浅析水平井酸化酸压增产技术工艺.pdf

64技术应用与研究引言水平井酸化酸压处理是一种重要的石油工业处理技术，它可以提高水平井的产能和有效井长，是一种常用的油藏增产技术，水平井酸化酸压处理可以在水平井中创造高速冲刷和低阻力通道，促进储层与井壁之间的有效接触，增加储层的渗透性，从而提高油井产能，同时，酸化酸压处理还可以清除储层中的泥、杂质和沉积物等，进一步提高水平井的产能和有效井长，水平井酸化酸压处理还可以延长油井的使用寿命，减少油井的停产时间和维修成本，提高油田的开发效率和经济效益，因此，水平井酸化酸压处理对于石油勘探开发具有重要的意义，是一项不可或缺的技术手段。本文对常见的酸化酸压增产技术工艺进行总结，并对其未来的发展前景进行分析，为推动水平井酸化酸压增产领域的进一步发展奠定了基础。一、水平井酸化酸压处理的特点及原理水平井酸化酸压处理主要具有五大特点：第一，高效性，水平井酸化酸压处理能够在短时间内大幅度提高水平井的产能和有效井长，这是因为酸化酸压处理可以创造高速冲刷和低阻力通道，有效地清除储层中的泥、杂质和沉积物，提高储层的渗透性，从而提高油井产能；第二，精准性，水平井酸化酸压处理可以通过调整酸压处理的剂量和时间，针对性地处理不同类型的储层，从而实现精准的增油效果；第三，可控性，水平井酸化酸压处理具有较高的可控性，操作人员可以通过控制酸液的浓度、注入速度、压力和温度等参数，来控制处理过程中的反应速率和效果，从而实现最佳的增油效果；第四，安全性，水平井酸化酸压处理可以采用多种安全措施来保障工作人员和设备的安全，如低毒、低腐蚀的酸液，加压阀门和防喷器等；第五，经济性，水平井酸化酸压处理的成本相对较低，同时可以大幅度提高油井的产量和使用寿命，减少停产和维修成本，从而实现经济效益的提高。水平井酸化酸压处理的原理是通过在水平井中注入酸液，使酸液与储层中的矿物质反应，溶解矿物质，从而创造高速冲刷和低阻力通道，提高储层的渗透性，进而增加油井的产量和有效井长，酸液通常采用稀盐酸、盐酸、氢氟酸等化学品，这些酸液能够溶解储层中的石英、方解石等矿物质，同时也可以加速原油的产生和流动，从而提高油井的产量，在酸化处理的同时，还需要进行酸压处理，即在注入酸液的同时加压，使酸液能够更好地渗透到储层中，进一步提高酸液的效果，在处理过程中，还需要注意酸液浓度、注入速度、酸液与储层的接触时间等参数的控制，以达到最佳的处理效果，水平井酸化酸压处理是一项较为复杂的工艺，需要经过严格的安全控制和专业的操作人员操作，以避免出现安全事故和环境污染。二、水平井酸化酸压增产技术工艺的现状1.全井段混酸技术全井段混酸技术是水平井酸化酸压增产技术中的一种常用技术，其主要原理是在水平井全长范围内注入混合酸液进行处理，在该技术中，首先需要选取适合的混合酸液配方，一般采用稀盐酸、盐酸、氢氟酸等酸液的混合配方，然后，将混合酸液注入水平井井筒中，通过加压使酸液渗透到井壁和储层中，以达到溶解储层中矿物质、清除沉积物、提高储层渗透性的效果，全井段混酸技术的优点是能够对整个水平井段进行酸化酸压处理，提高油井的整体产能和有效井长，同时可以减少不均匀酸化带来的生产差异和作业复杂度，提高处理效果浅析水平井酸化酸压增产技术工艺孙格超中海石油（中国）有限公司深圳分公司【摘要】针对水平井酸化酸压增产问题，首先对水平井酸化酸压处理的特点及原理进行分析，对水平井酸化酸压增产技术工艺的发展现状进行探讨，对水平井酸化酸压增产技术工艺的前景进行分析，为推动水平井酸化酸压增产领域的进一步发展奠定了基础。水平井酸化酸压处理工艺技术具有高效性、精准性、可控性、安全性以及经济性等特点，常见的工艺技术包括全井段混酸技术、机械转向技术、化学微粒暂堵分流布酸技术、水力喷射酸化技术、连续油管拖动酸化技术、乳化酸酸化工艺、水平井深度酸化工艺以及连续油管进行泡沫洗井诱导排液技术等多种类型，在开展酸化酸压增产处理的过程中，需要根据实际情况对相关的工艺技术进行选择和应用。【关键词】水平井；酸化酸压增产；技术工艺；发展现状；发展前景【DOI】10.12316/j.issn.1674-0831.2023.15.02265技术应用与研究的稳定性和可靠性。但是，全井段混酸技术也存在一些缺点，如处理周期较长、酸液配比难以掌控、难以处理复杂地质条件下的水平井等，因此，在具体应用时需要根据实际情况进行选择，并结合其他酸化酸压处理技术来综合提高水平井的产能。