塔里木盆地塔中碳酸盐岩储层酸岩反应动力学实验研究

阐述了灰岩与HCl之间的反应原理及各动力学参数的表达式,用旋转岩盘腐蚀测定仪．系统地测定了中1井20％胶凝酸的酸岩反应动力学方程,求取了反应活化能、酸岩反应速度常数、H^＋有效传质系数等酸岩反应动力学参数,可以为酸压优化设计提供可靠的依据。     

长庆油田高桥区块碳酸盐岩储层酸岩反应基础研究

测定了长庆油田高桥区块碳酸岩储层的酸岩反应动力学参数,并对反应机理及影响因素进行了研究。结果表明:反应速度常数K随着酸液黏度升高而降低,反应级数m也随着酸液黏度升高而降低;普通酸的反应活化能方程为J=8.6×10-5 EXP(-2122.01/RT)C1.0389,而稠化酸的为J=1.51×10-5EXP(-1201.59/RT)C0.7861;随着转速升高普通酸H+传质系数上升更快;对酸岩反应机理及影响因素研究发现,体积分数为20%的普通酸的反应速率是15%时2.1倍,而体积分数为20%稠化酸的反应速率是15%时的1.6倍;110℃条件下普通酸是稠化酸反应速率的2.5倍,普通酸110℃是70℃条件下的反应速率的3.8倍,稠化酸110℃是70℃下的反应速率的2.4倍;普通酸800r/min是100r/min下的反应速率的5.7倍,稠化酸800r/min是100r/min下的反应速率的5.2倍。     

塔河油田碳酸盐岩储层自生酸深穿透酸压技术

随着塔河油田碳酸盐岩油藏勘探开发区块向外围扩展,储层条件越来越差,需要通过酸压提高产能,高温条件下常规酸液酸岩反应速度快、滤失量大等问题严重影响了酸液深穿透效果。为此,研制了一种在高温下缓慢生酸的耐温型自生酸体系,该体系由高聚合羰基化合物（A剂）和含氯有机铵盐类（B剂）组成。室内试验结果表明,A剂、B剂的体积比为1:1时生酸能力最强,自生酸具有较低的酸岩反应速率及较好的酸蚀裂缝导流能力,且与塔河油田地层水及常用工作液体系的配伍性良好。该自生酸体系在塔河油田累计应用15井次,油井酸压后的自喷时间和产油量比邻井（未应用自生酸酸压）平均提高了1.5~2.5倍,取得了较好的增油效果。研究表明,自生酸深穿透酸压技术能够满足塔河油田碳酸盐岩储层深穿透改造的要求。      

碳酸盐岩油藏酸岩反应动力学实验研究

叙述了灰岩与盐酸之间的反应及各动力学参数的表达式。针对塔河灰岩油藏 (温度 12 0～ 130℃ )采用的大量前置液酸压裂作业 (裂缝平均温度 90℃ ) ,考察了实验条件的模拟 :使用不同浓度的乏酸模拟同离子效应 ;反应压力大于 7MPa ,以建立真实的固液相反应条件 ;反应温度为 30℃ ,6 0℃ ,90℃ ,12 0℃ ;通过岩盘转速控制酸液Re,以模拟酸液流态。实验仪器为经改进的美国TEMCO公司CRS 10型酸岩反应动力学实验仪 ;实验用油藏岩心孔隙度0 .1%～ 4 .8% ,渗透率 0 .1× 10 -3 ～ 2 5 2× 10 -3 μm2 ,含CaCO3 ～ 98% ;酸液为含 2 0 %HCl的配方凝胶酸 ;酸岩反应速率由岩盘失重数据计算。重点报道了一个岩心的酸岩反应动力学参数 :在 90℃ ,5 0 0r/min ,Re=12 .87条件下 ,由不同酸浓度下的反应速率J求得反应级数m =0 .4 86 3,反应速率常数K =7.82 0× 10 -6(mol/L) -m·(mol/cm2 ·s) ;在 90℃下随Re增大 ,J出现最大值而有效H+ 传质系数De 趋于下降 ;由 4个温度下 5 0 0r/min ,Re=12 .87条件下求得的J值求出反应活化能Ea=11.398kJ/mol,频率因子K0 =8.343× 10 -4。给出了 12井层岩心的酸岩反应动力学参数值范围。图 2表 3参 3。     

