酸化技术的应用

酸化技术的应用（精选11篇）

酸化技术的应用 篇1

1 引言

临盘采油厂所辖临盘、商河、临南三个油田均属复杂小断块油藏, 各断块油藏的岩性物性及压力系数差异大。随着各油田开发的不断深入, 老开发区块注水突进现象日趋严重, 整体含水上升, 加剧了层间层内矛盾, 使低渗次动层难以启动;另外一些探边低品味油藏投入开发, 在钻井、完井及修井作业过程中, 储集层极易受到伤害, 使产能下降。油井酸化以其施工简单, 成本低, 易于操作等特点, 已成为目前对高含水区块挖掘剩余油, 改善低渗次动层和对新开发区块提高地层认识的一项主要措施。为提高酸化有效率, 改善酸化效果, 我们推广应用了砂岩油藏缓速酸化技术, 恢复和提高地层渗透率, 对增产和稳产发挥了重要作用。自2008年以来, 共施工油井缓速酸化48井次, 有效38井次, 有效率79.2%, 酸化有效率从2008年的47.4%上升到2011年的72.7%。

2 开发中后期储层堵塞特征及对酸液的要求

针对油田开发中后期储层堵塞出现的新特征, 为达到解除油井深部污染, 改造深部地层, 以改善渗流效果的目的, 开展了砂岩油藏深部酸化, 优化酸液体系, 使酸液具备以下性能及要求:

(1) 具有较好的缓速能力和较高的溶蚀能力;

(2) 具有较强的缓蚀性能;

(3) 与地层流体配伍性好。

通过室内研究和现场实践, 优选了缓速酸液体系:有机复合酸和低伤害酸, 配套了适合的酸化工艺, 从而形成了适合我厂开发中后期储层堵塞特征的砂岩油藏缓速酸化技术。

3 缓速酸液室内评价

3.1 溶蚀实验

酸对岩心的溶蚀实验采用岩屑溶解法, 具体操作是将一定重量 (如0.5g) 的岩屑磨成过100目的粉末, 并置于一定量的酸液中, 在一定温度和时间下测定其溶蚀率。实验用岩样来自于高泥质含量储层 (临南油田X I32-10井) 和高灰质含量储层 (商二区商8-35井) 。

由实验得出, 常规土酸与岩屑反应1小时后即具有较高的溶蚀率, 而缓速酸与岩屑能长时间有效的作用, 有效时间长达12小时, 充分说明该酸液具有很好的缓速能力。在溶蚀能力方面, 缓速酸GWS-2, JF-3对高泥质岩屑, TH-99, JF-3对高灰质岩屑, 其最终溶蚀率能与相同条件下的常规土酸相比, 说明缓速酸液对砂岩地层具有较高的溶蚀能力。

3.2 缓蚀实验

实验方法采用石油天然气行业标准SY5405-91, 步骤如下:

3.2.1 试验前试片处理

将标准N-8 0石油专用管材钢试片 (50×25×2mm) 先用丙酮清洗, 除去油污, 放入无水乙醇中浸泡脱水1min, 用冷风吹干, 贮存在玻璃干燥器内备用。

3.2.2 酸液配制

配制不同种类的缓速酸液 (25%J F--3+3%HF、25%GWS-2、25%TH-99)

3.2.3 试验程序

(1) 取已准备好的二片试片, 记好编号。

(2) 用分析天平逐片称量, 并记录数据。

(3) 将配好的酸液按每平方厘米接触面积15ml的用酸量, 由量筒量取倒入反应杯中, 将试片挂好并立式放入酸液中。

(4) 将反应杯放入烘箱中, 加热至测试温度 (80℃) , 经一定时间 (4h) 恒温。

3.2.4 试片后处理

试验结束后, 取出试片, 观察外观和表面的变化情况。而后用毛刷和清水刷洗试片表面, 干净后用丙酮清洗, 放入无水乙醇中浸泡脱水1min, 取出用冷风吹干, 放在玻璃干燥器内干燥15min后称量。

3.3 配伍性实验

将25%J F-3+3%H F (低伤害酸) 、25%TH-99 (低伤害酸) 、25%GWS-2 (有机复合酸) , 分别各取50ml与50ml临南污水混合。在65℃条件下放置4h, 发现无沉淀, 分层现象, 取出后在室温下放置一天, 过滤、烘干、称量, 计算残渣, 实验结果见下表1所示:

结果表明, 三种缓速酸在65℃条件下与地层水混合后配伍性较好。

通过以上实验研究, 认为对于该泥质储层应使用低伤害酸JF-3和有机复合酸G W S-2, 对高灰质储层使用低伤害酸J F-3和TH-99, 来实现砂岩油藏的深部酸化。

4 现场配套工艺

针对临盘油田的地层特点, 开展分层酸化工艺。

针对临盘油田层间差异大, 油水层间互的地质特点, 开展了分层酸化工艺。分层酸化工艺分为机械分层和化学暂堵剂转向酸化两种方式, 机械分层可以实现人为地控制每个处理层段的酸液及用量, 化学暂堵剂转向酸化能根据各层渗透率的差异, 暂堵高渗透层或较高渗透层, 从而能有效地处理低渗次动层, 充分发挥各层的产油能力。

5 结论

(1) 通过室内实验, 优选出适合于高泥质储层和高灰质储层的缓速酸液体系, 提高酸液对地层的适应性;

(2) 室内研究表明, 有机复合酸和低伤害酸具有很好的缓速性, 较高的溶蚀能力和缓蚀能力, 与地层流体配伍性好等特点, 适合于我厂砂岩油藏的深部酸化;

(3) 大量现场应用证明, 有机复合酸和低伤害酸对砂岩油藏适应性强, 对处于中后期开采阶段的砂岩油藏实施酸化作业, 油井增油有效率高;

(4) 酸化机理清楚, 配方可靠, 针对性强, 施工工艺简单易行。

摘要：本文针对临盘油田在开发中后期储层发生深部堵塞, 酸化有效率偏低的现象, 通过室内研究, 优选出高性能的缓速酸液体系:有机复合酸和低伤害酸, 实验证明酸液体系具有与地层岩心反应速度慢、溶蚀率高, 缓蚀性能强、与地层流体配伍性好等特点。并根据临盘油田地质特征, 配套了适合的酸化工艺, 大量现场应用证明, 有机复合酸和低伤害酸对我厂砂岩油藏适应性强, 对处于中后期开采阶段的砂岩油藏实施酸化作业, 油井增油有效率高.

关键词：酸化,缓速酸,缓速能力,溶蚀能力,缓蚀性能,配伍性

参考文献

[1]杨士超, 屈人伟, 秦守栋, 杨昭菊, 董秀军, 汪正勇.砂岩缓速酸室内研究.海洋石油:2002.112 (2) :28-35

[2]马喜平.提高酸化效果的缓速酸[J].钻采工艺;1996.19 (1) :35-62

酸化技术的应用 篇2

介绍了应用气浮-水解酸化-SBR法处理乳品废水的工程实例.该工艺占地面积小、工艺简单、运转费用低、管理方便、出水稳定耐冲击负荷,根据项目的`实际情况,出水可以满足<污水综合排放标准>(GB8978-)的二级标准.

