酸化压裂工艺特性与酸化压裂管柱优化

兰龙

摘 要：原油作为现代工业体系的基础与核心在能源、工业生产以及生活领域中发挥着极为重要的作用。做好油气开采保障能源供应是现今我国经济高速发展的重要保障。酸化压裂技术是一种应用于油气开采的重要技术，酸化压裂技术应用的过程中在利用水力作用形成裂缝的同时酸化压裂技术中所具有的酸液将会对裂缝的壁面进行溶蚀使得密闭的壁面形成凹凸不平的沟槽。酸化压裂技术利用这一特性使得原油能够在地下顺畅的流动，有效改善了储油层的渗透性，提高了采油的效率和效果。

关键词：酸化压裂技术；影响因素；管柱；优化

中图分类号：TE86 文献标志码：A

0 前言

酸化压裂技术是一种应用于碳酸盐油田开采的重要技术，酸化压裂技术在碳酸盐油田中的应用不仅能够提高油田的开采效率同时对油田的采收率也有着重要的提升。酸化压裂技术作为一种重要的采油技术需要不断对其进行研究优化用以更好地服务于油田开采。我国的酸化压裂技术经过多年的改进优化已经形成了较为完善的技术体系，应当积极对影响酸化压裂技术应用效果的因素进行分析并采取有针对性的措施来对其进行改进优化，保障油气资源的安全、高效开采。

1 酸化压裂技术的原理与特点

酸化压裂技术主要指的是依靠酸化液作为压裂液进行开采作业，在这一过程中酸化液利用其液体特性裂压出裂缝，同时酸化液会对所形成的裂缝壁面进行溶蚀用以形成凹凸不平的沟槽，这些未闭合的沟槽的强大的导流能力将会使得原油的流动性与渗透性大幅增强，进而实现油气开发增产增注的效果。酸化压裂技术能够在碳酸盐和某些砂岩地层中发挥出极强的增产效果。

2 酸化压裂工业的应用

2.1 酸化压裂工艺所使用的前置液

酸化压裂技术所使用的前置液多为黏度较高的液体，依靠液体高黏度的特性增强其压裂效果，通过前置液的压力传导性向地层施加较高的压力从而使得地层在高压作用下形成了一定形状的裂纹或是裂缝，此后通过降低岩石的温度使得酸液与岩石的相互作用得到降低并延长裂缝的生长使其变得更深、更长。需要注意的是前置液需要采用黏度较大的溶液介质，而一旦选用酸性溶液进行替代将会产生黏性指进现象，酸性溶液与岩层的相互结合将会对裂缝产生较大的腐蚀进而有效地增强裂缝的引流能力，为控制好黏性指进程度需要做好前置溶液与酸性溶液的配比。在配合比中如前置液的占比较低将使得酸性溶液的流速加快，无法进行指进作业。在前置液进行指进过程中对指进中所形成的滤饼进行细致的监测，如检测到形成滤饼则酸性溶液将会通过滤饼产生强渗透并腐蚀形成孔洞，此时需要加强对于前置溶液用量的控制。

2.2 酸化压裂工艺中所使用的稠化酸压

稠化酸主要是由酸溶液与可溶于水的高分子化合物配比而成。稠化酸主要分为非交联稠化液与交联稠化液两大类，稠化液的配比与使用需要结合所使用的地层来进行选取与确定。稠化酸应用于中间储层的酸化压裂时由于腐蚀裂缝的长度在25cm～60cm，使用稠化酸可以获得较为良好的酸化压裂效果。而对于高渗和低渗相结合的部分使用稠化酸将无法发挥出良好的效果。在使用稠化酸的过程中需要对排出问题引起足够的重视，如发现排出问题时需要及时采取有针对性的措施加以控制。

2.3 闭合酸压

在使用酸化压裂技术的过程中通过在井孔周边闭合缝隙中加入适当的酸液，这些酸液的存在将在井筒与周边裂缝中进行作用从而形成所需要的裂缝或是裂纹。在周边闭合裂缝中灌入酸液时控制好灌入酸液的容量，避免酸液过多堵塞井孔，影响酸化压裂的效果。

