压裂酸化技术服务中心及特色技术简介

压裂酸化技术服务中心（以下简称“中心”）自1985年成立以来，始终强调发展和创新，长期致力于压裂酸化应用技术与基础理论的研究，努力解决生产中的技术难题，为低渗透油气藏的勘探与开发提出新理论、新工艺、新技术、新方法、新材料，逐渐形成了一系列压裂酸化特色技术。“十五”期间，“中心”在国内外开展了卓有成效的现场技术服务。在国内，为16个油田的450余口重点井或疑难井提供了综合性科研攻关和技术服务，解决了塔里木、玉门等十几个油田的众多压裂酸化改造技术难题，为中石油的增储上产做出了贡献；在国外，为哈萨克斯坦、阿塞拜疆等8个国家（地区），设计施工180余口井，增产效果显著，为中国石油在国际上赢得了声誉。

“中心”获得了50项科研成果，其中获省部级以上科研成果奖14项，2004年获得中国石油天然气股份公司“油气田开发先进技术”金牌，2005年获中国石油天然气集团公司“优秀科技创新团队”等多项荣誉称号。

一、低渗透油藏开发压裂技术

二、复杂岩性储层酸压技术

研究对象：复杂岩性储层——碎屑岩、碳酸盐岩、粘土矿物各占1/3；以砂砾岩为主，交互白云质细砂岩、白云质泥岩。

累产113000吨，有效期2060天，目前41m 3/d。

累产123000吨，有效期910天，目前167.9m 3/d。

0.01

0.11101001000100000

10

20

30

40

50

60

70

闭合压力(MPa)

导流能力(μm 2.c m )

复杂岩性：碎‘屑岩、碳酸盐岩、粘土矿物各占1/3

三、低渗油藏重复压裂技术

●研究对象：针对低渗透油气藏前次压裂失效的井层，以增产稳产、提高开发效果为目的。

●技术内容：该技术主要包括重复压裂井油藏与工程研究（复压前储层物性评价、剩余可采储量及地层能量评估、原有水力裂缝及其工艺技术评估等）、重复压裂前地应力场及重复压裂时机研究，转向重复压裂优化设计及其实施工艺技术，选井选层研究，中高含水期油藏重复压裂的油藏数值模拟技术，重复压裂材料与施工参数的研究、高砂比压裂施工工艺技术，重复压裂诊断与压后效果评价等技

主应力差值为3MPa

重复压裂选井

四、特低渗油藏经济有效动用开发压裂技术

经济评价

数据库管理系统实施

产能分析模型应用

决策分析

SQL 服务器Web IIS

●适应储层：

储层渗透率在

0.5×10-3μm 2以下的特低渗透油藏。

长期导流及支撑剂评价实验系统

●技术内容：特低渗透油藏技术经济评价方法、长期稳产对导流能力的要求及长期导流能力实验技术、水力裂缝与井网的优化匹配研究、有效开发压裂技术经济下限研究、注水时机研究、蒙特-卡洛随机风险评价模拟技术、施工参数的优选与优化设计、现场质量控制与效果分析等。

●应用效果：吉林前48区块的应用，取得了明显的效果，较相邻区块单井产量提高60%以上。

五、深井超深井异常高应力储层压裂酸化改造技术●技术特点：主要针对深井、超深井异常高应力的储层改造。

塔里木阿克1井大型加砂压裂施工现场

●技术内容：模拟深井、超深井地层条件下压裂酸化有关特性参数的实验技术；拟三维、全三维水力裂缝模拟及优化设计技术；两酸三矿物酸化增注设计技术；低摩阻、耐高温的压裂液体系；加重酸液技术（专利技术）；加重压裂液技术（专利技术）；支撑剂粒径组合技术；耐高温、配伍性好，低伤害的有机缓速酸酸液体系；长岩心酸化模拟实验及闭合酸化酸蚀裂缝导流能力实验技术；现场实时评估、质量控制技术等。

压裂液动态滤失与伤害仪

●储层特点：针对碳酸盐岩油气藏。

●技术内容：碳酸盐岩储层模拟地层条件的力学实验技术，酸用稠化剂—胶凝酸、酸用交联剂，在此基础上形成了交联酸酸液配方体系（140℃），地面交联酸交联与破胶技术，碳酸盐储层加砂压裂优化设计及实施工艺技术，现场质量控制技术。