塔中Ⅰ号气田碳酸盐岩储层酸岩反应动力学实验

塔中地区碳酸盐岩储层极其致密,酸化/酸压措施是该地区常用的增产措施,而酸岩反应动力学参数是酸化/酸压设计及分析酸岩反应速度规律的重要参数。首先阐述灰岩与HCl的反应原理及各动力学参数的求取方法,其次通过室内实验,用酸岩反应及腐蚀速率测定仪测定塔中Ⅰ号气田碳酸盐岩与20%胶凝酸反应的相关数据,经处理后求取酸岩反应速度常数、反应级数、反应活化能、H＋有效传质系数等酸岩反应动力学参数。这些参数真实可靠,为该地区酸化/酸压优化设计及酸岩反应规律分析提供了科学依据。     

富满油田超深碳酸盐岩酸压液体体系优化组合及应用

塔里木油田富满区块储层埋深大,地层温度高,常用的缓释酸面临高温下酸岩反应速度快,存在人造裂缝远端刻蚀性差等问题,严重制约了储层酸压改造效能。文章选取了由两种主要成分构成的自生酸体系,通过相关实验分析了其在不同温度下的生酸能力与低温稳定性,并借助Meyer和FracPT软件对酸压工艺进行了优化模拟。实验结果表明：其在低温下生酸速率慢、稳定性强,而在110℃以上时生酸速率显著加快。同时,自生酸对远井地带的刻蚀效能优于胶凝酸、交联酸与转向酸,结合优化模拟情况,可根据具体井型、井—储关系与储层特征,确定同时适配近中远距离的酸压改造工艺。现场施工实践证明,该酸压改造工艺能够大幅提高地层的导流能力,实现深穿透改造目的,定产时折日产油达624 m³。所选取的自生酸体系对产层的深度酸压改造效果明显,在高温超深井储层酸压改造中具有极大推广潜力。     

提高塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层酸压效果方法探讨

影响碳酸盐岩储层酸压效果的主要因素，其一是最终酸压裂缝的有效长度，其二是酸压后酸蚀裂缝的导流能力。文章简要地分析了酸液滤失、注酸速度和注酸强度对酸蚀裂缝长度和酸蚀裂缝导流能力的影响，并推荐了几种较为成熟的酸压工艺。     

川东北地区碳酸盐岩储层深度酸压技术

川东北地区碳酸盐岩储层埋深大,致密化程度高,破裂压力高,地层温度高,施工摩阻高,微裂缝发育,酸压施工压力高、酸液滤失量大、酸蚀和酸岩反应速度快,酸蚀作用距离短,管柱腐蚀大,储层改造程度低,常规酸压改造增产效果差.大量现场应用试验表明,采用胶凝酸液和温控变粘酸液体系、“前置液+胶凝酸”及其多级交替注入和闭合酸压等深度酸压工艺能有效降低地层滤失,延缓酸蚀和酸岩反应速度,降低管柱腐蚀,增加酸蚀作用距离,显著提高酸蚀裂缝导流能力和天然气增产稳产效果.     

碳酸盐岩储层酸压工艺技术综述

本文介绍了压裂酸化技术与基质酸化技术的区别和各自的特点，综述了七大深度酸压技术，讨论了每种技术的特点及应用范围。还介绍了针对碳酸盐岩储层的不同特性发展和应用的两大特殊工艺技术。     

碳酸盐岩储层酸压新技术——固体酸酸压技术

压裂酸化(又称酸压)是改造碳酸盐岩油气层的有效方法，是油气井的重要增产措施。为适应高温碳酸盐岩储层酸压改造的需要，本文提出了一种新型的酸压工艺技术——固体酸酸压工艺技术、该技术首先将酸固化成颗粒，然后用非反应流体压开裂缝并将固体酸携带入裂缝中；并根据所设计裂缝的长度和导流能力确定布酸方式．最后注入释放液，使固体酸释放出酸并与岩石作用，从而实现对裂缝壁面的刻蚀并实现深部改造     