作 者：王蕾 华德尊 李春艳  作者单位：哈尔滨师范大学环境科学研究所,黑龙江,哈尔滨,150080 刊 名：科技信息 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(35) 分类号：X7 关键词：乳品废水   气浮   水解酸化   SBR法  

酸化压裂技术在油气井中的应用 篇3

酸化压裂与常规压裂的对比

酸化压裂的基本原理和目的, 同使用支撑剂的常规压裂是一致的。两者都是为了扩大裂缝的长度及其流通性, 以增强油层的排液能力。为了获得良好的流通性, 常规压裂要把砂或别的支撑剂带入裂缝, 以防泄压后裂缝重新闭合, 而酸化压裂则是依靠裂缝表面的不均匀性, 一般不用支撑剂。因此 , 酸化压裂只适用于石灰岩或白云岩地层。如用同样的增产效果来衡量, 酸化压裂和常规压裂两者各有利弊。从操作上讲, 酸化压裂不用支撑剂, 故较为简单, 但酸液要比大多数压裂液昂贵。

酸化压裂液有他自身的不足。常规压裂所造成的裂缝长度, 取决于支持剂带入裂缝的距离。酸蚀裂缝长度则取决于酸耗尽前流入裂缝的距离。在高温下, 这更是一个问题。影响酸液流入裂缝的距离的最大障碍就是酸液的漏失量。在酸化的过程中, 裂缝表面不断的溶蚀, 要控制酸液的漏失量, 这就是个难题。因为在这种情况下, 很难形成滤饼, 再加上酸的渗漏很不均匀, 会产生“虫洞”, 并扩大原有天然裂缝, 结果就大大增大了酸渗漏的面积, 使控制酸的漏失量变得十分困难。

酸反应的速度控制

有时, 在酸化地层温度较高的油井中, 酸的损耗是限制酸液渗透入裂缝深度的一个重要因素。阻滞酸化反应速度有很多办法。有些表面活性剂会使碳酸盐岩石表面形成一层油膜,就可用作缓蚀添加剂。乳化酸也起到阻滞的作用。油包酸乳液同表面活化剂搭配效果最好, 可使酸反应速度降低达 98%, 但酸外相乳化液所起的缓冲作用是有限的。

有机酸, 泡沫酸和凝胶酸在阻滞酸反应速度方面, 起作用也相当有限。有机酸虽不会完全耗尽, 但在高温时, 它的反应速度同 HCL 差不多。泡沫酸虽能大大降低酸的反应速度, 但因酸含量低, 会很快耗尽。胶凝酸会在裂缝表面形成滤饼, 故起到缓冲作用。有趣的是, 实践指出, 在不渗漏的流动状态下,酸液的粘度对反映速度几乎没有影响。因此, 酸液的漏失得到了控制, 否则, 虫洞的形成就会破坏裂缝表面的滤饼, 结果就会大大降低凝胶酸的缓蚀作用。

油气井中应用的酸化压裂配套工艺技术

·完井酸化管柱

由于油气井中含有H2S，多次完井作业风险大，要求工艺越简单越好，尽量减少起下管柱次数。所以完井、酸化和生产管柱合而为一是最佳方案，由此选用了永久式封隔器井下工具系列：该套管柱一次下入，能同时满足射孔、酸化、排液、测试和投产的需要。

如果酸化气层埋藏深，施工用井内油管长度大，液体摩阻压力大，应选用大直径油管，如：88.9mm或以上直径油管，以减小工作液摩阻，降低酸液压力。

·射孔—酸化—测试联作工艺

对于高酸性油气井来说，要尽量减少起下管柱次数，对于井深普遍大于3500m的海相碳酸盐岩气藏来说，实现射孔—酸化—测试联作具有非常重要的意义。由于该工艺只需下一次管柱，能大大节约试油费用、缩短试油周期;同时减少了压井次数，有利于保护气层;也大大降低了硫化氢溢出的安全风险。

使用永久式封隔器完井管柱加装射孔枪，完成射孔—酸化—测试联作工艺，工艺流程如下：下入管柱、校深定位→座封封隔器→加压引爆射孔→高压挤酸→开井放喷测试。

·液氮拌注助排工艺

高酸性油气井对排液的要求比常规气井更高，必须把绝大部分残液排尽快出地层。室内实验表明，残酸对地层有一定伤害，不适合长时间滞留地层;而且如果排液不力，残酸滞留井底将会加速油套管腐蚀，所以液体返排尤其重要。

由于混注液氮后油管中和地层内均变成气-液两相流动，并且气体体积随着温度、压力变化而不断变化，从而导致泵压力升高并且不断变化，难以预测泵压。所以在实际施工时，必须根据实际泵压变化情况随时调整施工排量和液氮排量，保证施工压力满足承压条件。

（作者单位：长庆油田分公司第五采油厂）

酸化冲击解堵技术的研究与应用 篇4

辽河油田X区块位于欢西油田中部, 主要含油气目的层为杜家台油层, 岩性以中砂岩、不等粒砂岩为主, 其次为中—粗砂岩, 少量粗—中砂岩、细—中砂岩、细砂岩。平均孔隙度24.3%, 平均渗透率为263.6×10-3um2, 为中—高渗、中—小孔、中喉、不均匀型储层。区块含油面积0.5Km2, 石油地质储量80×104吨。1979年投入开发, 目前该区块共有油井12口, 开井10口, 日产液126吨, 日产油27吨, 综合含水78.6%, 采油速度15.17%, 累采油35.83×104吨, 采出程度44.8%。

二、酸化冲击解堵技术简介

酸化冲击解堵技术是应用聚能气体压裂原理、使用无壳火药压力发生器, 瞬间产生的高达100MPa压力冲击波首先对地层进行压裂, 使近地层产生裂缝, 同时又进一步改善地层的导流结构, 对中低渗透层亦有明显的改造作用, 能很好地提高其渗透率, 随后注入综合解堵处理剂, 处理火药爆炸燃烧后产生的残液 (渣) , 同时深解近井地层胶质、沥青等, 达到进一步疏通地层孔喉的目的。该处理剂不仅能有效处理火药燃烧后的残渣, 而且有较好的洗油破乳能力和溶解胶质、沥青质的能力, 对有机沉积物有润湿、渗透、分散直到肃离等作用, 还可有效地预防胶质、沥青质等有机物有近井地层再沉积, 又进一步改善地层的导流结构, 提高地层的导液能力, 从而增加油气产量或提高注水能力。

三、技术应用的提出及应用效果分析

X区块近年来由于油层物性差, 部分油井表现为供液差直至停产, 部分注水井出现注水压力升高等问题, 严重制约了区块的开发, 为了提高油井产能, 提高区块开发效果, 提出了利用冲击解堵技术提高油井产能。

典型井分析:锦2-X1井是该区块西部的一口采油井, 于2004年3月11日投产, 初期日产液27t不含水, 最高日产油47t, 生产至2007年上半年, 日产液下降到5.5t, 日产油下降到4.7t, 阶段累产油24967t, 累产水2734t。为恢复该井产能, 2007年5月实施了补层合采措施, 措施后日产液20t, 日产油20t, 阶段累产油10820t, 累产水5842t。截止目前为止已累计生产原油35787t, 累产水8576t。该井在上半年产量比较稳定日产液7.6t, 日产油4.5t, 生产至8月产量逐渐下降, 至10月日产液仅2t, 日产油1.5t。从该井的测试资料看, 动液面1270t, 示功图表现为供液差, 从区块物性情况来看, 油层孔隙度为24.3%, 渗透率为263.6um2, 油层物性较差;从现场作业起出的井下工具来看, 邻井锦2-X2固定凡尔基本被蜡封住, 而油管结蜡也比较厚, 说明该井出蜡也很严重;从作业区稀油区块含蜡量表的情况来看, 该区块含蜡4.67%, 属于结蜡比较严重的区块, 且该井的周围油井也不同程度的存在结蜡现象;从三口邻井的检泵周期看, 平均检泵周期为310天, 而锦2-X1井已生产368天, 已到检泵周期。由于该井已到检泵周期, 针对区块油井油层物性差, 油井结蜡等原因造成近井地带油层堵塞, 我们决定在该井实施冲击解堵, 改善油层提高检泵效果。11月21实施冲击解堵后, 生产情况得到明显的改善日产液由1.3t上升到22t, 日产油由1t上升到8t, 动液面由措施前的1270m上升到841mt, 供液能力得到提高, 已累计增油1511t。

