砂岩储层酸化压裂工艺应用思考

刘少华

摘 要：结合实际，以技术在砂岩储层中的应用进行思考，首先论述酸化压裂工艺原理，并且对其的发展现状进行分析，其次详细阐述该技术在砂岩储层中应用的基本要求，最后详细探究压裂工艺的实践应用，希望分析后能够给相关工作人员提供参考。

关键词：砂岩储层；酸化压裂；工艺应用；思考

0引言

油田开采的过程中，低渗透砂岩储层的开采对于整个开采活动有着直接的影响，而应用酸化压裂技术是对于当前碳酸盐储层开采的主要方式，通过有效的改造低渗透砂岩储层的开采，其主要应用的是酸化技术或者酸洗技术来解决淤堵的问题，但是对于裂缝天然发展以及地应力比较高的地区中，应用加砂会存在非常高的难度，而选择不加砂的方法，进行压裂改造与酸化处理效果都不明显，此时就可以选择使用酸化压裂技术，该技术的应用具备非常好的效果，可以解决所存在的问题，还能够实现增产，所以被大量的使用到油田开采的工作中。

1 酸化压裂工艺概述以及发展现状

1.1 酸化压裂工艺概述

酸化压裂技术在应用的过程中主要就是使用压裂液或者酸液，在不需要支撑剂的情况下就能够实现压裂施工的一种施工工艺。从酸化压裂的限定范围可以看出，裂缝的存在主要是因为酸液的溶蚀作用力所产生的。从这两个角度来分析，裂缝表面溶解侵蚀存在较大的差异，待停泵卸压之后，裂缝的壁面就会因为封闭不全而存在较强的导流能力，此时地层的浸透能力会大大提升，最终可以实现增产的效果。也就是说，应用酸压的主要目的就是实现裂缝长度的提升以及导流性的提高。

1.2 酸化压裂技术的发展状况

当前所使用的酸化压裂技术的研发发展主要体现在如下的几个方面。

第一，重复利用压裂工艺来产生新缝，这种工艺的主要特点在于可以精确的把握新缝压开的具体情况，在实践中只要是出现了最小应力场转换，就能够实现新缝压开处理。

第二，高含硫油田与低渗油田中的使用。对于这类油田尽心改造的主要特点就是减少铁离子的使用，还应该降低滤面张力，最终达到所要求的开采目标。

第三，应用数学模型来进行压裂裂缝延伸实施方法的探讨和应用。主要就是利用先进的技术方法来进行模型的建立，然后就是准确的分析油田的具体情况。

第四，深入的分析结构较为复杂的压裂理论与先进的技术。其主要的工作就是压开裂缝的数量采取科学的设计，然后选择最佳的裂缝长度尺寸。

第五，异常破裂压力。该方面主要就是确定具体的射孔参数，然后通过高能气体实施压裂与酸化处理，达到了有效的压裂技术控制，保证压裂施工的顺利进行。

2 砂岩储层内对酸压作业的具体要求

通常来讲，砂岩储层中所存在的自身矿物岩性复杂度较高，酸化就是其中非常关键的环节，在该环节中，很多的企业都会使用氢氟酸或者土酸的方法，但是酸盐自身的可溶物的含量一般会超出20%，此时就不能再使用氢氟酸。造成这种情况的主要原因就是酸化自身主要是为了可以将地层内所存在的渗透率进行有效的恢复，否则只存在氢氟酸与矿物质发生反应，表层的酸盐就会被大范围的限制，裂缝表面就会被酸液大范围的腐蚀，如果这种情况存在就会使得孔洞 难以形成，最终的解堵效果也非常的不明显。由此可见，不应该直接使用砂岩储层酸压工艺。综合分析，其影响因素主要有以下几个：

①砂岩储层中含有较多的粘土矿物组分，胶结相对比较疏松，如果此时应用酸压工艺来处理，在岩石溶解侵蚀之后，整个结构的骨架也会存在较大的损坏，而脱落的颗粒也会出现移动而导致堵塞蚓孔，从而诱发油井出砂的问题出现；