碳酸盐岩储层多级交替酸压技术研究

为扩大酸液在碳酸盐岩储层压裂裂缝中的波及范围及作用距离,实现酸液对裂缝中岩面的非均匀刻蚀,提高酸蚀导流能力,提出了碳酸盐岩多级交替酸压技术。在分析多级交替酸压机理的基础上,采用压裂裂缝模拟软件,对前置液造缝阶段裂缝参数变化规律、造缝液体类型及交替注酸阶段交替注入参数进行了模拟优化,并进行了流态模拟与酸液腐蚀试验,优化了交替注入液体体系。模拟及试验结果表明:设计压裂缝长的70%是在裂缝快速增加阶段形成的,裂缝快速增加阶段可作为最佳的前置液造缝阶段,该阶段结束后即是多级交替注入酸液的最佳时机。多级交替泵注胶凝酸+压裂液及胶凝酸+交联酸段塞过程中,每级顶替液排量以阶梯递增方式注入、每级顶替液液量按递减方式注入、提高顶替液黏度和增加交替注入级数都有利于提高酸液在裂缝中的波及范围及均匀分布。研究结果可为碳酸盐岩储层的高效酸压提供理论依据。      

缝洞型碳酸盐岩油藏储层改造人工裂缝特征研究

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩油藏储层缝洞发育,储集空间主要以溶洞、溶孔和裂隙为主,基质渗透率低,油气渗流通道主要为裂缝。酸压是提高产能的有效措施之一。通过分析100多口酸压井的测试资料,运用净压力裂缝分析方法和压力拟合方法,将酸压井的净压力曲线分成4类,研究了每类曲线反映的碳酸盐岩油藏天然缝洞发育情况和酸压裂缝延伸规律,并分析了人工裂缝沟通天然缝洞体系情况;通过对酸压净压力曲线进行拟合,评价了酸压施工是否形成了多裂缝系统。研究结果可用于正确指导压裂设计的优化,对提高酸压效果具有现实的指导意义。     

高温深部碳酸盐岩储层酸化压裂用交联酸体系制备及性能

常规酸液体系不适用于高温（＞140℃）深部碳酸盐岩储层酸化压裂改造。为了获得耐温性能优良的酸液体系, 按质量比 12∶15∶30∶15∶0.125将氧氯化锆、 水、 异丙醇、 乳酸和木糖醇混合后在 50数 55℃条件下反应 3数 4h 合成了耐温有机锆交联剂 ECA-1, 优选出了酸化压裂用稠化剂 EVA-180, 确定了交联酸体系最佳配方： 20%HCl+0.8%～ 1.2% 稠化剂 EVA-180+3.0%～ 5.0% 交联剂 ECA-1+0.03%破胶剂 EBA, 研究了该交联酸体系的高温流变性能、 缓速性能、 破胶性能及体系微观结构。结果表明, 该交联酸体系的耐温抗剪切性能良好, 成胶强度＞0.06 MPa, 140℃、 170 s^-1条件下剪切 1 h后的黏度在 100 mPa·s左右; 与大理石反应 10 h后溶蚀率为 60%, 具有良好的缓速性能, 可实现深部酸化。此外, 该交联酸体系破胶彻底, 无残渣, 破胶液黏度为 3 mPa·s, 易于返排。微观结构分析表明, 有机锆的加入使稠化酸形成了具有错综致密网状结构的交联酸, 从而提高了交联酸体系的耐温抗剪切性能和缓速性能。图8表3参17     