六、碳酸盐岩储层深度改造技术研究

●现场应用：对塔里木油田塔中823井采用地面交联酸进行酸压改造，施工后用6mm 油嘴放喷求产，折日产油

128m 3，折日产气33×104m 3；塔中621井于2004年10月16日进行碳酸盐岩加砂压裂施工，共加入液量358.7m 3，支撑剂30.5m 3，施工排量：4.0-4.5m 3/min ，砂浓度为50-720kg/m 3，压裂前日产油0.105m 3，压裂后2004年10月17日6mm 油嘴，油压

29.6MPa ，日产油148.75m 3，日产气64654m 3。

旋转岩盘试验仪

50%砂比

超级低伤害压裂液体系

七、含醇超级瓜胶低伤害压裂液体系

●技术内容：低伤害的超级瓜胶技术、高效助排技术、高效携砂技术等。

●应用效果：该技术在塔里木油田克拉玛依油田、吐哈油田、四川油田等现场应用21口重点井，压后增产效果明显，比常规压裂技术增产50%以上。

八、泡沫（N 2、CO 2）压裂和助排压裂技术

●适应储层：低压强水敏储层●技术内容：起泡、稳泡技术，酸性交联技术，变泡沫质量技术，恒定内相技术等。●应用效果：该技术在长庆苏里格气田、吉林油田等现场应用，

压后液体返排率达到90%

以上。

大型多功能流动回路

九、砂岩基质酸化及注水井增注技术

●适应储层：钻完井或生产过程中存在污染的井层，注水过程中存在伤害而导致注水量降低、注水压力升高的井层等。

●技术内容：长岩心酸化流动模拟试验技术、ESEM

环境扫描电镜微观分析技术；ICP和19FNMR残酸离

子分析技术；新型缓速酸体系；砂岩优化设计专家

系统；“两酸三矿物”模型建立与模拟;基质酸化实

时监测与评估等。

●应用效果：该技术在大庆、胜利、四川等现场应用，提高了油井的产能，提高了水井注水量，降低了注入压力。

可模拟地层温度、压力、流速条件下，评价不同酸液体系

对地层的酸化效果及二次伤害程度。岩心长可达25厘米，

分为六段测定渗透率变化。

国内外技术服务领域广阔：近5年在国内16个油田技术服务450余井次，在海外9个国家（地区）服务180余井次，并于与国内外建立了广泛的合作关系。

煤层气

授奖级别

国 家 级

发表论文370余篇，其中SPE 30多篇，专（译）著12部。参加国际学术交流活动30人次，参加全国学术交流活动60人次，主办国际会议2次，主办全国性学术交流活动4次。

申请中国发明专利4

项，授权2项；制修订中国石油天然气行业标准与企业标准31项。

压裂酸化技术服务中心及特色技术简介

压裂酸化技术服务中心（以下简称“中心”）自1985年成立以来，始终强调发展和创新，长期致力于压裂酸化应用技术与基础理论的研究，努力解决生产中的技术难题，为低渗透油气藏的勘探与开发提出新理论、新工艺、新技术、新方法、新材料，逐渐形成了一系列压裂酸化特色技术。“十五”期间，“中心”在国内外开展了卓有成效的现场技术服务。在国内，为16个油田的450余口重点井或疑难井提供了综合性科研攻关和技术服务，解决了塔里木、玉门等十几个油田的众多压裂酸化改造技术难题，为中石油的增储上产做出了贡献；在国外，为哈萨克斯坦、阿塞拜疆等8个国家（地区），设计施工180余口井，增产效果显著，为中国石油在国际上赢得了声誉。 “中心”获得了50项科研成果，其中获省部级以上科研成果奖14项，2004年获得中国石油天然气股份公司“油气田开发先进技术”金牌，2005年获中国石油天然气集团公司“优秀科技创新团队”等多项荣誉称号。

