會生成不溶于殘酸液的沉淀。2HF+CaCO3=CaF2+CO2+H2O16HF+CaAl2Si2O8=CaF2+2AlF3+2SiF4+8H2O酸液濃度高，CaF2處于溶解狀態(tài)；酸液濃度低，產生沉淀。氫氟酸與石英的反應6HF+SiO2=H2SiF6+2H2O 氟硅酸(H2SiF6)在水中可解離為H+和SiF62+；后者與Ca2+、Na+、K+、NH4+等離子相結合，生成的CaSiF6、(NH4)2SiF6易溶于水，而Na2SiF6及

3、K2SiF6均為不溶物質，會堵塞地層。62)氫氟酸與砂巖中各種成分的反應速度各不相同。氫氟酸與碳酸鹽的反應速度最快，其次是硅酸鹽(粘土)，最慢是石英。鹽酸和碳酸鹽的反應速度比氫氟酸還要快，因此土酸中的鹽酸成分可先把碳酸鹽類溶解掉，從而能充分發(fā)揮氫氟酸溶蝕粘土和石英成分的作用。二、土酸處理設計1015的HCl及38的HF混合成的土酸當泥質含量較高時，氫氟酸濃度取上限，鹽酸濃度取下限當碳酸鹽含量較高時，鹽酸濃度取上限，氫氟酸濃度取下限逆土酸：氫氟酸濃度超過鹽酸濃度(如6HF+3HCl)。7（一）土酸酸化設計步驟1.確信處理井是由于油氣層損害造成的低產或低注入量2.選擇適宜的處理液配方3.確定注入壓

4、力或注入排量，以便在低于破裂壓力下施工4.確定處理液量前置液(預沖洗液）酸化液替置液(后沖洗液)避免地層水與HF接觸，防止HF與碳酸鹽反應生成沉淀，以提高HF的酸化效果。根據(jù)損害半徑來確定。用經(jīng)驗方法確定將正規(guī)處理酸液驅離井筒半徑1215倍以外。根據(jù)公式計算。8（二）提高土酸處理效果的方法影響土酸處理效果的因素：在高溫油氣層內由于HF的急劇消耗，導致處理的范圍很少；土酸的高溶解能力可能局部破壞巖石的結構造成出砂；反應后脫落下來的石英和粘土等顆粒隨液流運移，堵塞地層。提高酸處理效果的方法（1）同時將氟化銨水溶液與有機脂(乙酸甲脂)注入地層，一定時間后有機脂水解生成有機酸(甲酸)，有機酸與氟化銨作用生成氫氟酸。（2）利用粘土礦物的離子