酸化压裂工艺在砂岩储层中的应用研究

赵燕红

摘要：砂岩储层在开采过程中会受到很多因素的影响，造成开采难度的增大，利用酸化压裂工艺对砂岩储层进行开采，存在很多种影响开采效果的因素，因此需要对砂岩储层酸化工艺技术的条件进行分析，对砂岩储层的地理性质和裂缝天然发育情况等方面进行研究，可以对酸化压裂工艺的影响因素有所了解，从而得出更好的配套方法。

关键词：酸化压裂工艺;砂岩储层;研究

随着油田行业的不断发展，低渗砂岩储层在油田中的地位越来越高，但是砂岩储层的开采难度非常大，常规的压裂方法并不能对砂岩储层进行有效果的开采，因此需要利用酸化压裂工艺对砂岩储层进行开采，常规的低渗透砂岩储层的开发方法大多是依靠水力压裂来进行天然裂缝改造，并且可以利用酸化技术进行解读，但是对于一些裂缝发育和地应力高的储层来讲，用常规的方法进行开采，效果不是特别理想，因此需要采用酸化压裂技术，能够对砂岩储层的开采提供有效帮助，从而达到增产的目的。

1酸化压裂工艺原理及条件

1.1酸化压裂工艺原理

酸化压裂在砂岩储层中的利用原理为：采用地面高压压裂泵车往油管中注入液体，通过高速度使井筒内的压力逐渐增大，直到能够克服地应力和岩石张力度后，在相应的岩石段会出现裂缝;随后再注入酸液，在处理层段形成裂缝酸蚀后造成沟槽的出现。再进行酸化压裂施工后，这些沟槽会具有较好的导流能力以及形成较长的裂缝，扩大油井的泄流面积，减少油流阻力，从而能够提高油井的产量。

1.2酸化压裂工艺条件

砂岩储层的地质特性比较复杂，通常情况下利用氢氟酸或者土酸方式进行酸化处理，当地层中的盐酸可溶物含量大于20%时，不能够利用氢氟酸进行酸化处理，因为进行酸化处理是为了让地层的渗透率增大，当氢氟酸在于土壤中的矿物质发生化学反应以后，会造成酸液腐蚀裂缝的情况出现，对储层很难产生蚓孔，造成解堵效果不明显，因此不能直接对砂岩储层成进行酸化压裂技术，其主要的影响因素为：（1）砂岩储层中含有较多的粘土成分，地质比较松散，如果直接采用酸化压裂处理技术，岩石被高浓度酸液腐蚀以后，会造成岩石的骨架变得疏松，会造成微粒四处飘散，最终会导致油井出砂的情况。（2）酸液会腐蝕裂缝表面，很难造成蚓孔，会影响油井的导流能力。根据这些问题的出现，可以得出砂岩储层进行酸化压裂的实施条件，酸化压裂以后不能让酸液腐蚀岩石，从而导致岩石骨架疏松，另外在酸化压裂技术以后需要生成具有良好导流能力的沟槽。

2酸化压裂与常规压裂的对比

酸化压裂和常规压裂的目的是一样的，都是为了能够扩大裂缝的长度增加流体的渗流能力。常规压裂是依靠支撑剂来防止裂缝重新闭合，而酸化压裂则依靠裂缝表面的不均匀性，通常情况下不会使用到支撑剂，因此可以得出酸化压裂技术只是用于石灰岩或者白云岩地层。

从增产效果上来看，酸化压裂和常规压裂两者之间各有优缺点，从操作水平上看，酸化压裂技术不会利用到支撑剂，因此酸化压裂的操作比较简单，而且较为方便，但是进行酸化压裂技术中所运用的酸液成本比较高。

常规压裂所造成的裂缝长度，取决于支撑剂带入裂缝的距离，而酸化压裂技术，所造成的裂缝长度取决于酸液消耗尽流入到裂缝的距离。在进行酸花压力的过程中，要控制酸液的漏失量，才能保证裂缝表面不会出现溶蚀，但是对于酸液的漏失量控制比较困难。

3酸压工艺的种类

目前我国的酸化压裂技术处于初期研究阶段，很多砂岩储层的施工大多采用普通酸压技术，利用该方法能够提高油井的产量，并且在实际应用过程中能够起到很好的优势效果，应该根据实际情况来选择合适的酸化技术，才能够提高储层中的导流能力。

3.1普通酸化压裂工艺

利用普通酸液来作为压裂液进行砂岩储层的酸化压裂处理为普通酸化压裂工艺，这种酸化工艺的主要作用为：能够对近井地带进行污染解堵或者形成规模性的裂缝，从而起到改善渗流能力的作用，由于使用普通酸液在储层中的反应比较迅速，造成的酸化反应范围比较小，该方法只适用裂缝孔隙型以及污染严重的天然裂缝等低渗储层。主要的增产原理为能够在地层中形成较高的导流能力，并且将径项流动方式改为线性流方式，从而降低流体的流动阻力，进一步提高油井的产量。

3.2高导流裂缝酸化压裂工艺

高导流裂缝酸压方式主要分为三种，第一，平衡酸压。该方式主要是在压开的地层裂缝中注入和流失量平衡的酸液，当裂缝的延伸压力大于缝中压力时，就可以让裂缝一直保持开放状态，酸液可以溶蚀裂缝面，并且能够增加溶蚀的速率和强度，提高裂缝的导流能力，但是在进行压裂的过程中要防止上下非产层和水层被压裂开。第二，闭合酸化。在低于闭合压力的基础上对闭合裂缝进行酸液注入，当大量的酸液流经闭合的裂缝时，能够快速溶蚀岩石表层，依靠这种方式能够使裂缝的张开面积增大，从而能够提高油井的产量。第三，平衡酸压闭合酸化。这种方式就是利用平衡酸压形成裂缝的情况下，再让酸蚀裂缝形成闭合状态，采用平衡酸压技术相反的方法对储层进行闭合酸化，这种方式主要适用于碳酸盐岩层酸化，可以有效提升闭合裂缝的渗流能力，进一步提高油井产量。

4结束语

我国在酸化压裂技术方面的理论不是特别完善，在油田应用中比较少，因此许多方法还需要改进，根据以往的研究成果和实际应用可以得出以下结论：砂岩储层利用酸化压裂技术进行开采，效果是非常明显的，在施工中所表现出的导流能力是否能满足油田开采，则需要对裂缝的导流能力和影响因素进行判定，由于储层的地理性质非常复杂，影响裂缝的导流能力的因素非常多，因此需要大量的实验才可以得出相关结论，而酸压技术主要是由普通的酸压逐渐上升到深度酸压的过程，所以还需要大量的实验对酸化压裂技术的完善。

参考文献：

[1]吴俊彩.酸化压裂工艺在砂岩储层中的应用研究[J].中国石油和化工标准与质量，2012（03）：132.

[2]朱德明.在碳酸盐岩储层中酸化压裂工艺的应用[J].化工管理，2014：202.

[3]徐兵威;.致密砂岩储层酸损伤降低破裂压力工艺研究及应用[J].重庆科技学院学报（自然科学版），2018，v.20;No.104（01）：82-86.