一、低渗透油藏开发压裂技术

二、复杂岩性储层酸压技术 研究对象：复杂岩性储层——碎屑岩、碳酸盐岩、粘土矿物各占1/3；以砂砾岩为主，交互白云质细砂岩、白云质泥岩。 累产113000吨，有效期2060天，目前41m 3/d。 累产123000吨，有效期910天，目前167.9m 3/d。 0.01 0.11101001000100000 10 20 30 40 50 60 70 闭合压力(MPa) 导流能力(μm 2.c m ) 复杂岩性：碎‘屑岩、碳酸盐岩、粘土矿物各占1/3

三、低渗油藏重复压裂技术 ●研究对象：针对低渗透油气藏前次压裂失效的井层，以增产稳产、提高开发效果为目的。 ●技术内容：该技术主要包括重复压裂井油藏与工程研究（复压前储层物性评价、剩余可采储量及地层能量评估、原有水力裂缝及其工艺技术评估等）、重复压裂前地应力场及重复压裂时机研究，转向重复压裂优化设计及其实施工艺技术，选井选层研究，中高含水期油藏重复压裂的油藏数值模拟技术，重复压裂材料与施工参数的研究、高砂比压裂施工工艺技术，重复压裂诊断与压后效果评价等技 主应力差值为3MPa 重复压裂选井

压裂酸化技术手册

《压裂酸化技术手册》 前言 近几年来，随着新压裂设备机组、连续油管设备和液氮泵车设备的引进以及对外合作的加强，施工工艺技术呈现出多样化，施工作业难度加大，施工技术要求较高，为了满足工程技术人员对装备的深入了解，提高施工技术、保证施工质量，组织技术人员历经两年时间编写了这本《压裂酸化技术手册》。该手册收集了井下作业处压裂酸化主要设备、液氮设备、连续油管设备等的性能规范和作业技术要求，井下工具、油套管、添加剂、支撑剂等的常用数据，以及单位换算、常用计算公式、摩阻曲线，地面工艺流程等内容。该手册目前仅在处内发行，请大家在使用中多提精品文档，知识共享，下载可修改编辑！

宝贵意见，以便今后修订。谢谢！精品文档，知识共享，下载可修改编辑！

目录 第一章压裂酸化设备 (1) 一、车载式设备 (1) (一) HQ2000型压裂车 (1) (二) BL1600型压裂车（1650型） (3) (三) SMT型管汇车 (7) (四) FBRC100ARC型混砂车 (9) (五) CHBFT 100ARC型混砂车 (14) (六) FARCVAN-Ⅱ型仪表车 (19) (七) GZC700/8型供液车 (22) (八) NC5200TYL70型压裂车 (23) (九) HR10M型连续油管作业机组 (24) (十) TR6000DF15型液氮泵车 (42) (十一) NTP400F15型液氮泵车 (44) (十二) NC-251-F型液氮泵车 (46) (十三) 赫洛ZM443液氮槽车 (48) (十四) 东风日产液氮槽车 (48) (十五) 赫洛ZM403运砂车 (49) (十六) YY10型运液车 (50) (十七) CTA12型运酸车 (50) (十八) NC5151ZBG/2500Y型背罐车 (51) (十九) CYPS-Ⅱ型配酸车 (51) 精品文档，知识共享，下载可修改编辑！