锦2-X1冲击解堵措施改善了油层渗透能力, 提高了油井产量。之后针对锦98块油层物性差, 油井供液不足的实际情况, 实施冲击解堵5井次, 有效5井次, 有效率达100%, 累计增油3147t, 提高了区块的开发效果, 同时该技术在锦98块的成功应用为我厂污染严重井、低孔、低渗井提高采油能力开辟了一条新的途径。

结论

冲击解堵技术对油层物性差, 供液差, 注水压力升高的区块取得了显著效果。该技术的成功应用为我厂污染严重井、低孔、低渗井提高采油能力开辟了一条新的途径。

摘要：酸化冲击解堵技术是应用聚能气体压裂原理、使用无壳火药压力发生器, 瞬间产生的高达100MPa压力冲击波首先对地层进行压裂, 使近地层产生裂缝, 同时又进一步改善地层的导流结构, 对中低渗透层亦有明显的改造作用, 能很好地提高其渗透率, 从而增加油气产量或提高注水能力。我厂X断块近年来由于油层物性差, 部分油井表现为供液差直至停产, 部分注水井注水压力升高等问题, 严重制约了区块的开发, 为了提高油井产能, 提高区块开发效果, 提出了利用冲击解堵技术提高油井产能。

关键词：酸化冲击,解堵,物性差

参考文献

[1]隋悦.锦州油田解堵技术综述, 内蒙古石油化工, 2011年第10期.

酸化技术的应用 篇5

在工业废水处理中,作为预处理单元的水解(酸化)反应器,不但降低了废水的CODCr,而且提高了废水的可生化性.作者论述了水解(酸化)反应器的`特点及原理;介绍了水解(酸化)反应器的类型及其在工程应用中的效果;讨论了影响水解(酸化)反应器运行的主要因素及其设计要点;展望了水解(酸化)反应器的应用前景及研究领域.

作 者：程凯英 黄石峰 邓耀杰 Cheng Kaiying HUANG Shifeng Deng Yaojie 作者单位：程凯英,黄石峰,Cheng Kaiying,HUANG Shifeng(中山市恒雅环保工程有限公司,广东,中山,528403)

邓耀杰,Deng Yaojie(中山市环境科学研究所,广东,中山,528403)

酸化技术的应用 篇6

关键词：酸化剂；动物；应用

酸化剂是指人为地将无机酸或有机酸单独或以混合物的形式添加到畜禽饲料中，降低消化道pH值的物质，以提高饲料使用效果和养殖经济效益。大量实验研究表明，酸化剂作为饲料添加剂在畜牧养殖业实际生产应用中，高效、无污染、无残留、参与能量代谢且无生态毒理，在改善饲料适口性和利用率、降低病死率、提高动物生产性能和增强抗应激能力等方面具有显著作用，受到广泛关注，成为与益生素、酶制剂、中草药等并重的绿色环保型饲料添加剂，符合现代畜牧养殖业中当今和未来生产绿色畜禽产品的要求。

1酸化剂的种类

根据使用效果，酸化剂分为有机酸化剂、无机酸化剂和复合酸化剂。

1.1 有机酸化剂

由于有机酸具有良好风味，生产实践中人们往往偏爱有机酸，但使用成本高。有机酸可直接进入动物体内的三羧循环，促进营养物质代谢。主要有柠檬酸、延胡索酸、乳酸、山梨酸、苹果酸、甲酸、乙酸、丙酸等，使用最广泛、效果较好的是柠檬酸和延胡索酸。

1.2 无机酸化剂

无机酸酸性较强、使用成本低，包括强酸（如盐酸、硫酸等）和弱酸（如磷酸等）。强酸由于腐蚀性强，对动物和设备带来很大危害，作为饲料添加剂基本没什么应用价值。作为饲料添加剂使用的弱酸主要是磷酸，酸性弱，表现正效应，可有效酸化日粮、提供磷源，促进畜禽生长。

1.3 复合酸化剂

是将两种或两种以上的有机酸和无机酸及其盐按一定比例配合使用，以发挥协同作用效果，克服了单一使用酸化剂的缺陷，是当前酸化剂发展的趋势。当前配合后使用比较成熟的有磷酸型复合酸化剂和乳酸型复合酸化剂。

2酸化剂的作用机理

酸化剂的作用机理主要是通过其酸化效应，通过降低饲料pH值从而降低胃肠道pH值，以保持最佳消化环境。

2.1 降低饲料pH值，提高饲料适口性和抑制微生物对饲料污染

饲料中添加酸化剂，降低了其pH值、酸度和酸味增加。饲料pH值降低，破坏微生物生长环境，抑制微生物生长；一些有机酸如乳酸、延胡索酸、丙酸等本身具有广谱杀菌活性，且饲料pH值降低，酸化剂（如甲酸在pH值为4、丙酸在pH值为5-6时）的抑菌和杀菌作用更强，减少饲料中原有微生物的种类和数量。综上所述，酸化剂能抗饲料霉变。另外，酸度增加，饲料的系酸力下降，能抗饲料中油脂的氧化酸败；酸味可刺激畜禽味蕾及唾液和消化酶的分泌，是畜禽喜好的味道，还可掩盖某些不良气味，进而提高饲料的适口性和畜禽采食量。

2.2 降低胃肠道pH值，增强消化酶活性

畜禽胃肠道存在胃蛋白酶、胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶等多种消化酶，不同的酶最适pH值不尽相同，但多数接近中性。如：淀粉酶最适pH值6.8-7.0，胃蛋白酶最适pH值2.0-3.5。酸化剂饲用后，能适当降低胃肠道pH值，对消化酶的活化剂-消化酶原的激活具有很好的促进作用，进而促进营养物质消化吸收。幼龄畜禽使用效果更佳。

2.3 调节胃肠道菌群平衡，保持良好的微生态消化环境

酸化剂饲用后，可促进益生菌生长繁殖，抑制或杀灭有害菌群，保持良好的胃肠道微生态消化环境。胃肠道中大多数有害菌（如大肠杆菌、葡萄球菌等）最适pH值中性偏碱，pH值为4时基本失活，而有益菌仍能生长，如乳酸菌pH值为3.5时仍能存活生长。因此可促进畜禽胃肠道健康，减少腹泻。

3在动物生产中的应用效果

3.1 仔猪

3.1.1提高仔猪生产性能

李娜等在断奶仔猪日粮中分别添加0.4%磷酸和柠檬酸以及4%磷酸和延胡索酸，结果表明添加2种复合酸化剂均提高了断奶仔猪日增重、饲料转化率，降低了料重比；其中磷酸和延胡索酸组合的作用效果优于磷酸和柠檬酸组合。岳增华等在28日龄断奶仔猪日粮中分别添加0.2%复合酸化剂、0.5%复合酸化剂、1.2%柠檬酸、0.2%微胶囊包被复合酸，试验期30d，结果表明断奶仔猪日粮添加0.5%的复合酸化剂和添加1.2%的柠檬酸可显著提高仔猪的日增重和饲料效率，降低仔猪腹泻率，添加0.2%微胶囊型包被复合酸化剂的效果最佳，而添加0.2%的复合酸化剂对仔猪的生长性能和腹泻方面未起到相应效果。田明等在28日龄断奶仔猪日粮中分别添加0.2%复合酸化剂，结果表明，添加酸化剂能提高仔猪日增重9.2%（P<0.05），降低料肉比8.7%，降低腹泻率42%（P<0.05）。

