CN106285612A - 一种用于油气田酸化压裂的实时控酸浓度方法 - Google Patents

Abstract

本发明具体提供了一种用于油气田酸化压裂的实时控酸浓度方法，包括如下步骤：1)将A混砂车与酸罐和A水罐连接，B混砂车与B水罐连接；2)将混酸器的进酸口与交替泵注低阻酸和滑溜水的压裂车A的出液管线连接；3)将混酸器的进液口与泵注滑溜水的压裂车B的出液管线连接；4)将混酸器的出液口与井口管线连接；5)酸压施工时，A混砂车的泵注液量和泵注排量分别为 B混砂车的泵注液量和泵注排量分别为V₂＝Vρ′-V₁ρ、该发明通过混砂车调整低阻酸排量，实现酸浓度实时控制，逐级变化酸浓度，提高酸液有效作用距离、增大裂缝导流能力，达到最佳改造效果，满足油气田安全生产要求。

Description

一种用于油气田酸化压裂的实时控酸浓度方法

技术领域

本发明属于油田酸化压裂技术领域，具体涉及一种用于油气田酸化压裂的实时控酸浓度方法。

背景技术

酸化压裂(酸压)是低渗碳酸盐岩储层油气井投产和增产的有效措施。它通过酸液与人工(天然)裂缝壁面岩石发生化学反应，形成沟槽状或凹凸不平的高渗流通道，从而改善油气井的渗流状况，使油气井获得增产。

多级交替注入酸压是常用的一种酸压工艺，但是目前常规方法存在两方面问题：一是仅使用一台混砂车，且现场酸罐仅一个出液口与混砂车连接，经常出现酸液供液不足的问题，不能保证有效酸液排量；二是注入酸液浓度恒定，造成大量酸液耗费在裂缝前端而无法作用裂缝深部形成有效渗流通道。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于油气田酸化压裂的实时控酸浓度方法，以便有效提升酸压增产效果，并且满足油气田安全生产要求。

本发明的技术方案是提供了一种用于油气田酸化压裂的实时控酸浓度方法，包括如下步骤：

1)将A混砂车与酸罐和A水罐连接，B混砂车与B水罐连接；

2)将混酸器的进酸口与交替泵注低阻酸和滑溜水的压裂车A的出液管线连接，压裂车A的进液管线与A混砂车连接；

3)将混酸器的进液口与泵注滑溜水的压裂车B的出液管线连接，压裂车B的进液管线与B混砂车连接；

4)将混酸器的出液口与井口管线连接；

5)酸压施工时，A混砂车的泵注液量和泵注排量分别为 B混砂车的泵注液量和泵注排量分别为V₂＝Vρ'-V₁ρ、其中，Q为设计酸液排量，m³/min；V为设计酸液量，m³；ω为原始酸液质量分数，％；ω'为设计酸液质量分数，％；ρ为原始酸液密度，g/cm³；ρ'为设计酸液质量分数对应的酸液密度，g/cm³；V₁为A混砂车泵注液量，m³；V₂为B混砂车泵注液量，m³；Q₁为A混砂车泵注排量，m³/min；Q₂为B混砂车泵注排量，m³/min。

上述混酸器由外筒、内筒、出液口组成；外筒设置有进液口，内筒固定于外筒内部，，出液口连接于外筒末端，内筒的末端封堵，内筒的前端为进酸口，沿内筒的轴向、由进酸口至末端依次排列有出液孔。

上述外筒和出液口的内腔、内筒的内腔和外侧均喷覆聚四氟乙烯。

上述出液孔的孔径沿内筒轴向依次缩小。

上述酸罐、A水罐和B水罐均有多个。

上述压裂车A和压裂车B均有多个。

本发明的有益效果：

(1)本发明提供的这种用于油气田酸化压裂的实时控酸浓度方法使用两台混砂车，分别泵注低阻酸和滑溜水，确保实际酸液排量与设计排量一致。

(2)本发明提供的这种用于油气田酸化压裂的实时控酸浓度方法利用混酸器实现低阻酸和滑溜水均匀混配；该混酸器外筒和出液口的内腔、内筒的内腔和外侧均喷覆聚四氟乙烯，确保混酸器耐酸蚀，延长使用寿命；出液孔孔径沿轴向依次缩小，可以使内筒液体沿径向射流进入外筒，确保内筒液体与外筒液体充分混合，实现酸液的均匀混配。

