《石油工程概论》11-2油水井措施.pptVIP

* 油 水 井 措 施 一、水力压裂技术 二、油层酸化工艺技术 三、高能气体压裂技术 四、水力振荡解堵技术 五、电脉冲井底处理技术 六、超声波井底处理技术 七、人工地震处理油层技术 一、水力压裂技术 用压力将地层压开一条或几条水平或垂直裂缝，并用支撑剂将裂缝支撑起来，减小油、气、水的流动阻力，沟通油、气、水的流动通道，从而达到增产增注的效果。 一、水力压裂技术 1. 水力压裂的工艺过程 憋压 造逢 裂缝延伸 充填支撑剂 裂缝闭合 (2) 降低了井底附近地层中流体的渗流阻力 2.水力压裂增产增注的原理 (1) 改变流体的渗流状态 3. 压裂液 压裂液任务 破裂地层、造缝、降温作用。 一般用未交联的溶胶。 携带支撑剂、充填裂缝、造缝及冷却地层作用。 必须使用交联的压裂液(如冻胶等)。 末尾顶替液：替液入缝，提高携砂液效率和防止井筒沉砂。 前置液 携砂液 顶替液 中间顶替液：携砂液、防砂卡； 一、水力压裂技术 压裂液的性能要求 ①滤失少：造长缝、宽缝，取决于它的粘度与造壁性 ②悬砂能力强：取决于粘度 ③摩阻低：摩阻愈小，用于造缝的有效功率愈大 ④稳定性好：热稳定性和抗机械剪切稳定性 ⑤配伍性好：不引起粘土膨胀或产生沉淀而堵塞油层 ⑥低残渣：以免降低油气层和填砂裂缝的渗透率 ⑦易返排：减少压裂液的损害 ⑧货源广、便于配制、价钱便宜。 一、水力压裂技术 4. 支撑剂 填砂裂缝的导流能力： 在油层条件下，填砂裂缝渗透率与裂缝宽度的乘积，也称为导流率。 支撑剂的性能要求： (1)粒径均匀，密度小 (2)强度大，破碎率小 (3)圆度和球度高 (4)杂质含量少 (5)来源广，价廉 一、水力压裂技术 支撑剂的类型： 脆性支撑剂 如石英砂、玻璃球等 特点是硬度大，变形小，在高闭合压力下易破碎 韧性支撑剂 如核桃壳、铝球等 特点是变形大，承压面积大，在高闭合压力下不易破碎 目前矿场上常用：天然砂、人造支撑剂（陶粒） 一、水力压裂技术 二、油层酸化工艺技术 通过酸液对岩石胶结物或地层孔隙(裂缝)内堵塞物等的溶解和溶蚀作用，恢复或提高地层孔隙和裂缝的渗透性。 二、油层酸化工艺技术 酸 洗 基质酸化 压裂酸化 将少量酸液注入井筒内，清除井筒孔眼中酸溶性颗粒和钻屑及结垢等，并疏通射孔孔眼。 在低于岩石破裂压力下将酸注入地层，依靠酸液的溶蚀作用恢复或提高井筒附近较大范围内油层的渗透性。 在高于岩石破裂压力下将酸注入地层，在地层内形成裂缝，通过酸液对裂缝壁面物质的不均匀溶蚀形成高导流能力的裂缝。 1.碳酸盐岩地层的盐酸处理技术 碳酸盐岩地层主要成分：方解石和白云石 目的 解除孔隙、裂缝中的堵塞物质，或扩大沟通油气岩层原有的孔隙和裂缝，提高油气层的渗流性。 2HCl+CaCO3→CaCl2+H2O+CO2↑ 4HCl+MgCa(CO3)2→CaCl2+MgCl2+2H2O+2CO2↑ 生成物状态：氯化钙、氯化镁全部溶于残酸中。二氧化碳气体大部分呈游离状态的微小气泡，分散在残酸溶液中，有助于残酸溶液从油气层中排出。 二、油层酸化工艺技术 二、油层酸化工艺技术 影响酸岩反应速度的因素分析 1、面容比 2、酸液的流速 3、酸液的类型 4、盐酸的质量分数 盐酸质量分数对反应速度的影响 24％～25％ 5、温度 6、压力 7、其它因素 岩石的化学组分、物理化学性质、酸液粘度等 提高酸化效果的措施：降低面容比，提高酸液流速，使用稠化盐酸、高浓度盐酸和多组分酸，以及降低井底温度等。 酸岩反应速度：指单位时间内酸浓度降低值或单位时间内岩石单位反应面积的溶蚀量。 面容比：岩石反应表面积与酸液体积之比。 2. 酸化压裂技术 酸化压裂：用酸液作为压裂液，不加支撑剂的压裂。 作用原理： (1) 靠水力作用形成裂缝； (2) 靠酸液的溶蚀作用把裂缝的壁面溶蚀成凹凸不平的表面，停泵卸压后，裂缝壁面不能完全闭合，具有较高的导流能力，可达到提高地层渗透性的目的。 酸压与水力压裂相比： 相同点：基本原理和目的相同。 不同点：实现其导流性的方式不同。 二、油层酸化工艺技术 3. 砂岩油气层的土酸处理技术 砂岩 砂 粒 粒间胶结物 石英、长石 硅酸盐类、碳酸盐类物质 砂岩油气层的酸处理： 二、油层酸化工艺技术 通过酸液溶解砂粒之间的胶结物和部分砂粒，或孔隙中的泥质堵塞物，或其它酸溶性堵塞物以恢复、提高井底附近地层的渗透率。 10～15％的HCl及3～8％的HF混合成的土酸 酸化原理： 1)氢氟酸与硅酸盐类以及碳酸盐类反应 2HF+CaCO3=CaF2↓+CO2↑+H2O 16HF+CaAl2Si2O8=CaF2↓+2AlF3+2SiF4↑+8H2O 二、油层酸化工艺技术 2)氢氟酸与石英的反应 6HF+SiO2