②如果酸液对于裂缝所产生的腐蚀问题较为均匀，就不容易形成所需要的蚓孔，最终也会造成整体的导流性能无法满足需要。从上述的问题可以了解到，砂岩储层中应用酸压技术可以总结为如下两点：

①酸压处理的过程中不能将酸液侵蚀岩石，从而也会存在岩石骨架松散的问题；

②酸压处理就会产生比较强导流性能的裂缝或是蚓孔。

3 酸液配方体系

对于砂岩储层进行酸压处理，此时应该使用具备较强氧化性与酸性的硝酸，这是因为该酸碎玉有机物与无机物的溶解效应非常高，能够更好的进行解堵，再加之其自身沉淀物较少，也不会产生二次污染的问题。在实际应用中，具体的酸液配比方式可以分为如下的几种：

①添加剂 +6%HC1+5%HAc+10%HBF4；

②添加剂 +15%HC1 ；

③添加剂 +6%HF+4%HC1+20%缓速酸 ；

④添加剂 +10%HNO3；

⑤添加剂 +20%HC1。

上述的这些配比方案即使应用到岩性较密、孔隙度与渗透率比较低的情况地质条件下也具备非常好的效果。

4 酸压工艺的不同类型

4.1 普通酸压技术

普通酸压工艺主要作用如下所示：在距离井位比较近的地区中可以实现污染的接触或者存在裂缝蚓孔，从而可以提升整体结构的渗流性能。在实践中可以应用盐酸来进行酸化处理，由于其反应速度比较快，通常可以溶蚀小范围的岩石，所以这种方法通常都是使用在裂缝孔隙型或者存在一定污染的储层环境中，可以大大提升開采量，但是应该合理的应用酸液来进行地层的腐蚀，然后可以形成较强的导流通道，可以将径流型式转变成为线性流的形式，降低在流动中所存在的阻力，以有效的提升产量。

4.2 高导流裂缝酸压工艺

该施工工艺在具体应用实践中可以分为下面几种类型：平衡酸压、闭合酸压以及二者的结合。平衡酸压的应用重点就是针对已经压开的地层裂缝中，同时将裂缝内部注入和滤失等同的液体，此时可以保证裂缝一直处于开放的状态，然后酸压可以充足内部空间，从而使得酸化更加快速的进行，大大提升裂缝自身所具备的导流能力，还能够在操作之下产生水层压开的情况。闭合酸化就是在闭合压力比较低的情况下，将酸液直接注入到闭合裂缝内部，此时可以更好的保证酸液在裂缝内部流动，这种方法所溶解侵蚀的岩石面积与张开裂缝面积会比较大，应用到开采实践中也能够实现开采量的提升。

5 酸化压裂技术的运用案例

当前我国所应用的酸压技术还只是在初级的研发阶段，并没有更加成功的案例应用到砂岩储层中，所以在大部分的开采工程中还主要是以普通酸压工艺为主。

在平衡酸压与闭合酸化的工艺技术主要的实践应用为：某气田中的一个气井处在砂岩储层中，经过地质勘查可以确定该处位置上的上部结构中含有比较多的碳酸盐成分，并且酸溶物的含量比较高，并且在中、下部的位置上分布着比较多的石英石，而下部的位置上也可能存在有大量的水分，此时就不能使用普通酸压技术来进行。经过全面的论证分析之后确定使用平衡酸压与闭合酸化技术，最终的效果非常的好。在取得了非常高的溶解侵蚀效果之后，并没有盲目的进行酸蚀裂缝长度的扩张，而是根据储层的主要特性来选择更为合理的改造工艺。

6 结语

总而言之，在砂岩储层工作过程中，采用酸化压裂技术能够切实提高工程的开采效果，因此，在往后的项目开展过程中，要重视该技术的研究，通过引进先进的技术以及总结过往实践检验，对该工艺进行优化研究，使其能够更好的给项目实践提供支持。

参考文献：

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