[工学]第五章 压裂酸化设备.pptVIP

*/64 三、压裂酸化设备 3.8 压裂、酸化井下设备 3、水力防顶卡瓦 该工具的作用和水力锚基本相同主要用来防止井内管柱上顶，固定井内管柱的位置。在压裂施工中，将它连接在封隔器上部能克服管柱中封隔器被卡而失灵或其它原因造成的上顶力，防止油管柱向上移动造成施工事故。DG0551型水力防顶卡瓦，结构如图5-21所示。 图5-21 DG0551型水力防顶卡瓦结构图 1—上接头；2—液缸套；3—悬挂短节；4—锥体控制套；5—键；6—悬挂接头； 7—剪钉；8—中心管；9—锥体；10—卡瓦；11—卡瓦座 */64 三、压裂酸化设备 3.8 压裂、酸化井下设备 3、水力防顶卡瓦 工作原理： 水力防顶卡瓦与卡瓦式封隔器或支承卡瓦配套使用，接在封隔器的上部，先下放管柱，上接头、液缸套、悬挂短节和键一起下行，然后，从油管内注入高压液体，液体经悬挂接头的内孔进入锥体控制套内腔，向下推挤锥体控制套，锥体控制套上的剪钉剪断，锥体控制套与锥体在液体作用下下行撑开卡瓦，使卡瓦卡在套管内壁上，便可防止管柱受力上移。当需要解封时，上提管柱，则上接头、悬挂短节、锥体控制套和锥体一起上行，锥体退出卡瓦，卡瓦离开套管内壁，便可将管柱起出。 图5-21 DG0551型水力防顶卡瓦结构图 1—上接头；2—液缸套；3—悬挂短节；4—锥体控制套；5—键；6—悬挂接头； 7—剪钉；8—中心管；9—锥体；10—卡瓦；11—卡瓦座 */64 二、油层酸化处理 酸化是通过向地层注入酸液，溶解储层岩石矿物成份及在钻井、完井、采油、修井等作业过程中造成的堵塞物质，改善储层的渗透性能，从而提高油气井产量的一种增产措施。 2.1 酸化的分类 1、按作用原理分 1）解堵酸化 靠酸液的溶解作用解除井筒附近地层内在钻井和完井过程中造成的损害，提高油气井的完善程度。 2）深穿透酸化 应用化学方法提高酸液在地层中的有效穿透距离，在较大范围内改善地层渗透性能。 */64 二、油层酸化处理 2.1 酸化的分类 2、按施工压力分 1）基质酸化 施工时井底压力低于地层破裂压力，酸液沿基质孔隙进入地层，溶蚀并扩大孔隙。 2）压裂酸化 施工时井底压力高于地层破裂压力或天然裂缝的闭合应力，酸液沿裂缝进入地层，刻蚀缝壁岩石，形成在施工结束后也不完全闭合的流动槽沟，大大提高有效作用范围内地层的导流能力，从而使油气井获得增产。 3、按酸液来分 盐酸酸化、土酸酸化、氢氟酸酸化、醋酸酸化、甲酸酸化 */64 二、油层酸化处理 2.2 酸液及添加剂 目前国内外油田除了广泛应用盐酸和土酸进行酸处理外，还研究使用了多种其它类型的酸。如有机酸、磷酸、粉状酸、多组分酸和缓速酸等。 1、酸处理常用的酸液（见书表5-1） 2、酸处理添加剂 常用添加剂的种类有：缓蚀剂、缓速剂、防腐剂、稳定剂、防膨剂等。对酸液添加剂的总体要求是： （1）效能高，处理效果好； （2）与酸液、储层流体及岩石配伍性好； （3）来源广，价格便宜。 */64 二、油层酸化处理 2.3 盐酸处理 盐酸处理，是目前国内外各大油田应用最多的一种酸化技术，主要应用于低渗透性的碳酸盐岩油层和含碳酸盐成份较高的砂岩油层。 1、工作原理 盐酸处理的反应式分别为 与石灰岩反应：2HCl + CaCO3 = CaCl2 + H2O + CO2↑ 与白云岩反应：4HCl + CaMg(CO3)2 = CaCl2 + MgCl2 + 2H2O + 2CO2↑ */64 二、油层酸化处理 2.3 盐酸处理 2、盐酸浓度的选择 普通酸处理时，一般盐酸浓度为6%～15%。 对于压力高而渗透率低，使用浓度为12%～15%的盐酸。 对于压力不高的油层，宜使用较低浓度的8%～12%盐酸。 对于油层中碳酸盐含量高而胶结疏松的油井，盐酸浓度一般不超过6%～8% 。 油层初次酸处理时，有的油田采用8%～10%的酸液浓度，有些油田采6%～8%的酸液浓度。对某些石灰岩油层，也有采用高浓度31%的盐酸进行处理的。 */64 二、油层酸化处理 2.4 压裂酸化处理 1、压裂酸化增产原理 向地层注入高于地层破裂压力的酸液或非酸性的前置液，在地层中造成人工裂缝后，继续泵注酸液，依靠酸液和地层的不均匀溶蚀，把裂缝壁面刻蚀成凹凸不平的表面，施工结束后，裂缝不能完全闭合，保持一定的流动沟槽，形成较高的导流能力，使油、气井获得与普通水利压裂相似的增产效果。酸压是大面积改造低渗透碳酸盐油、气层的一种有效手段，是当前国内外广泛采用的一项增产增注措施。 */64 二、油层酸化处理 2.4 压裂酸化处理 1、压裂酸化增产原理 压裂酸化的增产作用有三个： 1）撑开天然裂缝并使其扩大，