油田分层压裂(酸化)工艺技术探讨

油田分层压裂（酸化）工艺技术探讨 摘要：在油田勘探开采的发展中，常规石油中有诸多工艺技术，而分层压裂液液、酸化液工艺是中国油田试油作业中不可缺少的过程，也是从钻井步骤一直到油田生产过程中承上启下的关键工艺，同时也是油田开发工程中工艺技术服务的重要组成部分。本文阐述了我国油田的压裂液工艺技术以及酸化液工艺技术，并进一步研究这两种技术在油田施工过程中的应用、效果分析。 关键词：油田分层压裂液酸化液工艺技术效果分析 油田试油技术在广义上就是指试油施工的整个过程，其中包括了各方面的工艺技术例如：地层的测试、常规试油的工艺技术程序、试井测试和技术改造措施，这些工作全部是为了取得油田实际储油参数而进行的，压裂液工艺技术以及酸化液工艺技术，在中国石油集团渤海钻探工程技术研究院的工作学习中，我对石油技术做过颇多分析，本文就针对油田分层压裂酸化工艺技术展开探讨，分析压裂液技术与酸化液技术在我国油田种的应用、效果。 一、压裂技液术与酸化液技术的概述 1.压裂液技术 油田压裂液工艺技术应用上主要是压力将地层压开，形成裂缝并用支撑剂将它支撑起来，以减小流体流动阻力的增产、增注措施。 压裂液主要有前置液、携砂液、顶替液组成的。压裂液的性能要求：黏度高，润滑性好，滤失量小，低摩阻，对被压裂的流体层无堵塞及损害，对流体矿无污染，热稳定性及剪切稳定性能好、低残渣、配伍性好、破胶迅速、货源广，便于配制，经济合理。 压裂液主要作用在概括来说有以下几方面：1、携带支撑剂到地层；2、压开裂缝；3、降低地层温度。 2.酸化液技术 酸化液技术分为压裂酸化工艺技术和基质酸化工艺技术两种，主要是利用酸液解决生产井和注水井周围污染问题，进一步的清除缝隙中的堵塞物质，达到扩大地层裂缝，提高渗透率的一种工艺技术。压裂酸化技术指的是在酸化的基础上压裂，将天然裂缝加宽、扩大、延伸，或是通过压裂岩石形成新的岩缝。形成之后的岩缝凹凸不平，在施工后形成槽油、沟油等流通道，改善了之前的汽油景田流渗状况，提高产油量。还有一种普通盐酸的酸化工艺称之为解堵酸技术，用以压裂压力低于破裂压力时的酸化处理的工艺。这种技术用途不如前类宽泛，只能解除汽油井眼周围小范围的堵塞，但该技术具有低成本、工艺技术操作简单、对地层的溶解度高的优点；目前的酸化技术主要分为：酸洗酸化；解堵酸化；压裂

酸化压裂技术

第二节酸化压裂技术 一、教学目的 了解酸化压裂的原理，掌握酸液的滤失，酸液的损耗，能够计算酸岩复相反应有效作用距离，了解前置液酸压设计方法。 二、教学重点、难点 教学重点 1、酸化压裂原理 2、酸液的损耗 3、前置液酸压设计方法 教学难点 1、酸液的滤失 2、酸岩复相反应有效作用距离 三、教法说明 课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关的数据和图表 四、教学内容 本节主要介绍四个方面的问题： 一、酸液的滤失 二、酸液的损耗 三、酸岩复相反应有效作用距离 四、前置液酸压设计方法 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。 酸压效果： ??? ?????????以及不均匀刻蚀程度量对底层岩石矿物的溶解导流能力：取决于酸液裂缝内的流速控制酸盐反应速度酸液的滤失特性裂缝有效长度 (一)酸液的滤失 滤失主要受酸液的粘度控制 控制酸液的滤失常用的方法和措施： (1)固相防滤失剂 刺梧桐胶质：在酸中膨胀并形成鼓起的小颗粒，在裂缝壁面形成 桥塞，阻止酸蚀孔道的发展，降低滤失面积。 硅粉：添满或桥塞酸蚀孔道和天然裂缝。 粒径大小不等的油溶树脂：大颗粒桥塞大的孔隙；亲油的树脂形 成更小的颗粒，变形后堵塞大颗粒的 孔隙，从而有效地降低酸液的滤失。 (2)前置液酸压 优点：①采用前置液破裂地层形成裂缝，并在裂缝壁面形成滤饼， 可以降低活性酸的滤失；

