高温深层碳酸盐岩储层酸化压裂改造技术探析

夏玉磊 兰建平 纪冬冬(．中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司；．中国石油集团CO压裂增产研究室， 陕西 西安 7008)

高温深层碳酸盐岩储层酸化压裂改造技术探析

夏玉磊2兰建平2纪冬冬1(1．中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司；2．中国石油集团CO2压裂增产研究室， 陕西 西安 710018)

近几年，油气勘探技术得到了快速发展，勘探范围逐渐扩大，人们加强了对勘探的研究，其中碳酸盐岩层是油气勘探过程中经常会遇到的地质结构，因此得到了人们的重视。碳酸盐油气具有温度高、埋藏深、非均匀质性强等诸多特点，在具体研究与分析过程中要对应用的技术及理论研究、现场应用等诸多内容进行重点分析，从而为碳酸盐岩储层开发提供强有力的技术支持。

碳酸盐岩层；油气勘探；酸化压力

通过油气勘探技术表明，碳酸盐岩层已经占到了所有油气存储量的六层以上，逐渐成为了油气勘探的热点内容。碳酸盐岩存储层在我国有着广泛的分布，开发潜力巨大，但是因为其自身具有较强的非均匀质、复杂等诸多特点，因此现阶段所掌握的勘探开发技术无法满足对其的开发要求，由此可见，加强对碳酸盐岩层开发的研究具有现实意义。

1 现阶段常用的酸化压裂技术

(1)普通酸化压裂 普通压裂酸化就是在酸化压裂过程中所使用的酸为凝胶酸、常规酸等作为施工的原材料，直接开展酸化压裂。需要注意的是，在酸化压裂过程中，不会应用前置液，同时也不会对特殊的反排技术加以应用。在对该酸化压裂技术进行应用的过程中，因为施工的原因，将会伤害岩层，并且这种伤害十分严重，因此该方法在具体应用过程中会受到许多因素的限制，主要在高渗储层中应用。

(2)深度酸化压裂 深度酸化压裂技术包括的内容相对来说比较广泛，下面主要针对固体酸化压裂和多级交替注入酸化两种技术进行分析。

①固体酸化技术指的是将固体酸作为酸化压裂的原材料，固体酸便于携带，并且自身所具有的腐蚀性相对程度较低。在应用固体酸化过程中需要注意，需要依据酸的腐蚀性和浓度依次加入，这样操作的主要目的是为了确保固体酸的颗粒的分布能够保持均匀，从而确保酸化的效果能够达到人们的期望值。固体酸能够在井筒中表现出不错惰性和弱酸性，从而腐蚀岩层，产生较强的裂缝。②多级交替注入酸化压裂主要包括酸液和前置液酸化两部分。利用该技术在具体操作过程中，需要交替灌注两种不同的液体，从而使裂缝的长度和倒流强度都能够得到进一步提升，该方法在具体应用过程中可以使酸化压裂效果得到进一步提高。

2 碳酸盐岩储层改造技术

在改造碳酸盐岩储层过程中采用的主要方法是酸化、酸压、砂压裂技术，具体内容如下。

(1)DCA均匀酸化 酸化技术的原理是利用酸液对裂缝、地层孔隙、岩石胶结物等进行溶蚀和溶解，使裂缝和孔隙的渗透性能够得到恢复以及提升。通过分析可知，方解石和白云石是组成碳酸盐岩储层的两种主要成分，因此，在具体操作过程中，对这两种成分进行酸化，能够起到改造储层的作用。

酸化过程中会遇到巨厚层或长井段等诸多问题，因此为了使酸化效果能够得到进一步提升，可以利用DCA黏弹性表面活性剂清洁自转向酸。这种液体由黏性表面活性剂和盐酸两种物质共同组成，具有自转向性能。在具体操作过程中，向地层内挤入DCA酸，酸会进入渗透率较高的存储层中，从而将会与碳酸盐发生反应，此时pH值将会有所升高，Ca2+将会升高，流动阻力将会加大，从而使泵压上升。此外，在酸岩发生反应之前，酸液黏度较低，最先被注入的酸的酸化会发生在渗透率较低的地层，随后被注入的酸将会在渗透率相对较高的储层发生短时间的暂堵，导致注入酸液的泵注压力产生明显提升，新注入的鲜酸将会进入到更低的储层，从而同存储岩层发生影响，增大酸粘度，提升酸液泵压。

(2)深度酸压技术 深度酸压技术包含的内容较多，其中的关键内容就是酸液，在采用深度酸压技术过程中所使用的酸，需要具有以下几项特点：

①反应速率慢。②低滤失。③强非均匀刻蚀。④远作用距离。只有具有以上四项特点的酸才能在深度酸压中使用，通过该技术，可以获得一定的导流能力。

(3)压裂工艺技术 加砂压力是一种常被应用在改造低渗透砂岩储层中的一种手段，该技术在具体应用过程中有着较为理想的效果，因此在具体操作过程，压裂液不易与底层产生化学反应，遭缝效率高、滤失量低，存储层中会产生人工裂缝。由此可见，压裂改造盐酸盐岩储层，能够使渗透面积得到有效的扩大，是一种比较理想的方式，因此可以在作业中对该方式进行适当推广。

(4)携砂压裂技术 水力压裂能够形成长人工裂缝，同时因为存在支撑剂，导流能力能够得到维持。但是水力压裂与酸液相比，水不会与碳酸盐发生反应，因此与天然裂缝的沟通能力达不到酸压的水平，而酸压由于滤失较大，产生的酸蚀缝较短，对于深井来说，闭合应力过大，裂缝的维持时间较短，无法满足作业要求。

此外，需要注意在改造碳酸盐岩储层过程中还面临诸多方面的挑战。

①酸化压裂过程中难以估算液体滤失，这增加了压裂优化设计难度。②探井深度的逐步加深，底层温度的升高，对液体的性能也提出了更高的要求。③后期水窜问题仍然无法得到有效的解决。

3 结语

改进酸化压裂技术，可以使碳酸盐岩储层的压力效果得到提升，实现增产，降低油气开采过程中受复杂地质类型影响。在具体作业过程中，可以依据不同的技术条件选择具有特殊性和针对性的酸压裂技术，降低油气的开采难度，提升油气产量。

[1]孙瑞娜,孙晓瑞.碳酸盐岩油气层酸化技术研究进展[J].化工技术与开发,2014,03:32-35+52.