2.机械转向技术机械转向技术通过使用机械转向工具，将水平井井筒在井下进行方向调整，以达到更好的酸化酸压效果，在使用机械转向技术前，需要对水平井井段进行充分评估，确定储层的厚度、均质性、脆性等特征，并综合考虑井段的角度、方向和长宽比等因素，确定酸化酸压处理的设计方案，然后，将机械转向工具放入井下，并根据需要进行方向调整，使井段的方向与酸化酸压的方向一致，以便更好地进行酸化酸压处理。机械转向技术的优点是能够精确控制水平井的方向和位置，提高酸液处理的效果和可靠性，同时减少处理的盲区和浪费。此外，机械转向技术还能够节约成本和时间，减少油井维护和作业的难度和风险。该项技术存在一些缺点，如需要专业的人员对设备进行操作和维护、对井下环境造成一定的干扰和污染等。因此，在使用机械转向技术时，需要充分评估井段特征和处理需求，并确保操作符合规范和符合环保要求。3.化学微粒暂堵分流布酸技术化学微粒暂堵分流布酸技术的主要原理是通过在水平井井段中加入化学微粒物质，使其在酸液处理过程中在井段内形成暂时性堵塞区域，从而增加酸液分布的均匀性和渗透效果，在该技术中，首先需要选择适合的化学微粒物质，并将其与酸液混合后注入水平井井筒中，然后，在酸液处理过程中，化学微粒物质会因沉降和固化而在井段中形成暂时性堵塞区域，使酸液分布更加均匀，增强了酸液处理的效果和稳定性。化学微粒暂堵分流布酸技术的优点是能够增加酸液分布的均匀性，改善水平井井段中的流动状况，提高酸液渗透的效率和效果。此外，该技术还能够减少不必要的酸液消耗和浪费，提高酸液处理的经济效益。缺点为需要选择合适的化学微粒物质和配比、难以掌控化学微粒物质的分布和固化程度、可能引起储层破坏等。4.水力喷射酸化技术水力喷射酸化技术的主要原理是利用高压水流和酸液混合物喷射到井筒内形成高速射流，从而提高酸液渗透效率和增加储层表面积。在使用该技术的过程中，首先需要在井口安装高压泵和喷射器，并将酸液与水混合后注入泵中，经过高压泵的压力增加和喷射器的喷射作用，形成高速射流喷射到水平井井筒内，在喷射过程中，高速射流会对储层表面进行冲刷和磨蚀，同时还能够增加储层表面积，改善储层孔隙度和渗透性，此外，高速射流还能够将酸液渗入储层内部，提高酸液的渗透效率和增加酸液与储层的接触面积。水力喷射酸化技术的优点是能够提高酸液渗透效率和增加储层表面积，对于高粘度油、重油等难以开采的油藏效果更为明显，此外，该技术还能够减少不必要的酸液消耗和浪费，提高酸液处理的经济效益。其缺点为需要大量的水和酸液，设备成本和操作难度较大，可能引起储层破坏等。5.连续油管拖动酸化技术连续油管拖动酸化技术的主要原理是利用油管拖动酸化工具在井筒内连续酸化储层，以提高储层渗透性和产能。在使用该项技术的过程中，需要在油管上安装酸化工具，酸化工具一般由多个独立的酸化模块组成，每个模块都有自己的喷嘴和控制系统，当油管通过储层时，酸化模块会自动喷射酸液，对储层进行酸化处理，通过连续的油管拖动，酸化工具可以覆盖整个水平井井段，使酸液可以均匀地分布在储层中，从而提高储层的渗透性和产能。同时，该技术还能够减少不必要的酸液消耗和浪费，提高酸液处理的经济效益。连续油管拖动酸化技术的优点是可以覆盖整个水平井井段，酸液分布均匀，能够提高储层的渗透性和产能，此外，该技术还能够减少不必要的酸液消耗和浪费，提高酸液处理的经济效益。其缺点为设备成本和操作难度较大，可能会损坏油管和酸化工具，同时还需要对油管进行严格的质量控制和监测。6.乳化酸酸化工艺乳化酸酸化工艺是利用乳化剂将酸液与油混合形成乳液，通过喷洒或注入的方式将乳液注入井筒，从而实现对储层的酸化处理，该工艺适用于各种类型的储层，特别是含有较多油的储层。在使用该项技术的过程中，酸液能够均匀地分布在储层中，提高了酸化效果，由于酸液与油混合成乳液，可以很好地避免酸液在井筒中流速过快导致的深部侵蚀。由于酸液被乳化后，可以在井筒内与油混合成乳液，减少了对环境的污染，乳化酸的酸液浓度一般较低，因此能够减少酸液对井筒的侵蚀，延长井筒使用寿命。乳化酸酸化工艺适用于各种类型的储层，特别是含有较多油的储层。乳化酸酸化工艺的缺点是工艺复杂，生产成本较高，同时乳化剂的选择也较为关键，需要根据储层类型进行选择。66技术应用与研究7.