(3)本发明提供的这种用于油气田酸化压裂的实时控酸浓度方法通过混砂车调整低阻酸排量，实现酸浓度实时控制，逐级变化酸浓度，可以提高酸液有效作用距离、增大裂缝导流能力，达到最佳改造效果。

(4)本发明提供的这种用于油气田酸化压裂的实时控酸浓度方法减少井场酸罐数量，适应环境保护要求。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明中混酸器的结构示意图。

图2是本发明用于油气田酸化压裂的实时控酸浓度方法的地面设备布局示意图。

附图标记说明：1、外筒；2、内筒；3、出液口；4、进液口；5、进酸口；6、出液孔；7、A混砂车；8、B混砂车；9、井口管线。

具体实施方式

实施例1：

本实施了提供了一种用于油气田酸化压裂的实时控酸浓度方法，如图2所示，包括如下步骤：

1)将A混砂车7与酸罐和A水罐连接，B混砂车8与B水罐连接；

2)将混酸器的进酸口5与交替泵注低阻酸和滑溜水的压裂车A的出液管线连接，压裂车A的进液管线与A混砂车7连接；

3)将混酸器的进液口4与泵注滑溜水的压裂车B的出液管线连接，压裂车B的进液管线与B混砂车8连接；

4)将混酸器的出液口3与井口管线9连接；

5)酸压施工时，A混砂车7的泵注液量和泵注排量分别为 B混砂车8的泵注液量和泵注排量分别为V₂＝Vρ'-V₁ρ、其中，Q为设计酸液排量，m³/min；V为设计酸液量，m³；ω为原始酸液质量分数，％；ω'为设计酸液质量分数，％；ρ为原始酸液密度，g/cm³；ρ'为设计酸液质量分数对应的酸液密度，g/cm³；V₁为A混砂车泵注液量，m³；V₂为B混砂车泵注液量，m³；Q₁为A混砂车泵注排量，m³/min；Q₂为B混砂车泵注排量，m³/min。

其中，所述酸罐、A水罐和B水罐均有多个，压裂车A和压裂车B均有多个。

本发明提供的这种用于油气田酸化压裂的实时控酸浓度方法使用两台混砂车，分别泵注低阻酸和滑溜水，确保实际酸液排量与设计排量一致；同时，通过混砂车调整低阻酸排量，实现酸浓度实时控制，逐级变化酸浓度，可以提高酸液有效作用距离、增大裂缝导流能力，达到最佳改造效果，减少井场酸罐数量，适应环境保护要求。

实施例2：

在实施例1的基础上，如图1所示，所述混酸器由外筒1、内筒2、出液口3组成；外筒1设置有进液口4，内筒2固定于外筒1内部，，出液口3连接于外筒1末端，内筒2的末端封堵，内筒2的前端为进酸口5，沿内筒2的轴向、由进酸口5至末端依次排列有出液孔6。所述外筒1和出液口3的内腔、内筒2的内腔和外侧均喷覆聚四氟乙烯。所述出液孔6的孔径沿内筒2轴向依次缩小。

该发明利用混酸器实现低阻酸和滑溜水均匀混配；该混酸器外筒1和出液口3的内腔、内筒2的内腔和外侧均喷覆聚四氟乙烯，确保混酸器耐酸蚀，延长使用寿命；出液孔6孔径沿内筒2轴向依次缩小，可以使内筒2液体沿径向射流进入外筒1，确保内筒2液体与外筒1液体充分混合，实现酸液的均匀混配。

实施例3：

在实施例1和实施例2的基础上，本实施例利用本发明用于油气田酸化压裂的实时控酸浓度方法对长庆油田苏东38-25C2井改造层段3390.6m～3410.3m，改造层段有效厚度16.5m，靠近储层上部3391.0m～3395.0m进行集中射孔。设计低阻酸71.3m³、滑溜水197.3m³、转向酸50.0m³。实施方案中，滑溜水为前置造缝液体；低阻酸刻蚀主裂缝、扩展微裂缝，形成有效渗流通道；转向酸增粘暂堵前一阶段形成的裂缝，利于后续液体形成新的裂缝。