3.1.2增强仔猪免疫机能

李建平等研究在饲料中添加酸化剂对早期断奶仔猪免疫功能和抗氧化机能的影响中发现，添加柠檬酸可显著提高断奶仔猪血清超氧化物歧化酶活性和总抗氧化能力（P<0.05）。李鹏等研究发现，添加乳酸型酸化剂0.1%、0.3%可显著提高仔猪血清中IgA的含量，添加磷酸型酸化剂0.1%、0.3%血清中IgA含量有升高趋势，试验组仔猪血清IgG含量与对照组相比显著提高，血清IgM含量有提高趋势，说明添加酸化剂可提高仔猪的体液免疫水平。苏琴等在断奶仔猪日粮中分别添加0.2%普通酸化剂和0.2%缓释酸化剂，结果发现，普通酸化剂和缓释酸化剂均能提高仔猪的生产性能，对肝脏的机能状态及免疫功能也有一定的改善作用，总体效果而言，两种酸化剂并未表现出显著差异。

3.1.3改善仔猪肠道健康，降低腹泻率

邓灶福等在玉米-豆粕型基础饲粮基础上添加0.2%复合酸化剂，结果表明，添加酸化剂能显著提高仔猪日增重9.2%（P<0.05），降低料肉比8.7%，显著降低腹泻率42%（P<0.05）。张旭晖等研究有机酸化剂对断奶仔猪生长性能和肠道健康的影响中发现，与对照组比较，添加有机酸化剂对大肠杆菌和产气荚膜杆菌均有显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）抑制作用。在38和45日龄时，添加有机酸化剂A、B+C和A+C对金色葡萄球菌均有显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）抑制作用。

3.2 哺乳母猪

彭艳等研究发现在哺乳母猪日粮中添加酸化剂2kg/t和4kg/t。其中4kg/t酸化剂处理组，哺乳母猪采食量比对照组显著提高12.3%（P<0.05），添加4kg/t酸化剂组与对照组相比显著降低饲料系酸力水平，降幅为9.8%（P<0.05），但添加酸化剂对饲料中氮消化率差异不显著（P>0.05）。

3.3 鸡

3.3.1肉鸡

吕明斌等选用1日龄罗斯308商品肉仔鸡，处理为对照组，处理2-4分别添加1号酸化剂（富马酸、苯甲酸、DL-羟基蛋氨酸钙，产品成分分析值：总酸≥93%）3kg/T，2号酸化剂（丁酸及其他有机酸及其盐类和赋形剂等，产品成分分析值：总酸≥72%）2kg/T，3号酸化剂（酸化剂3号主要成分：磷酸、丁酸及其他有机酸及其盐类和赋形剂等，产品成分分析值：总酸≥75%）2kg/T，结果表明，与对照组相比，2号酸化剂和3号酸化剂组22-35日龄肉鸡料重比显著降低（P<0.05）。各处理组1-42日龄体重无显著差异（P>0.05），添加不同酸化剂组肉鸡日均采食量显著降低（P<0.05），酸化剂3号组效果最佳。朱沛霁等选用15日龄优黄鸡（母）1680只，随机分为3个处理，每个处理4个重复，分别饲喂基础日粮、基础日粮+维吉尼亚霉素（30 mg/kg）和基础日粮+酸化剂（1.5 g/kg），饲养试验时间为60 d。结果表明，酸化剂组31-45 d的平均体重和61-75 d的日增重显著高于抗生素组（P<0.05），对其余阶段各指标均无显著影响，但有提高全程末重的趋势（P>0.05）；酸化剂对优黄鸡肠道内容物的乳酸菌含量和大肠杆菌含量无显著性差异（P>0.05），但是酸化剂能提高乳酸菌/大肠杆菌的比值；酸化剂组盲肠内容物中丙酸的含量低于对照组高于抗生素组。艾琴等在1-63日龄黄羽肉鸡日粮中添加酸化剂，对1-21d和22-42d阶段黄羽肉鸡生长性能的影响未达显著（P>0.05）水平；但在43-63d阶段时，与对照组相比，添加酸化剂的耗料增重比分别降低0.11，且饲用酸化剂添加组盲肠大肠杆菌/乳酸杆菌值显著（P>0.05）低于对照组，表明酸化剂可通过维持肠道健康，促进养分消化吸收，从而提高饲料利用率。

3.3.2蛋鸡

刘艳利等选取25周龄罗曼褐壳蛋鸡672只，随机分为4个组，每组7个重复，每个重复24只鸡。对照组饲喂基础饲粮，试验组在基础饲粮中分别添加0.05%、0.10%和0.20%酸化剂，结果表明添加0.05%酸化剂可显著提高蛋鸡的平均日采食量（P<0.05）；添加0.20%酸化剂显著降低料蛋比（P<0.05），饲粮添加0.20%的酸化剂可提高试验第30和60天鸡蛋的蛋壳强度和蛋白高度，饲粮添加酸化剂可降低消化道大肠杆菌数量，改善肠道微生态环境；提高小肠淀粉酶和胰蛋白酶的活性，促进肠道钙和磷的存留，从而改善蛋品质。陈杰等将640只32周龄“京红1号”蛋鸡随机分为2个处理组，每个处理5个重复，每重复64只蛋鸡，对照组饲喂基础日粮，试验组在基础日粮中添加1.5g/ kg酸化剂，结果表明：日粮中添加酸化剂可以显著降低产蛋高峰期蛋鸡的采食量和料蛋比（P<0.05）。

3.4 其他动物

王凯英等研究饲料酸化剂对水貂小肠绒毛形态、营养物质消化率和N、P环境排放的影响表明，饲料酸化剂促进小肠绒毛发育、改善水貂营养物质消化率、降低环境氮、磷排放量作用明显，本研究中以0.5%乳酸效果较好。郑宗林等在草鱼饲料中添加0.1%、0.2%、0.3%植物源酸化剂，结果显示，添加0.2%的植物源酸化剂，可提高草鱼特定生长率，降低饵料系数，提高蛋白质效率。

4正确使用

4.1 正确选择酸化剂的种类和添加量

选用酸化剂时，要针对不同的动物、动物的不同生长阶段有目的地选用。大量研究表明，从提高日增重和饲料效率角度来看，柠檬酸>延胡索酸>甲酸钙。在添加量上，要严格控制饲料中酸化剂的添加量，过量添加可能会使适口性降低、成本增加，添加量不足往往达不到降低消化道pH的效果，因此，有学者对酸化剂在生产中的应用提出建议添加量，断奶仔猪饲粮中柠檬酸的添加量为1-2%，延胡索酸为1.5-2%，甲酸钙1.0-1.5%，生长仔猪饲粮中延胡索酸为1.5-2.0%。

4.2 根据饲料类型和组成选择酸化剂

在玉米-豆粕型日粮中添加有机酸，明显提高仔猪日增重，而含乳制品的复杂日粮中添加酸化剂，效果不明显。当饲料中含有较多的矿物质和蛋白质等缓冲力较高的物质时，效果不理想。

4.3 根据动物的年龄和体重正确选择

仔猪胃肠道机能的发育完善程度通常与仔猪断奶日龄直接相关。较早断奶的仔猪，胃分泌酸的能力较弱，这时使用酸化剂能达到显著的效果。大多数研究表明，酸化剂的添加时间通常是在头1-2周内使用酸化剂效果明显，3周以后效果逐步降低，4周以后基本没有效果。随着日龄的增加，仔猪胃肠道发育逐步完善，添加酸化剂效果就逐渐降低，因此，添加酸化剂的有效时间一般是在断奶前至体重25-30kg。

