第一節(jié)  壓裂酸化的簡介

壓裂酸化簡稱酸壓。是在高于地層破裂壓力下用酸液作為壓裂液，進(jìn)行不加支撐劑的壓裂。酸壓過程中靠酸液的溶蝕作用將裂縫的壁面溶蝕成凹凸不平的表面，以使停泵卸壓后，裂縫壁面不會(huì)完全閉合。因此，具有較高的導(dǎo)流能力，對(duì)恢復(fù)和提高油井生產(chǎn)能力，效果明顯。此法適用于碳酸鹽巖油藏。（可研報(bào)告）

第二節(jié) 壓裂酸化的工藝技術(shù)

碳酸鹽巖儲(chǔ)層獲得酸蝕裂縫有兩種基本的方法，它們?nèi)匀皇撬釅汗に嚨幕A(chǔ)：

黏性指進(jìn)

(前置液)黏性指進(jìn)(前置液)：首先用一種不反應(yīng)的黏度很高的交聯(lián)凍膠液來壓開地層，目的是形成期望的裂縫幾何尺寸(如長度、高度和寬度)，并冷卻儲(chǔ)層以減緩注人酸液后與儲(chǔ)層的反應(yīng)。注入非反應(yīng)性的前置液后，向已形成的裂縫中泵入活度較低的酸液(HCI或HCI和有機(jī)酸的混合物)。

稠化酸壓

稠化酸壓作業(yè)設(shè)計(jì)包括：前置液、稠化酸階段、酸化頂替液。

前置液可形成裂縫并降低裂縫周圍的溫度，是典型的稠化水。稠化酸階段的目的是擴(kuò)大裂縫和對(duì)裂縫進(jìn)行非均勻性刻蝕，此階段通常用稠化酸、乳化酸或泡沫酸(或它們的混合物)。

在所有的碳酸鹽巖酸化作業(yè)中，常用的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸，但有時(shí)也會(huì)用高濃度的鹽酸、有機(jī)酸，以及鹽酸和有機(jī)酸的混合物。很多酸壓作業(yè)使用的是稠化酸，對(duì)15%的鹽酸來說，黃原膠是一種很好的稠化劑；黃原膠唯一的缺點(diǎn)是在93℃溫度以下很難降解，但當(dāng)鹽酸的濃度大大超過15%時(shí)，它會(huì)非常迅速地降解。現(xiàn)在使用的稠化酸聚合物是各種不同的聚丙烯酞胺稠化劑，聚丙烯酞胺在低溫和高溫下都可以使用，它們也可以通過交聯(lián)而達(dá)到很高的黏度和凝膠的穩(wěn)定性。當(dāng)酸稀釋或消耗(pH值增加)時(shí)，稠化劑體系在地下也可產(chǎn)生一定的黏度，而當(dāng)酸消耗到一個(gè)很高的pH值時(shí)，這些體系又會(huì)稀釋，以提高作業(yè)后的返排能力。

頂替液的目的是驅(qū)替井筒中的酸液并推動(dòng)酸液向裂縫深部前進(jìn)，以增加酸的穿透距離。當(dāng)使用稠化酸時(shí)，大量的酸化頂替液對(duì)增加酸蝕裂縫的長度非常有效，這在作業(yè)設(shè)計(jì)中是極為重要的一步,較高的注人速度也是有利的。

閉合酸化壓裂

一種能改善與井眼的最終導(dǎo)流能力的工藝引起了人們的興趣，這就是閉合裂縫酸化工藝(CFA)。該工藝是在20世紀(jì)80年代提出的，它是在低于儲(chǔ)層破裂壓力下向閉合裂縫中泵注少量的酸液，從而盡可能地與井筒之間建立一條開啟的裂縫，是為了在井眼周圍形成敞開的裂縫。這類似于尾追少量支撐劑段從而確保井眼與有導(dǎo)流能力的酸蝕裂縫的連通。

第三節(jié) 壓裂酸化的現(xiàn)狀

在足以壓開地層形成裂縫或張開地層原有裂縫的壓力下對(duì)地層擠酸的酸處理工藝稱為壓裂酸化?？煞譃榍爸靡核釅汉推胀ㄋ釅海ɑ蛞话闼釅海?。壓裂酸化主要用于堵塞范圍較深或者低滲透區(qū)的油氣井。注酸壓力高于油( 氣) 層破裂壓力的壓裂酸化， 人們習(xí)慣稱之為酸壓。酸化液壓是國內(nèi)外油田灰?guī)r油藏廣泛采用的一項(xiàng)增產(chǎn)增注措施。現(xiàn)已開始成為重要的完井手段。

酸化壓裂工藝主要限于碳酸鹽巖儲(chǔ)層一灰?guī)r和白云巖，有兩個(gè)目的：①解除地層傷害；②改造未受傷害儲(chǔ)層。

自從將碳酸鹽巖儲(chǔ)層引入加砂壓裂以后(最初局限于砂巖儲(chǔ)層)，酸化壓裂逐漸代替了加砂壓裂，但是人們通常不在意這種替代。這是可以理解的，因?yàn)檫@兩種工藝的實(shí)質(zhì)和過程從根本上說是相似的，即形成一條從井眼延伸至儲(chǔ)層的有一定導(dǎo)流能力的長的裂縫通道。

在這兩種情況下，裂縫的高度主要受邊界層的應(yīng)力差異控制，裂縫長度主要取決于裂縫的高度和壓裂液的濾失性。優(yōu)先選擇加砂壓裂有以下原因，即它容易模擬(沒有反應(yīng)性流體；濾失比較穩(wěn)定)，并且從定義上來看，不使用人們現(xiàn)在仍然擔(dān)心的甚至是避免使用的酸液。同時(shí)，在只考慮先前所使用酸液的用量和類型的情況下，在同樣儲(chǔ)層和同樣施工工藝下。對(duì)比了加砂壓裂和酸化壓裂產(chǎn)生的長期酸蝕裂縫的導(dǎo)流能力。發(fā)現(xiàn)加砂壓裂更具有優(yōu)越性。

在酸化壓裂中，將酸注入到由粘滯性流體(前置液)產(chǎn)生的裂縫中，或是酸本身用來形成裂縫。當(dāng)酸沿著裂縫流動(dòng)時(shí)就會(huì)溶蝕裂縫壁面。如果是不均勻(差異性的)溶蝕，那么當(dāng)裂縫閉合的時(shí)候，仍然保持一定的導(dǎo)流能力。

第四節(jié) 壓裂酸化的注意事項(xiàng)

為了能夠充分地利用酸化壓裂技術(shù)。必須考慮以下幾點(diǎn)：必須區(qū)分酸化壓裂和加砂壓裂，它們的實(shí)質(zhì)是不一樣的；酸化壓裂的優(yōu)點(diǎn)只能通過現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用和效果評(píng)價(jià)來驗(yàn)證，而不能只通過目前的實(shí)驗(yàn)室對(duì)比來驗(yàn)證；應(yīng)該鼓勵(lì)新方法(包括簡化工藝設(shè)計(jì)）的開發(fā)和應(yīng)用；酸化壓裂在 研究 程度高的礦區(qū)(碳酸鹽巖和砂巖)會(huì)得到非常廣泛的應(yīng)用；在砂巖儲(chǔ)層也可考慮用酸化壓裂。

 

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