酸压施工时，A混砂车7与所有酸罐和A水罐连接，B混砂车8与B水罐连接；混酸器的进酸口5与交替泵注低阻酸和滑溜水的压裂车A出液管线连接，进液口4与泵注滑溜水的压裂车B出液管线连接，出液口3与井口管线9连接。

施工所用低阻酸为工业盐酸配置，质量分数31％、密度1.1543g/cm³，根据表1的不同酸液质量分数与密度对应数据，得到不同施工阶段设计酸液质量分数的密度。

表1：

酸液质量分数％	31	25	20	15
					密度g/cm3	1.1	1.12	1.09	1.07

再通过分别计算酸压施工各阶段A混砂车的泵注液量和泵注排量，通过V₂＝Vρ'-V₁ρ、分别计算酸压施工各阶段B混砂车的泵注液量和泵注排量，其中，Q为设计酸液排量，m³/min；V为设计酸液量，m³；ω为原始酸液质量分数，％；ω'为设计酸液质量分数，％；ρ为原始酸液密度，g/cm³；ρ'为设计酸液质量分数对应的酸液密度，g/cm³；V₁为A混砂车泵注液量，m³；V₂为B混砂车泵注液量，m³；Q₁为A混砂车泵注排量，m³/min；Q₂为B混砂车泵注排量，m³/min。

采用本发明设计的酸压施工泵注程序列于表2中。

表2：

经过酸压改造，该井日产气量达到58.68×10⁴m³/d，与该区块同期未采用本方法时压后日产气量最高仅25.56×10⁴m³/d相比，苏东38-25C2采用本方法后取得了较好的酸压效果。

综上所述，本发明提供的这种用于油气田酸化压裂的实时控酸浓度方法有效提升了酸压增产效果，并且满足油气田安全生产要求。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于油气田酸化压裂的实时控酸浓度方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)将A混砂车(7)与酸罐和A水罐连接，B混砂车(8)与B水罐连接；

2)将混酸器的进酸口(5)与交替泵注低阻酸和滑溜水的压裂车A的出液管线连接，压裂车A的进液管线与A混砂车(7)连接；

3)将混酸器的进液口(4)与泵注滑溜水的压裂车B的出液管线连接，压裂车B的进液管线与B混砂车(8)连接；

4)将混酸器的出液口(3)与井口管线(9)连接；

5)酸压施工时，A混砂车(7)的泵注液量和泵注排量分别为 $Q_1=\frac{V_1}{V/Q},$ B混砂车(8)的泵注液量和泵注排量分别为 $V_2=V{\mathrm{\ρ}}^{\′}-V_1\mathrm{\ρ},Q_2-\frac{V_2}{V/Q};$ 其中，Q为设计酸液排量，m³/min；V为设计酸液量，m³；ω为原始酸液质量分数，％；ω'为设计酸液质量分数，％；ρ为原始酸液密度，g/cm³；ρ'为设计酸液质量分数对应的酸液密度，g/cm³；V₁为A混砂车泵注液量，m³；V₂为B混砂车泵注液量，m³；Q₁为A混砂车泵注排量，m³/min；Q₂为B混砂车泵注排量，m³/min。

2.如权利要求1所述的用于油气田酸化压裂的实时控酸浓度方法，其特征在于：所述混酸器由外筒(1)、内筒(2)、出液口(3)组成；外筒(1)设置有进液口(4)，内筒(2)固定于外筒(1)内部，，出液口(3)连接于外筒(1)末端，内筒(2)的末端封堵，内筒(2)的前端为进酸口(5)，沿内筒(2)的轴向、由进酸口(5)至末端依次排列有出液孔(6)。

3.如权利要求2所述的用于油气田酸化压裂的实时控酸浓度方法，其特征在于：所述外筒(1)和出液口(3)的内腔、内筒(2)的内腔和外侧均喷覆聚四氟乙烯。

4.如权利要求2所述的用于油气田酸化压裂的实时控酸浓度方法，其特征在于：所述出液孔(6)的孔径沿内筒(2)轴向依次缩小。

5.如权利要求1所述的用于油气田酸化压裂的实时控酸浓度方法，其特征在于：所述酸罐、A水罐和B水罐均有多个。

6.如权利要求1所述的用于油气田酸化压裂的实时控酸浓度方法，其特征在于：所述压裂车A和压裂车B均有多个。