4.4 注重互补性和加性效应

研究表明，有机酸与抗菌剂合并使用效果往往优于单独使用。另外，有机酸、抗生素和高铜联合使用，效果最好，三者具有各自不同的功能，彼此具有互补或加性效应。

4.5 考虑环境适应

实践表明，圈舍的光照，饲养密度，卫生条件和温湿度等各种应激因子都是酸化剂作用效果的影响因素。在饲养条件特别是环境卫生条件差的状况下，酸化剂的作用效果要优于饲养条件好的状况。

5小结

目前限制酸化剂广泛应用的原因是其使用效果不稳定，成本相对比较高。今后需加强对不同动物品种、消化生理特点及不同饲粮类型等特点，开发出专用高效的复合酸化剂，为生产和使用提供科学依据，保证产品效果稳定，不断提高酸化剂在饲料养殖业中的应用效果。

酸化技术的应用 篇7

关键词：石灰,土壤酸化,治理,应用技术

当前各种不合理的人类活动导致了大量的土壤退化, 严重制约了农业的可持续发展。土壤酸化作为土壤退化的一个重要方面, 它直接影响到土壤质量, 与社会经济有着紧密的联系。导致土壤酸化的原因有自然因素和人为因素, 但自然的酸化, 速度非常缓慢。已有研究表明:人为因素大大加速了土壤的酸化。为了有效地控制肥料的过度施用, 国内外也一直努力寻求控制的方法, 现在许多国家都采用测土配方施肥, 以此来提高肥料的利用率, 减少化肥总量的投入, 取得了一定的成效。我国配方施肥技术必定还未全覆盖, 取得的成效相对较小。石灰是传统农业生产中广泛应用的、较经济、便捷的酸性土壤改良剂之一。使用石灰可以中和土壤中的活性酸和潜性酸, 生成氢氧化物沉淀, 消除铝毒, 迅速有效地降低酸性土壤的酸度, 还能增加土壤中交换性钙的含量, 因而近年来也用于改良铝富集的酸性土壤。但是, 有研究发现频繁地通过施用石灰来调节土壤的酸度可能会加剧土壤的酸化。因此, 石灰作为一种土壤改良剂应用, 在种类、用量、施用方式等方面都应合理运用, 从而发挥石灰降低土壤酸度的作用[1,2]。江西井冈山是土壤酸化较严重的地区之一, 据近几年土壤测试结果数据统计显示, 井冈山市土壤的p H值平均值在5.2~5.3。为了缓解土壤酸化给作物生长带来的不良影响, 于2013年以玉米为试验材料, 研究了石灰变量而肥料定量对玉米产量和土壤理化性质的影响, 以求为井冈山市推进“一斤石灰一斤粮”增产行动提供技术支撑。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验安排在井冈山市拿山乡胜利村。其中石灰变量肥料定量试验田Ⅰ和试验田Ⅱ的面积分别为446.67、620.00 m2, 试验田位于“一斤石灰一斤粮”增产行动示范面积33.33 hm2的核心区域, 土壤类型为砂壤水稻土, 肥力中等, 交通及排灌方便, 在该地区具代表性 (试验田确定后5年不变) 。

1.2试验材料

供试玉米品种:华珍、先甜5号。试验石灰:各项技术指标均检测合格、重金属含量符合《肥料中砷、镉、铅、铬、汞生态指标》 (GB/T23349—2009) 限量要求、适宜农用标准的生物源石灰。试验肥料:选用湖北武穴祥云厂家生产的 (标出N、P、K各养分含量) 45% (15-15-15) 的硫酸钾复合肥。

1.3试验设计

试验设5个处理, 分别为施石灰750、600、450、300 kg/hm2和空白对照 (CK) , 于不同时间在2块试验田中进行。试验田Ⅰ小区净面积约为83 m2 (28.6 m×2.9 m) , 试验田Ⅱ小区净面积为60 m2 (1.5 m×40.0 m) , 小区间用30~40 cm的畦沟进行隔离, 不设重复, 各小区在田间随机排列。

1.4试验方法

试验玉米种植规格:试验田Ⅰ为35 cm×60 cm, 试验田Ⅱ为45 cm×64 cm。肥料定量为每个处理施硫酸钾复合肥1 875 kg/hm2, 折算出各小区的施肥量, 试验田Ⅰ为15.6 kg, 试验田Ⅱ为11.3 kg;两试验田均按20%、40%和40%的比例分基肥、苗肥及壮秆攻苞肥3次施用。试验田Ⅰ和田Ⅱ肥料用量与施用方法详见表1、表2。翻地前按各小区石灰用量, 于2013年7月31日均匀地撒施到各个小区。

1.5农事操作与田间管理

1.5.1整地。石灰变量肥料定量试验田Ⅰ和试验田Ⅱ分别于2013年8月2日和8月15日翻耕整地。

1.5.2施肥。石灰变量肥料定量试验田Ⅰ于8月9日施基肥, 9月2日施苗肥, 9月22日施壮秆攻苞肥;于8月10日播种;石灰变量肥料定量试验田Ⅱ于9月15日施苗肥, 1月6日施壮秆攻苞肥, 8月23日播种。

1.5.3田间管理。病虫草害防治及水的管理均按传统方法进行[3,4,5,6]。

1.5.4收获。各处理于收获前按每小区随机取样5株进行经济形状考察, 收获时分小区称重。石灰变量肥料定量试验田Ⅰ于11月7日收获, 石灰变量肥料定量试验田Ⅱ于1月20日收获。

2结果与分析

2.1石灰变量肥料定量试验田Ⅰ实际产量结果

从表3可以看出, CK没有施用石灰, 其产量最低, 而其他4个处理都施了不同量的石灰, 其产量均比CK高, 虽然各处理增产的幅度不同, 但差异并不很大, 施石灰450 kg/hm2增产最高, 为1 266.0 kg/hm2, 增幅为10.15%, 施石灰750、600、450 kg/hm2平均增产1 145.5 kg/hm2, 平均增幅为9.18%。

2.2石灰变量肥料定量试验田Ⅱ实际产量结果

从表4可以看出, CK没有施用石灰, 其产量最低, 而其他4个处理都施了不同量的石灰, 其产量均比CK高, 各处理增产的幅度不同且差异较大, 施石灰600、300 kg/hm2增产量均为834.0 kg/hm2, 而施石灰450 kg/hm2增产最高, 则为3 151.5 kg/hm2, 增幅达到33.75%, 施石灰750、600、450 kg/hm2平均增产2 134.5 kg/hm2, 平均增幅达22.86%。

2.3石灰变量肥料定量试验田Ⅰ玉米经济效益结果

从表5可以看出, CK没有施用石灰, 其效益最低, 而其他4个处理都施了不同量的石灰, 其效益均比CK高, 各处理增效的幅度不同且差异并不是很大, 施石灰600、300 kg/hm2增效幅度分别为7.87%和7.81%, 而以施石灰450 kg/hm2增幅最高为8.80%, 施石灰750 kg/hm2增幅最低, 只有5.49%。

2.4石灰变量肥料定量试验田Ⅱ玉米经济效益结果

从表6可以看出, CK没有施用石灰, 其效益最低, 而其他4个处理都施了不同量的石灰, 其效益均比CK高, 各处理增效的幅度不同且差异较大, 只有施石灰600、300 kg/hm2二者的增效幅度差异不大, 只相差1.50个百分点 (这是因为石灰成本的差异而至) , 而施石灰450 kg/hm2增效最高, 为7 059.6元/hm2, 增幅达到31.50%, 施石灰750、600、450 kg/hm2平均增效4 450.8元/hm2, 平均增幅达19.86%。

