浅谈酸化压裂技术在油气田开发中的应用

倪丹

摘 要：本文阐述了酸化压裂技术理论，探讨了在油气田开发中，酸化压裂技术的应用极大的提高了油气田开发效率，希望给油气田开发提供可行性参考，同时也需要对该项技术的应用进行深入探讨。

关键词：酸化压裂技术；油气田开发；应用

1 酸化压裂技术理论

酸化压裂技术可显著增加油气田产量主要依据以下原理：当将酸液注入到油气层中，底层具有较小的破裂压力，酸液会在裂缝中充分流动，将裂缝中的岩石及其他物质腐蚀掉，使裂缝表面溶蚀成凹凸不平的形态，裂缝得以扩充，提高油气田层渗透能力。同时，矿物质通常为碱性，与酸液发生中和反应而溶解，产物通常为可溶性盐与气体。伴随着酸液在裂缝中注入量不断增加，油气层中的裂缝会逐渐增大，甚至腐蚀掉裂缝中的阻塞物，使得油气层渗透能力进一步增强。

2 酸化压裂技术在油气田开发中的应用

酸化压裂技术被分为多种，依据酸液类型可分为延迟酸化、土酸酸化、普通酸化以及混合酸酸化等；以工艺流程为标准，酸化压裂技术分为基质酸压、酸洗、酸化，其中酸压又被进一步分为普通酸压、平衡酸压以及闭合酸压。

酸化压裂技术在油气田开发中的应用主要表现在闭合酸压技术、前置液酸压技术以及压裂液与酸液交替注入技术的应用上。

2.1 闭合酸压技术的应用

油气田开发进行酸压操作时，受岩石强度、酸化影响，酸化处理后的裂缝会发生闭合现象，闭合酸压技术可避免上述不良问题的发生。

闭合酸压技术涉及酸压与闭合裂缝酸化两个重要环节，其中酸压指对酸液实施多级注入的操作。具体施工时低排量下将酸液挤入地层，清理地层中存在的污染物，将酸液进入地层的阻力降到最低。而后高排量的将酸液注入地层，将地层压开，使裂缝得以充分延伸、扩张，产生导流能力较强的裂缝。最后，将闭合酸挤入裂缝，酸液流经部分及已闭合的裂缝，腐蚀裂缝表面，形成大大小小的沟槽，大幅度提高油气向井筒的渗流能力。另外，闭合酸液可将裂缝中的充填物及粘土成分溶蚀掉。

闭合酸压技术应用一般按照以下步骤进行：①根据油气井实际，使用适量活性水进行洗井操作。②为清理地层污染物，使用低替稠化酸进行处理，一般排量不能超过每分钟10m3。③为将地层压开，提高酸液作用范围，使得裂缝得以很好的延伸，使用稠化酸进行处理。排量在每分钟2～3m3。④依据压降情况，掌握裂缝闭合酸化时间。即，当压力下降速度变慢，进行闭合酸化操作。⑤使用每分钟0.5～1m3稠化酸加以处理，使得部分裂缝恢复。⑥挤入闭合酸，将裂缝壁面溶蚀多条沟槽。⑦为防止闭合酸腐蚀套管与管柱，使用每分钟1m3排量的活性水顶替井筒中的闭合酸。⑧对压降情况进行测量，准确掌握地层压力恢复情况。⑨顶替工作进行1h后，应及时进行反排处理，避免残留在酸中的溶解颗粒给地层带来二次伤害。

2.2 前置液酸压技术的应用

实际操作中，遇到储油层温度较高的情况时酸液与碳酸盐反应速度非常迅速，导致产生的缝隙长度无法到达预期要求，前置液酸压技术主要是利用不与其他酸反应的高粘稠度物质产生一些动态缝隙，为酸液进入缝隙提供方便。研究表明，前置液酸压技术可有效减缓酸液与碳酸盐的反应速率。

前置液酸压技术在油气田开发中应用依据的原理为：使用前置液使地层开一些缝隙，在降低反应温度的同时，在缝隙壁面上产生粗糙的滤饼，避免酸液的流动产生泛流现象。同时，使用的酸液粘度尽管有所增加，但仍比前置液粘度小，有助于酸液向岩石深处流入，为反应的进行创造良好条件。另外，为使粘性酸液达到预期目标，应合理控制前置液与酸液粘度系数，通常情况下，这一粘度系数不应高于150：1。实际施工中使用的前置液主要包括油的外型相乳状液以及水、胶凝水的相乳状液，使用的酸液中无机酸占有较高应用比例。同时，应将前置液与酸液用量比例控制在1：2～1：4范围内，裂缝长度保持在15～50m左右。

2.3 压裂液与酸液交替注入技术的应用

压裂液与酸液交替注入技术指通过将高粘性压裂液与酸液的交替注入，充分发挥酸液压裂作用，实际应用时应先将前置液注入，而后再注入适量酸液，以有效降低滤失速度；同时，前置液中的酸液可进行连续多次的指进，有助于形成一定深度、数量较多的空隙深槽，给油气田开发工作的顺利进行奠定基础。此种技术具有较多优点：具有广泛的作用区域；损失相对较少；导流能力显著，尤其具有较强的滤失能力。

3 总结

酸化压裂技术是油气田开发中应用率较高的增产技术，实际应用过程中，除遵守不同酸化压裂技术应用规范，为确保不同酸化压裂技术效果，还应注重以下三点：

第一，注重酸化压裂技术及酸液选择的合理性。不同的酸化压裂技术有着自身的优点及适用条件，加上现在油气田各种条件存在较大差异，因此，为确保不同状况油气田开发工作的顺利进行。施工人员应综合分析油气田地质条件、水文情况，详细掌握油气层具体情况，在此基础上进行充分的论证，选择合理的酸化压裂技术及酸液。

第二，控制反应条件及环境。在提高反应速率的同时，最大限度的减少酸液的流失，一般可通过融入稠化剂、乳化剂，改变酸液粘稠度方法实现。酸化压裂技术作用的充分发挥，应加强应用过程的探讨，分析不同酸化压裂技术的适用条件，提高应用的针对性。

第三，提高技术人员专业技术水平。油气田开采单位应重视技术人员专业素养的提高，鼓励技术人员加强学习专业知识，不断攻坚克难，掌握不同酸化压裂技术应用技巧与方法；另外，不断总结与反思酸化压裂技术应用时存在的问题，寻找常见问题的解决策略，提高酸化压裂技术应用水平。

参考文献：

[1]张永青.酸化压裂技术在油气田开发中的应用探析[J].中国石油和化工标准与质量，2014（04）：200.

[2]李雁峰，李英豪，许黎明.酸化压裂技术在油气田开发中的应用探讨[J].化工管理，2014（11）：143.

[3]刘福刚.酸化压裂技术在油气田开发中的应用研究[J].中国石油和化工标准与质量，2012（03）：20.

[4]韩演涛，张永国，岳翰林.酸化压裂技术在油气田开发中的现状及应用[J].中国石油和化工标准与质量，2011（11）：175.