水平井深度酸化工艺水平井深度酸化工艺是采用高浓度酸液，通过在水平井中多段注入的方式进行深度酸化，从而提高储层的渗透率，增加产出，该工艺适用于水平井储层的渗透率较低或者需要深度酸化的情况。在使用该项技术的过程中，由于采用高浓度酸液，能够更好地酸化储层，提高储层渗透率，由于采用多段注入的方式，能够实现对水平井不同深度段的酸化处理，提高储层整体的产能，根据储层的类型和酸化效果，可以对酸液的浓度和注入段数进行调整，以达到最佳的酸化效果。水平井深度酸化工艺的缺点是需要进行复杂的工程设计和操作，同时高浓度酸液对设备和管道也具有一定的侵蚀性，需要进行相关设备和管道的防腐措施。8.连续油管进行泡沫洗井诱导排液技术连续油管进行泡沫洗井诱导排液技术是通过注入泡沫液和压缩空气来形成泡沫，将井内残留的液体和固体颗粒冲刷出来，从而清洗井筒、诱导排液，提高井的产能。在使用该项技术的过程中，首先，在连续油管中注入泡沫液和压缩空气，泡沫液是由表面活性剂和水混合而成的，注入油管中后会形成泡沫。其次，泡沫液和空气通过连续油管到达井底，泡沫液和空气混合形成的泡沫，可以将井筒内的液体和固体颗粒冲刷出来。最后，排放井底液体和泡沫，在泡沫洗井的过程中，会将井底的液体和固体颗粒冲刷到井口，然后通过油管排放出来。该技术的优点是能够彻底清洗井筒，去除井内沉积物和固体颗粒，降低井阻，并且可以诱导排液，提高井的产能。此外，泡沫液对环境污染较小，不会对储层和管道产生侵蚀作用。但是该技术的缺点是需要注入泡沫液和压缩空气，需要特殊设备和管路，操作相对复杂，同时，由于泡沫液的作用，也可能影响到后续的酸化酸压处理效果，需要进行综合考虑和操作。三、酸化酸压增产技术工艺的发展前景水平井酸化酸压增产技术是一种重要的油田增产技术，随着科技进步和油田勘探开发的不断深入，该技术出现了一些新的发展趋势。首先，未来的发展趋势是从传统的酸化酸压技术向智能化、自动化的方向发展，例如利用人工智能、大数据、云计算等技术来优化注酸参数、预测井筒响应等，提高增油效果；同时，采用自动化装备和远程监控系统，提高作业效率，降低工伤事故率。其次，未来的发展需要解决环保和资源问题，例如采用更环保、低污染的酸压药剂，开发更加高效、经济的注酸工艺，同时也需要更好地回收利用酸化酸压过程中产生的废水、废液、废气等，降低对环境的影响。此外，还需要不断探索和发展新的增油技术，例如利用纳米技术、微生物技术等新技术来开发新型药剂，提高注酸效果；利用新型管柱设计和新型钻井技术来优化井眼结构，提高注酸效率；同时，也需要研究和开发与酸化酸压技术配合的其他增油技术，例如水驱、气驱等。利用纳米颗粒材料制备新型药剂，可以提高药剂的效果，例如改善酸蚀性、增加渗透性等。利用电子束技术，可以制备更高效的药剂，例如高浓度的酸类或氧化剂等，提高注酸效果。利用人工智能技术，通过机器学习和大数据分析，优化注酸参数、预测井筒响应等，提高增油效果。利用高压水射流技术，可用于清洗油藏孔隙，提高注酸效率和效果。利用微生物对油藏进行微生物改造，促进油藏释放、分解和转化，提高油田开采效率。综合分析可以发现，水平井酸化酸压增产技术工艺未来的发展将会更加智能化、环保化、高效化和多样化。只有不断创新和提高技术水平，才能更好地满足油田勘探开发的需求，促进能源产业的可持续发展。四、结语综上所述，水平井酸化酸压技术工艺的应用可以大幅提升水平井的开发效率和开发质量，这对于推动我国能源产业的发展十分关键，目前常见的酸化酸压增产技术相对较多，根据实际情况对这些技术进行合理选择。在未来的发展中，企业需要引入纳米技术、电子束技术、人工智能技术以及微生物技术等，进一步提高水平井酸化酸压作业的开展质量。参考文献：1姜东兴.水平井酸化压裂技术分析J.中国石油和化工标准与质量，2020，40(12):207-208.2李明非，袁源.浅析水平井酸化酸压增产技术工艺及其发展前景J.化工设计通讯，2017，43(08):63.3蔡承政，李根生，沈忠厚，等.水平井分段酸化酸压技术现状及展望J.钻采工艺，2013，36(02):48-51+8.4罗本刚，杨涛，严弦.水平井酸化酸压增产技术工艺及其发展前景J.内蒙古石油化工，2011，37(09):129-130.5马巍，袁萍，虞建业等.江苏油田水平井酸化酸液置放工艺应用研究J.复杂油气藏，2009，2(02):72-75.作者简介：孙格超（1971），男，汉族，吉林农安人，本科，工程师，研究方向：海上油田石油开采及井下作业。