注:肥料及田间管理用工成本各小区均相同;试验田Ⅰ玉米按3元/kg、生物源石灰按1.12元/kg/计算。

注:肥料及田间管理用工成本各小区均相同;试验田Ⅱ玉米按2.40元/kg、生物源石灰按1.12元/kg计算。

2.5试验田Ⅰ和试验田Ⅱ试验前后土壤p H值及养分的检测结果

试验前分别在2块田里取了2个试验基础土壤样品。收获后又分别在各小区采集了1份混合土壤样品, 并对试验前后土壤样品的p H值、有机质等5个指标进行了检测化验。从表7可以看出, 试验田Ⅰ和试验田Ⅱ试验后土壤的有机质、有效磷及p H值3个指标均有不同程度的增加, 而2个试验的碱解氮却都有下降, 同时试验田Ⅱ的速效钾也有下降。但2个试验的试验CK均是未施用石灰的, 其p H值都有不同程度上升。2个试验中p H值均是随着石灰用量的增多而上升越大, 呈逐渐上升的趋势, 当然在实际生产中并不能只一味地追求p H值的上升, 还得考虑到影响作物生长的其他诸多因素。

3结论

2个试验实际产量结果表明, 拿山胜利村的玉米田块增施石灰能有效地中和土壤酸性, 改善土壤结构, 提高土壤供氮水平, 同时能使土壤中不易被水稻吸收的磷转化为有效磷, 促进玉米早生快发, 增加玉米穗长和穗大, 从而提高产量。试验前田块的p H值为4.83~4.90, 2个试验数据结果均表明田块p H值在4.90左右及肥料用量相同的情况下, 2个试验均表现为增施施用石灰450 kg/hm2增产最高幅度最大, 增产1 266.0 kg/hm2, 增幅为10.15%;试验Ⅱ施石灰450kg/hm2, 增产3 151.5 kg/hm2, 增幅达33.75%, 二者平均增幅达21.95%, 其增产效果非常显著。

2个试验经济效益结果, 表明玉米田块其p H值在低于5而肥料因素不变的前提条件下, 增施不同量的土壤调理剂生物源石灰具有不同程度的增产增效效果, 从2个试验的经济效益数据结果得出对照不施石灰, 其效益最低, 而其他4个处理均施了不同量的石灰, 其效益均比对照不施石灰高, 各处理增效的幅度不同, 试验Ⅰ的增效幅度差异不大, 而试验Ⅱ各处理的增效幅度差异较大, 不过试验Ⅱ施石灰600、300 kg/hm2二者的增效幅度差异较小, 只相差1.50个百分点 (这是因为石灰成本的差异而至) 。但是, 2个试验都是以施石灰450 kg/hm2增效最高, 即试验Ⅰ增纯收益3 294元/hm2, 增幅为8.80%;试验Ⅱ增纯收益7 059.6元/hm2, 增幅达31.50%。这表明拿山乡胜利村的玉米田块在肥料用量相同的情况下, 土壤调理剂石灰的适宜用量为450 kg/hm2, 当然了本试验只考虑了肥料这个因素, 在实际生产中是存在着很多不定因素的, 要得到最佳土壤调理剂石灰的用量, 还需在生产实践中不断摸索和总结。

通过本试验可以看出, 只有有针对性地、合理地施用石灰及肥料才有可能达到较高的增产增效目的, 特别是在土壤酸性较强的田块或山区冷浸田施用石灰效果可能更好些, 这样施用石灰才能真正达到中和土壤酸性, 改善土壤结构, 提高土壤供肥水平, 从而达到增产的目的。

为了科学合理施用土壤调理剂石灰, 首先要了解土壤酸碱度、土壤质地和土层深度, 一般酸性较强、质地黏重、土层较深厚的可以适当多施, 反之则应少施或不施, 应根据土壤酸碱度检测结果及试验数据结果分析合理施用石灰, 防止过量施用石灰反而不利于玉米的生长, 从而影响产量。故只有实践中经过反复多次而精确的试验、总结和分析, 才能真正掌握土壤调理剂石灰的准确用量及调酸技术。

总之, 本试验数据结果受到诸多因素的影响, 有误差是在所难免的, 今后应开展进一步的试验。

参考文献

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酸化技术的应用 篇8

永22潜山主产油气层位为奥陶系的峰峰组和上马家沟组。其油气藏储集岩类有五种:泥一粉晶白云岩;含藻、泥粉晶白云岩;泥一粉晶含灰质白云岩;含泥白云质粉晶灰岩;碎片状细粉晶一泥晶灰岩。

储集空间有构造缝、缝合线、溶洞、晶间孔等, 其中构造缝最为发育, 以裂缝宽度小于0.1mm的微细裂缝为主, 比较大的缝洞不发育, 裂缝中有效缝较少, 大多数裂缝被方解石充填。

据永16、22井33块小直径岩心分析, 有效孔隙度0.29~5.7%, 平均1.82%;渗透率0.001~3.8×10-3μm2, 平均0.40×10-3μm2;8块大直径岩心分析, 有效孔隙度0.1~4.3%, 平均1.95%;渗透率0.01~3.9×10-3μm2, 平均0.84×10-3μm2。

永7井在3089.57-3124.03m测试段, 测得地层压力31.55MPa, 计算压力系数1.04;永7井在3050m处测得地层温度109.5℃, 折算温度梯度3.12℃/100m;可见该气藏属正常的温度系统。

华2-5是位于河北省永清县别古庄乡辛务村东南约600米处, 是布署在永22潜山构造带的一口井。

2 改造重点及技术措施

1) 岩性以白云岩、灰岩为主, 地层产凝析油和凝析气, 储集空间中构造缝最为发育, 以裂缝宽度小于0.1mm的微细裂缝为主。储层改造的重点在于通过深度酸化技术, 沟通裂缝的储集空间, 达到提高产量的目的。

2) 首先用前置预处理酸, 先解除近井表皮伤害, 有利于后续深度酸化。

3) 储层深度3000m左右, 温度在110度左右, 中等温度, 优化胶凝酸体系的稠化剂、缓蚀剂、铁稳剂等添加剂, 延长酸液反应时间, 达到高粘度, 低滤失, 酸穿透作用距离远, 并在高温下具有良好的流变性及剪切性能和地层伤害低等特点。

4) 利用自转向酸中的转向剂, 自选在高渗透层段形成滤饼, 迫使酸液进入低渗透层段, 使纵向、平面上储层渗透率得到较充分改善, 实现均匀布酸, 有效提高低渗层渗透率, 提高整体酸化效果。

5) 酸液泵注阶段同时伴注液氮, 增加残酸返排能量。

3 组合酸液体系的配制

根据该井储层特征, 室内进行了稠化剂性能评价、高温缓蚀剂、助排剂等实验, 优选酸化液体配方如下表:

4 现场应用

从下图可看出具体施工各个阶段, 1-8分试压35Mpa, 8分-23分泵入20 m3前置预处理酸液, 泵压2.8-20MPa, 排量0.5~1.3m3/m in;24-55分高挤凝胶酸80 m 3, 泵压1.5-18.8MPa, 排量2.4~2.5m3/min;56-76分挤入自转向酸50 m3, 泵压1.4-1.8MPa, 排量1.9~2.0m 3/m in;77-89分挤入顶替液35 m 3, 泵压1.4~2.4MPa, 排量2.1~2.4m3/min;正挤液氮6.5m3, 最大泵压13.8Mpa。