压裂酸化安全要求

压裂、酸化安全要求 1.施工作业前的安全要求 1.1施工作业设备、设施的安全要求 A 高压管汇系统的定期监测管理 高压管汇系统的定期监测与管理应按照SY/T 6270-1997执行。 B 压裂泵液力端（泵头）的检查与监测 1 合理使用、精心维护泵头，是延长泵头使用寿命、防止泵头突发事故的重要措施。 2 压裂车泵头保险阀应清洗涂油，安全销子的切断压力不应超过额定工作压力。 3 压裂泵头、泵头内腔外表不应有裂纹；阀、阀座不应有沟、槽、点蚀、坑蚀及变形缺陷，若有应及时更换。 4 每次施工完后应认真清洗泵头内腔，以防止酸、碱、盐的腐蚀造成应力集中点，使泵头过早损坏。 5 装有缓冲器的泵头，应每月核对一次缓冲器压力，低于额定压力者应及时充气，如漏气要及时修理。 6 在换凡尔时要认真观察泵头腔内有无裂纹，如发现裂纹应立即更换新的泵头。 7 在泵运转时或承压时不要打开泵头上的放空闸门，以防止发生事故。 C 施工压力显示系统的校对与检查 整个压力显示系统应当每年标定一次，与标准压力的误差应小于±2%，以保证其灵敏、准确。 D 泵车压力自动报警及保护系统 1 常进行压力校验，确保压力传感器及整个系统的精度及准确度。 2 确保压力设置正确。 3 自动保护后，应及时将油门调至怠速并将挡位空挡，以免在不急于重新施工时，复位后的误操作。 4 重新起泵时应先将自动保护复位。 5 确保压裂机组发动机紧急熄火装置性能良好。 E 酸化施工设备的配套要求 1 总要求是人不见酸、酸不见天、密闭施工。 2 现场酸化施工流程 所用酸液提前配好，采用如下流程注酸： 酸罐车→密闭供酸泵车→酸化压裂泵车→注入井内 3 防漏与清理管线 施工前高低压管汇用无酸液体试压。注酸完后用无酸液体清洗高低压管汇，此清洗液应作为替置液注入井内。 F 其它安全配套要求 1 在地面管汇中，对应的每台泵车、混砂车、酸泵车的每条进出口管线都应配有单向阀，以备施工中发生问题时便于处理。 2 含硫化氢气井施工作业设备的要求按照SY 6137-1996第3章执行。 1.2施工作业现场的安全要求 A 对井场、道路及电力线路的要求 1 根据施工规模统一规划施工井场。 2 进出井场道路的转弯处，应根据施工车辆的转弯半径适当加宽路面，做到不打倒

压裂酸化技术难点和挑战

压裂酸化技术难点和挑战 正如在我国石油工业“十五”规划报告指出的一样：现在我国石油工业面临的形势是新区勘探开发困难，老区的增产挖潜还有大量的工作要做。其中，常规的井网加密已经效果不大，对酸化压裂措施的认识不够。同时，增产措施改造的对象越来越复杂，改造目标已经从低渗、单井发展到了中、高渗和油田整体主要的难题集中在以下几个方面： 1.复杂岩性油气藏 指的是陆源碎屑岩、碳酸盐岩和粘土矿物以一定比例均匀存在，没有任何一种成份在主导地位。典型的代表是玉门酒西盆地的清溪油田，该油田储量高、品位好，但是储层矿物组成十分复杂。由于矿物的不连续分布，酸压后只能形成均匀、低强度的刻蚀；而水力压裂由于发生支撑剂嵌入和粘土矿物的水敏、碱敏现象严重，因此目前酸压和水力压裂技术对这类储层多为低效或无效。只能考虑从液体体系上改进工艺措施。 2.高温、超高温、深层、超深层和异常高压地层 以准葛尔盆地、克拉玛依、塔里木和吐鲁番为代表，如柯深101井，压力系数为2.0，温度135摄氏度，千米桥潜山地区井深4000m—5700m，温度在150摄氏度到180度之间。这种地层的技术难点往往是需要的施工压力和压裂酸化液体不能达到要求；酸液的反应时间短，酸蚀作用距离短。 3.低渗、低压、低产、低丰度“四低”储层 如中石油的长庆苏里格气田压力系数在0.8—0.9，渗透率为0.5—3.0达西，中石化的大牛地油田压力系数0.67—.0.98，渗透率仅为0.3—0.9达西。类似的这种储层在我国占很大的比例，由于产生水锁现象进而产生很难解除的水相圈闭，如果不采用特殊的工艺手段，很难得到高效开发。 4.凝析气藏 代表有千亿方的塔里木迪那气田和中原白庙深层凝析气藏。这类油田酸化压裂最大的问题是由于压力降低后凝析油的析出产生凝析油环，大大降低了天然气的产量。 5.高含硫，高含二氧化碳油田 这类油田有被誉为“南方海相勘探之光”的普光气田（储量高达1144亿立方米）；580亿立方米的罗家寨气田。这两个气田的含硫量都在10%—12%，远远超过3%的行业标准。硫化氢的高还原性和化学反应活性容易产生单质硫和硫化亚铁沉淀，在酸化压裂施工中造成二次伤害。同时，高含硫还会加大钻、采、集、输、外运的困难，尤其是在地形复杂，自然条件恶劣的四川丘陵地区。 6.异常破裂压力油藏 这种油藏埋藏深度和破裂压力不成正比，以川西致密须家河组和赤水地区为例：2000多米的井深破裂压力高达90多兆帕，现场经预处理措施之后，施工压力仍然高达80多兆帕。造成的直接后果就是压不开地层，酸液不能进入，对设备的损害比较大。 7.缝洞型、裂隙型碳酸盐岩 我国“九五”规划最大的整装油田——塔河油田就是这类油田的代表。塔河油田560万吨产量中有80%是依靠压裂酸化措施取得的。而压裂酸化中最大的难题是注入液体的滤失，因为这种缝洞型、裂隙型油藏已经并非常规意义上的裂缝和孔隙，而是体积巨大的溶洞和裂隙。 8.低渗稠油 这类油田由于稠油的流动性差，向井流动困难，导致初期增产效果差或无效，酸化压裂有效期短。 9.水平井、多分支等复杂结构井 我国从80年代中期在海上应用水平井，水平井的采油工艺远远落后于钻井技术的发展。水平井等复杂结构井压裂核心问题是起裂裂缝条数和裂缝方位的控制，水平井酸化存在的问题主要是酸液的均匀置放和长时间浸泡下酸岩反应机理。目前，在这方面已经作了大量的研究工作。 酸化压裂技术发展现状及创新 1.压裂裂缝延伸数学模型研究

