酸化壓裂工藝在砂巖儲層中的應用研究

趙燕紅

摘要：砂巖儲層在開采過程中會受到很多因素的影響，造成開采難度的增大，利用酸化壓裂工藝對砂巖儲層進行開采，存在很多種影響開采效果的因素，因此需要對砂巖儲層酸化工藝技術的條件進行分析，對砂巖儲層的地理性質和裂縫天然發育情況等方面進行研究，可以對酸化壓裂工藝的影響因素有所了解，從而得出更好的配套方法。

關鍵詞：酸化壓裂工藝;砂巖儲層;研究

隨著油田行業的不斷發展，低滲砂巖儲層在油田中的地位越來越高，但是砂巖儲層的開采難度非常大，常規的壓裂方法并不能對砂巖儲層進行有效果的開采，因此需要利用酸化壓裂工藝對砂巖儲層進行開采，常規的低滲透砂巖儲層的開發方法大多是依靠水力壓裂來進行天然裂縫改造，并且可以利用酸化技術進行解讀，但是對于一些裂縫發育和地應力高的儲層來講，用常規的方法進行開采，效果不是特別理想，因此需要采用酸化壓裂技術，能夠對砂巖儲層的開采提供有效幫助，從而達到增產的目的。

1酸化壓裂工藝原理及條件

1.1酸化壓裂工藝原理

酸化壓裂在砂巖儲層中的利用原理為：采用地面高壓壓裂泵車往油管中注入液體，通過高速度使井筒內的壓力逐漸增大，直到能夠克服地應力和巖石張力度后，在相應的巖石段會出現裂縫;隨后再注入酸液，在處理層段形成裂縫酸蝕后造成溝槽的出現。再進行酸化壓裂施工后，這些溝槽會具有較好的導流能力以及形成較長的裂縫，擴大油井的泄流面積，減少油流阻力，從而能夠提高油井的產量。

1.2酸化壓裂工藝條件

砂巖儲層的地質特性比較復雜，通常情況下利用氫氟酸或者土酸方式進行酸化處理，當地層中的鹽酸可溶物含量大于20%時，不能夠利用氫氟酸進行酸化處理，因為進行酸化處理是為了讓地層的滲透率增大，當氫氟酸在于土壤中的礦物質發生化學反應以后，會造成酸液腐蝕裂縫的情況出現，對儲層很難產生蚓孔，造成解堵效果不明顯，因此不能直接對砂巖儲層成進行酸化壓裂技術，其主要的影響因素為：（1）砂巖儲層中含有較多的粘土成分，地質比較松散，如果直接采用酸化壓裂處理技術，巖石被高濃度酸液腐蝕以后，會造成巖石的骨架變得疏松，會造成微粒四處飄散，最終會導致油井出砂的情況。（2）酸液會腐蝕裂縫表面，很難造成蚓孔，會影響油井的導流能力。根據這些問題的出現，可以得出砂巖儲層進行酸化壓裂的實施條件，酸化壓裂以后不能讓酸液腐蝕巖石，從而導致巖石骨架疏松，另外在酸化壓裂技術以后需要生成具有良好導流能力的溝槽。

2酸化壓裂與常規壓裂的對比

酸化壓裂和常規壓裂的目的是一樣的，都是為了能夠擴大裂縫的長度增加流體的滲流能力。常規壓裂是依靠支撐劑來防止裂縫重新閉合，而酸化壓裂則依靠裂縫表面的不均勻性，通常情況下不會使用到支撐劑，因此可以得出酸化壓裂技術只是用于石灰巖或者白云巖地層。

從增產效果上來看，酸化壓裂和常規壓裂兩者之間各有優缺點，從操作水平上看，酸化壓裂技術不會利用到支撐劑，因此酸化壓裂的操作比較簡單，而且較為方便，但是進行酸化壓裂技術中所運用的酸液成本比較高。

常規壓裂所造成的裂縫長度，取決于支撐劑帶入裂縫的距離，而酸化壓裂技術，所造成的裂縫長度取決于酸液消耗盡流入到裂縫的距離。在進行酸花壓力的過程中，要控制酸液的漏失量，才能保證裂縫表面不會出現溶蝕，但是對于酸液的漏失量控制比較困難。

3酸壓工藝的種類

目前我國的酸化壓裂技術處于初期研究階段，很多砂巖儲層的施工大多采用普通酸壓技術，利用該方法能夠提高油井的產量，并且在實際應用過程中能夠起到很好的優勢效果，應該根據實際情況來選擇合適的酸化技術，才能夠提高儲層中的導流能力。

3.1普通酸化壓裂工藝

利用普通酸液來作為壓裂液進行砂巖儲層的酸化壓裂處理為普通酸化壓裂工藝，這種酸化工藝的主要作用為：能夠對近井地帶進行污染解堵或者形成規模性的裂縫，從而起到改善滲流能力的作用，由于使用普通酸液在儲層中的反應比較迅速，造成的酸化反應范圍比較小，該方法只適用裂縫孔隙型以及污染嚴重的天然裂縫等低滲儲層。主要的增產原理為能夠在地層中形成較高的導流能力，并且將徑項流動方式改為線性流方式，從而降低流體的流動阻力，進一步提高油井的產量。

3.2高導流裂縫酸化壓裂工藝

高導流裂縫酸壓方式主要分為三種，第一，平衡酸壓。該方式主要是在壓開的地層裂縫中注入和流失量平衡的酸液，當裂縫的延伸壓力大于縫中壓力時，就可以讓裂縫一直保持開放狀態，酸液可以溶蝕裂縫面，并且能夠增加溶蝕的速率和強度，提高裂縫的導流能力，但是在進行壓裂的過程中要防止上下非產層和水層被壓裂開。第二，閉合酸化。在低于閉合壓力的基礎上對閉合裂縫進行酸液注入，當大量的酸液流經閉合的裂縫時，能夠快速溶蝕巖石表層，依靠這種方式能夠使裂縫的張開面積增大，從而能夠提高油井的產量。第三，平衡酸壓閉合酸化。這種方式就是利用平衡酸壓形成裂縫的情況下，再讓酸蝕裂縫形成閉合狀態，采用平衡酸壓技術相反的方法對儲層進行閉合酸化，這種方式主要適用于碳酸鹽巖層酸化，可以有效提升閉合裂縫的滲流能力，進一步提高油井產量。

4結束語

我國在酸化壓裂技術方面的理論不是特別完善，在油田應用中比較少，因此許多方法還需要改進，根據以往的研究成果和實際應用可以得出以下結論：砂巖儲層利用酸化壓裂技術進行開采，效果是非常明顯的，在施工中所表現出的導流能力是否能滿足油田開采，則需要對裂縫的導流能力和影響因素進行判定，由于儲層的地理性質非常復雜，影響裂縫的導流能力的因素非常多，因此需要大量的實驗才可以得出相關結論，而酸壓技術主要是由普通的酸壓逐漸上升到深度酸壓的過程，所以還需要大量的實驗對酸化壓裂技術的完善。

參考文獻：

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