碳酸盐岩储层缝内暂堵转向压裂实验研究

顺北油气田碳酸盐岩储层非均质性强、连通性差,采用暂堵转向压裂技术可提高裂缝复杂程度,改善开发效果,但碳酸盐岩储层暂堵条件下的裂缝起裂扩展规律尚不明确。为此,采用改进后的三轴压裂物模模拟实验装置,进行了碳酸盐岩暂堵转向压裂实验研究。依次注入压裂液和加有暂堵剂的压裂液,分析了注入暂堵剂前后的施工压力曲线变化情况和暂堵转向压裂后的裂缝形态,从而明确了裂缝暂堵转向规律和实现缝内暂堵转向压裂的条件。研究表明,暂堵可增大裂缝复杂程度;为了实现缝内暂堵转向压裂,岩样内要发育有天然裂缝或层理面,同时暂堵剂能够进入裂缝内并实现封堵,使施工压力升高,从而实现新缝开启或转向。碳酸盐岩缝内暂堵转向规律研究结果为顺北油气田碳酸盐岩储层压裂改造提供了理论依据。      

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��The fracturing wiht geiatinized acid is a stimulation technique for reforming the carbonate fractured reservoirs with low permeability Ind low porosity. It can retard the reaction velocity of acid in opened fracture, redlice the filtration of acid, increase the length of acid-eroded fractures and improve fracturing and acidizing effect of reservoirs with low permeability and low porosity. In this paper, the author expounds the technologic content of this technique and introduces an operation example of the experimental well.     

哈拉哈塘区块碳酸盐岩储集层酸压改造评价方法

由于塔里木盆地哈拉哈塘区块碳酸盐岩储集层酸压形成的人工裂缝与天然缝洞系统沟通,从而提高了油井产量。综合运用酸压施工曲线分析法和裂缝导流能力曲线分析法对该区块近年来20多口酸压井的酸压改造效果进行评价和分类,研究了不同曲线对应的碳酸盐岩储集层缝洞发育情况和分布规律,分析了人工裂缝沟通天然缝洞系统的各种情况。研究结果可用于正确指导酸压设计优化和后期开发。     

牙哈-英买力地区碳酸盐岩储层非均质性成因研究

牙哈-英买力地区古生界发育碳酸盐岩风化壳岩溶型储层、内幕岩溶型储层、构造裂缝型储层,每类储层都具有非常强的非均质性。灰岩和白云岩在岩石硬度、脆性、岩石结构、风化作用方式等方面的差异,造成了灰岩与白云岩储层非均质性的差异。以灰岩为母岩的储层和以白云岩为母岩的储层相比,储层非均质性更强,纵向上和横向上更加难以预测。具体到某一类型的储层,碳酸盐岩风化壳岩溶型储层的非均质性与所处的垂向岩溶相带、古地貌位置有关;内幕岩溶型储层、构造裂缝型储层的发育与碳酸盐岩裂缝的开启、闭合密切相关。由于碳酸盐岩化学性质不稳定,储层若受到深部化学热流体的作用,物性往往变好。但是由于热液作用的随机性和热液活动的影响范围难以预测,储层物性在横向和垂向上的变化很难评价,这也是影响储层均质性的重要因素。     

多级酸压在超深裂缝型碳酸盐岩水平井的应用

塔里木油田奥陶系碳酸盐岩油藏以裂缝、溶蚀孔洞为主要储集空间,具有超深、高压和高温的特点。裂缝以中－高角度缝为主,既是储集空间又是主要的流动通道,孔喉配合度低,连通性差,需要酸压才能建产。影响酸压效果的主要因素是长裸眼井段酸压方式的选择以及酸蚀裂缝是否沟通有效缝洞储集体。针对以上难点,开展了各级酸蚀裂缝长度、导流能力、施工规模、前置液比例和排量等参数优化,优选压裂液和酸液,形成差异化的多级酸压优化设计方案。现场施工效果表明,设计参数合理、有效,多级酸压技术适用于超深裂缝性碳酸盐岩油气藏的增产改造。     

Ghawar油田碳酸岩和砂岩油藏的水力压裂措施

1998年 ,沙特阿拉伯Ghawar气田开始采用水力压裂措施处理砂岩和碳酸岩地层。很多井采取了岩体酸化、酸化压裂和支撑剂压裂 ,并使用了各种不同的工艺和压裂技术。本文介绍了在油田砂岩和碳酸岩中现场利用酸和支撑剂的情况 ,对目前如何进行压裂提出了一个总体方案。