5 酸化前后效果

酸化措施后油单10mm放喷, 油压19.5-18MPa, 挡板20mm临界测气, 折日产气29.6万方, 关井油压19.0-19.5MPa, 套压0MPa。

6 结语

从施工曲线可看出在前置预处理酸段, 压力有小幅上下波动, 表明对井筒附近进行了解堵, 降低了表皮伤害, 有利于后部凝胶酸的深穿透酸化。继续打入凝胶酸后的压力大幅下降, 表明沟通了天然裂缝, 有效扩大了气流通道, 提高了产量。另外相继施工了其余几口井, 酸化措施后华2-2日产气25万方, 华2-4日产气28万方, 现场的成功应用充分证明前置预处理酸+胶凝酸+自转向酸组合酸液体系, 对储层可实现纵向上均匀改造、横向上深度改造, 达到深穿透沟通有利储集体, 增产效果显著。

摘要：永22储气库地处华北平原, 位于河北省永清县, 地质特征为低孔低渗, 储层物性差, 岩性以白云岩、灰岩为主, 存在一定的污染, 针对其特性采用了前置预处理酸+胶凝酸+自转向酸组合酸液体系, 对储层实现了纵向上均匀改造、横向上深度改造, 深穿透沟通有利储集体, 单井酸化措施后折日产气29.6万方, 有效地扩大了气流通道, 提高了产量, 创造了良好的经济效益。

酸化技术的应用 篇9

关键词：酸化压裂技术,油气田开发,应用

酸化压裂技术在当前的油田企业中得到了十分广泛的应用, 可以起到增注增产的重要作用。此项技术是将酸液当作压裂液, 在压裂的过程无需再用支撑剂, 即为所谓的酸化压裂。压裂过程中, 由于受到水的持续作用, 酸液会对油气层造成一定腐蚀, 进而产生裂隙, 酸液与水的同时作用会使裂隙的表面发生变化, 使得裂隙具有了很好的导流性, 渗透能力大幅增加, 最终起到增产的效果。

1 酸化压裂技术概述

按照技术工艺可将该技术分成三种类型, 分别为酸洗、酸化与酸压。其中, 酸压还能分成平衡酸压、常规酸压以及闭合酸压等。如果按照酸液的具体类型进行分类, 则它们可分成常规酸酸化、混合酸酸化与乳化酸酸化等。

酸化压裂技术的作用原理为:在相对较低的破裂压力中, 注入备用酸液, 使其可以在裂隙当中充分的流动, 将岩石等其他指定较硬的物体溶解成大颗粒, 以此起到有效提高渗透性的作用。在此过程中, 需要依靠酸液和碱性矿物之间的化学反应, 质地坚硬的岩石会被逐渐的溶解, 通过中和反应, 生产各种盐类与气体, 酸液所经过地方的裂隙周边空隙会随之变大, 再注入新酸, 增加酸液循环, 裂隙宽度将进一步增加, 实现有效改善流通性的根本目的。除了可以对孔壁进行溶蚀, 注入的酸液还能对孔洞中封堵的各类物质进行溶蚀, 将其进行离散, 疏通了孔洞, 堵塞物被酸化溶解的残渣会与酸液一同流出, 进而间接提高了地层的渗透性。

就当前掌握的技术来讲, 合理运用压裂酸化技术是提高产量的最佳捷径之一。想在实际情况中完全发挥该技术的最大功能, 需对碳酸盐的主要成分进行研究, 选取与实际情况最为适宜的酸液, 对其反应的具体条件进行控制, 力求实现效率最大化, 减少酸液的损失和浪费。此时, 有效减少流体损失是十分关键的环节。控制流量最好的方法就是提高酸液的粘稠度, 可以向液体中加入适量的稠化酸等来增加其粘稠度, 而且这些外加剂并不会对酸液的性质造成影响。

2 酸化压裂技术应用中存在的主要困难

虽然酸化压裂技术可以显著提高产量, 但由于各个方面因素的影响, 使该技术在应用过程中切实存在一定问题和难度, 主要体现在以下几个方面:

2.1 克拉玛依等高温、超高温地层, 其平均温度可以达到135℃左右, 温度极高, 酸化压裂技术根本无法在这种地层使用, 酸液在高温环境下不能充分的流动, 反应所需的时间也很长。

2.2 对于岩性较为复杂的油气田而言, 油田的质量与品位相对较高, 但由于其矿物成分较为复杂, 使得酸化压裂等技术的使用效果并不能达到预期的水平。

2.3 对于二氧化碳、硫等物质元素含量相对较高的油气田而言, 由于平均含硫量已经超过行业标准, 油气层当中赋存数量很大的硫化氢, 这是一种具有很强还原性的化合物, 与酸液反应会生成亚铁沉淀等物质, 这不仅会对压裂造成严重的影响, 还会使油气开采与运输变得十分困难。

3 酸化压裂技术在油气田开发中的具体应用

3.1 前置液酸化压裂技术的应用

前置液酸化压裂技术主要是指使用粘性好但不会产生额外反应的前置液对地层进行预先处理, 生成不同规格的裂缝与空隙, 为后续的酸液注入与溶蚀等提供良好的基础条件。针对平均温度较高的储层而言, 酸液与岩石会在很短的时间内进行反应, 所以想要得到有效的缝长是十分困难的, 要求所用酸液在温度较高的环境下, 依然可以保持良好的缓速能力。另外, 合理应用压裂技术工艺, 是确保高温深井使用酸化压裂技术取得显著效果的重要基础。在实际情况中合理运用前置液酸化压裂技术, 其中所用的前置液能大幅降低油气储层的实际温度以及岩石和酸液之间的化学反应速度。酸液的选取应考虑其缓速能力, 如果所选酸液不具备较高的缓速能力, 则会对具体的反应情况造成不同程度的影响, 不利于裂隙穿透度的增加。在现阶段的油气田开发开采工作中, 前置液酸化压裂的作用机理在于借助前置液, 在地层压出裂隙, 然后液体进入缝隙当中, 可对裂缝的温度进行有效的调节, 并在缝隙的内壁上形成一个滤饼, 进而达到促进酸液缩小滤失量的目的。除此之外, 酸液的粘度与前置液相比要小很多, 所以会在一定程度上降低了缝隙壁面上的反应速度, 间接实现了酸液深穿透。为满足酸压要求, 还需按照150:1 的比例对前置液和酸液的实际粘度进行严格的控制。在实际应用过程中较为常见的前置液有:凝胶水、相乳状液等。常规酸液主要选用无机酸。为确保压裂质量, 前置液与常规酸液的用量比需要控制在1/2 左右, 此外还需注意酸蚀缝的最大长度不得超出50m, 最小长度不得低于15m。

3.2 交替注入压裂液、酸液技术的应用

该技术以交替的方式向压裂缝中注入一定量的高粘压裂液与酸液, 通过这样的方式完成酸化压裂。这种基于交替注入方式的酸化压裂技术具有应用范围广、滤失量较小且导流能力相对较强等优势特点, 特别是它的滤失系数较大的油气储存层中, 如果现有的反排技术良好, 则会在实际情况中取得十分突出的效果。在开发与应用环节中, 预先注入前置液然后再注入酸液可以大幅降低滤失速度。此外, 酸液处于前置液中会出现数次指进, 随后可以生成深度更大且数量更多的沟槽。

3.3 闭合酸压技术的应用

闭合酸压是一项能够提高井眼导通性能的技术, 被许多油气田开发组织和人员重视。该技术于上世纪八十年代初期提出, 对于裂缝压裂, 是存在一定前提要求的, 首先实际压力要比油气储存层的破裂压力低, 其次每次注入的酸量要尽量控制在最低的水平。在油气田开发过程中应用闭合酸压技术可以在井眼的周围创造出一条开放式结构的裂隙。这样的方法与传统的运用支撑剂的方法十分相似, 可以大幅提升裂隙自身的导通能力。然而, 在应用时, 会有一小部分油气储层不能形成裂隙, 或所形成的裂隙的导流能力较差, 无法满足预期要求。存在这一问题的油气储层特点为:地层岩石具有相对较好的亲酸性, 但裂隙的内部却是较为均匀的, 导致刻蚀不具备足够的差异性, 因此在应用酸压技术的过程中, 就有可能降低减小裂隙导流性能。此外, 地层遭受不均匀刻蚀, 刻蚀作用而生成的凸起部分在闭合应力的不断作用下, 会被压碎或掩埋, 造成这样问题的原因可能是地层结构质地太软, 比如石灰岩等, 还有可能是因为酸液注入量过大, 导致酸液的滤失速度明显提升, 使得裂隙的内壁出现较为严重的软化情况, 再有就是地层所对应的盐酸溶解能力过低。如果这一溶解能力相对较低, 无法满足预期的要求, 则未被酸化处理的这种碎屑会残留至裂缝内壁表面上, 最终对实际的酸化反应效果造成影响。