在应用酸化压裂技术的过程中通过利用封堵球能够有效地实现高黏性酸液的转向，通过高黏性酸液的转向能够使其完成对于不同地层之间的酸化压裂，转向酸分流转向能够对不同渗透速率的非均质储层进行良好的均匀性的酸化。

2.4 降滤失酸酸压工艺

在应用酸化压裂工艺的过程中，渗入地层中的酸液将会随着酸液与岩石的作用而降低浓度，待到酸液浓度下降到某一水平时将会在交联剂的作用下迅速提高酸液的黏度，此后，滤饼的存在将延缓酸液的滤失，并在随后的反应中控制酸液的浓度使其恢复到最初状态。变粘酸的应用能够在深穿酸化压裂改造中发挥出良好的效果。

3 酸化压裂管柱的优化

酸化压裂管柱作为酸化压裂工艺中主要的承载构件其在酸化压裂工艺中承担着极为重要的作用。在酸化压裂管柱应用中其自身将受到来自于自身与外界的强大作用力，这些作用力共同作用于酸化压裂管柱中，并会对酸化压裂管柱的应用状态产生极大的影响，尤其是酸化压裂管柱在不同的受力情况下、工作状态以及组合方式下将会产生不同的变化。酸化压裂管柱的受力变化后所导致的变形如超过安全范围将导致酸化压裂管柱在应用特性产生较大的改变，严重的甚至会影响到油井开采作业的安全性与可靠性。酸化压裂管柱在高温高压深井应用中所受到的影响较大。

酸化压裂管柱应用中将会受到以下几大因素的影响：酸化压裂管柱设计工艺缺陷。酸化压裂管柱设计可靠性直接影响着酸化压裂管柱的使用质量。酸化压裂管柱应用过程中受到多种因素的影响，即使在同一油井中所采用的套管厚度也有所不同，套管厚度的差异将容易导致井内上下直径存在较大的差异，如未能对这一差异引起足够的重视将会导致酸化压裂管柱在应用中出现问题并最终导致酸化压裂工艺无法达到预期效果。在影响酸化压裂管柱使用性能的影响因素中，井下配套工具是其中重要的组分之一，井下配套工具存在的不足主要体现在加工质量缺陷，如采用了不合格的井下配套工具将使得酸化压裂管柱使用的可靠性与安全性大幅下降，严重的将会造成极为严重的后果。

在酸化压裂工艺应用中为获得良好的应用性需要积极做好酸化压裂管柱的优化，以提高酸化压裂管柱的使用性。酸化压裂管柱所使用的材质需要选用镍基合金，以确保酸化压裂管柱具有良好的抗硫抗腐蚀性，在酸化压裂管柱结构优化中需要合理的确定酸化压裂管柱的结构与镍基合金的使用量，提高酸化压裂管柱使用的工艺性。在酸化压裂管柱优化上需要结合现场实际情况合理的确定酸化压裂管柱的尺寸，以确保酸化压裂管柱能够与油管套进行良好的匹配与结合，在酸化压裂管柱设计中可以采用节点系统分析法来对酸化压裂管柱的尺寸进行设计。此外，在酸化压裂管柱设计与尺寸确定上还需要对储层改造作业情况进行充分的考虑，用以确保酸化压裂管柱能够最大限度地发挥其良好的效果，在酸化压裂管柱設计中还需要对酸化压裂管柱的抗腐蚀性、抗压能力等进行充分的考虑，以确保酸化压裂管柱能够获得良好的使用效果。酸化压裂管柱的优化设计中，通过在油套环空及时更换符合质量要求的环空保护液用以增强空油、套管等的腐蚀情况，提高酸化压裂管柱的使用性与使用寿命。此外，在设计中还需要对酸化压裂管柱螺纹的选型进行良好的考虑确保酸化压裂管柱的使用性。

结语

酸化压裂工艺在油气开采中有着良好的应用，本文在分析酸化压裂工艺特性的基础上对酸化压裂管柱的优化进行了分析介绍，以便最大限度的使酸化压裂工艺发挥出良好的使用效果。

参考文献

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