地热井压裂酸化工艺优化新方法

地热井压裂酸化增产工艺优化新方法 胜利油田石油工程技术研究院 苏权生（山东东营） 关键词：地热、压裂、酸化、增产 目前社会经济飞速发展，能源消耗越来越多，随着煤炭、石油、天然气等化石燃料消耗的加剧，也带来了严重的环境污染和生态破坏问题，探索清洁环保型能源是未来发展的方向。地热能作为一种清洁、可再生能源，越来越受到各国政府的重视，国外已经开始对地热能进行深入研究，并取得了一定的成果，目前主要的应用领域包括：发电、供暖、工业利用、医疗、洗浴、水产养殖、农业温室、矿泉水生产、农业灌溉等。 目前地热井研究主要集中在两个方面：一是浅源低温地热井，完井方式包括裸眼完井和套管射孔完井，其储层性质与油气储层相似，由于地层发育不理想或沉积物堵塞导致完井产能低下，在常规洗井措施增产受限的情况下，可借鉴采用油气井酸化压裂增产工艺，沟通裂缝通道提高储层导流能力，以达到预期的水温、水量要求；二是深源高温地热系统，称为增强型地热系统EGS（Enhanced Geothermal Systems），是一种通过介质循环（水或C02)来提取深部干热岩体中的地热资源，并将其用来发电及供暖的工程技术集成。 本文主要针对目前应用较为广泛的浅源低温地热井，如何将目前油气领域成熟的压裂酸化技术应用在地热井增产方面，并对遇到的问题进行讨论。 1．地热井压裂增产优化技术 压裂工艺就是通过大排量将一定粘度的流体注入地层，当注入能力超过地层吸收能力的时候，地层岩石就会破裂，随着流体的不断注入，地层岩石裂缝会逐渐向远离井筒方向延伸，通过加入支撑陶粒，就在地层中形成了人工高导流能力裂缝，为流体流向井筒提供通道。 数值模拟技术是压裂设计优化的核心，通过在计算机上建立地质模型，可以方便、快捷的进行不同压裂方案模拟、对比、评价，从中优选出经济合理的施工方案。目前比较成熟的数值模拟软件GOHFER、FracPro-PT、StimPlan均可实现压裂施工参数和经济优化，设计优化过程如下： 一、地质建模