4 结语

总而言之, 酸化压裂技术对于油气田开发工作而言, 有着十分重要的意义和作用, 该技术的大规模应用为我国油气田增储做出了十分卓越的贡献。目前, 油气藏岩性条件越来越复杂, 以往的酸液体系已经向复合型变化, 逐渐形成一套滤失速度低, 集降阻、缓速等功能为一体的酸液体系。迄今为止, 酸液注入技术已经再向完全不同的体系中进行单机或多级注入, 在此基础上全面实现了深井穿透裂隙形成, 且裂隙具有很高的导流性能, 可起到增产的根本目的。但为了满足日益扩张的发展需求, 依然需要对酸化压裂技术进行更为深层次的优化和改建, 从而为我国的油气田开发事业提供可靠的技术支持。

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酸化技术的应用 篇10

1 酸化压裂技术在油气田开发中应用的作用

之所以要研究这么多的油气田开发技术, 其根本目的都是为了提升油气田开发效率, 实现稳产高产。因此, 酸化压裂技术也不例外。酸化压裂技术在油气田开发中的直接作用是通过改善井筒周围的渗流特性以降低其附近汽油流动阻力, 从而减少钻井对地层的伤害, 使油气田产量得到恢复或提升。酸化压裂技术在应用过程中必须要尽可能地减少对油气田及周边环境所造成的危害, 也即是在无负面影响的情况下实现油藏增产。

2 酸化压裂技术在油气田开发中应用的流程

酸化压裂技术在应用前首先需要对油气层的具体情况进行仔细勘查和检测, 并做出科学的评价, 以明确掌握层井分布情况和具体构造等, 找出油气田低产的主要影响因素。在此基础上, 方能找到利用酸化压裂技术实现油气田开发稳产高产的突破口。换句话说就是通过准确的前期评估为酸化压裂技术在油气田开发中的应用提供科学的依据。其次在实际作业中, 酸化压裂技术的相关施工参数和优化设计方案都需要通过结合各种实际因素如井筒、井口、周边环境、材料以及设备等因素来进行具体确定, 充分考虑到油气田改造的限制性和适用性, 以保障技术的良好应用。再者还应在实际应用中加强质量监控和环境保护管理, 对酸化改造后的最终效果进行科学评估。

3 酸化压裂技术在油气田开发中的实践应用

(1) 压前诊断分析环境因素是导致油气田开发低产的主要原因之一。由于自然环境条件的不同, 油气田开发的产能也各不相同, 若想提高产能, 实现增产, 就必须采用酸化压裂技术等油藏增产技术。然而, 如果仅依靠酸化压裂技术是没办法从根本上解决问题的, 只有通过深入分析油气井层, 结合井层实际情况, 并在经济性原则的指导下制定具有针对性的改造计划, 才能够达到目的。酸化压裂技术在油气田开发中的应用虽然具有很大的优势, 但同时也存在一些缺陷, 因为利用该技术容易对油气储层产生一定的伤害, 而当这个伤害超过了其所带来的有利效用时, 结果会是得不偿失的, 不但无法实现油藏增产, 反而还会造成减产。因此, 在压裂前对油气储层的敏感特性进行明确诊断和分析是非常有必要的, 这样才能够事先了解油气层的情况, 以便在实际开发中做好保护工作。酸化压裂技术在实际应用中通常会受地层的孔隙、渗透、压力、温度、有效厚度等多种因素的影响, 而压前诊断分析的主要对象就是这些参数。也即是说, 在酸化压裂技术应用之前, 需先通过压前诊断分析来掌握油气田的地质勘探资料, 以为实际施工提供科学的依据。

(2) 材料选择酸化压裂技术在油气田开发中的应用需要一些重要的酸化材料, 而这些材料的质量往往影响着最终压裂效果, 所以必须要慎重选择酸化材料。具体来说, 在选择酸化材料之时, 应当要根据油气田的具体环境、条件、相关参数及设备等因素而选择与之相适应的材料, 例如压裂液的选择必须要充分考虑到粘度和悬砂性能, 以满足其压开地层、延伸裂缝以及输送支撑剂的作业需要。若采用质量不过关或参数不匹配的压裂液, 则可能会对地层造成较大的损害。另外再如支撑剂的选择需要充分考虑到裂缝导流能力、酸液的选择要充分考虑到溶蚀能力和滤失特性等等。

(3) 施工参数优化施工参数影响着酸化压裂技术的施工成果, 所以必须要对施工参数进行不断优化。经济、高效的酸化改造计划必须要通过结合各项参数进行不断完善来实现, 例如地层破裂压力、延伸压力、滤失系数等, 都对其有重要影响。通过实时跟踪分析施工参数, 可以及时、准确地获得井层资料, 以便不断修正。相关施工参数的获取一者可以通过测试压裂来获取, 二者可以通过多级降排量测试来获取, 另外还可通过泵注压浆探测来获得。

4 结语

综上所述, 随着当前社会对于油气需求量的不断增加, 为了尽可能地发掘油气资源, 提高油气产量, 必须要不断完善和改进酸化压裂技术。通过改进酸化压裂技术, 不但能够提高油气田的开发效率, 同时还能够减少油气田开发对环境的损害。本文通过对酸化压裂技术在油气田开发中的应用进行分析, 提出了几条相关注意事项, 未来仍需在实践当中不断验证。

参考文献

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[2]刘育晋.酸化压裂技术在油气田开发中的应用[J].化工管理, 2016, 08:149.

酸化技术的应用 篇11

1姬塬长8降压增注的现状

油田注水开发过程中, 由于外来液体与储层岩石矿物和储层流体等不配伍, 引起地层堵塞, 使注水井吸水能力下降, 注水压力升高。对已经堵塞的注水井必须采用相应的解堵增注技术才能继续注水。 目前注水井解堵增注的技术包括土酸酸化技术、复合酸酸化技术、暂堵酸化技术、多元缓速有机酸酸化技术、氧化性深穿透酸化技术、多氢酸酸化技术等, 这些措施有效率高 ( 一般>90%) , 但有效期较短 ( 3 ~5个月) ［2，3］。针对物性相对差的层, 开展了注水井压裂增注, 措施有效率低, 效果不理想。目前没有一种有效的降压增注技术, 既可以降低注水压力又可以保持注水压力长期稳定。

酸化是一项措施效率较高的增注工艺, 但目前无论什么体系的酸液, 均存在措施有效期偏短 ( 3 ~ 5个月) 的缺陷。所以寻找一种更为有效的酸液体系降压增注是我们需要研究的方向。

2泡沫酸酸化工艺技术研究

2. 1技术原理

泡沫酸酸化原理是在土酸或者复合酸液体系中加入起泡剂和稳泡剂, 通过泡沫发生器与气体 ( 一般为N2) 混合, 形成以酸液和气泡混合的泡沫体系, 使得配制的酸化液体系具有泡沫的流体性质, 溶解砂岩孔隙及喉道中酸溶性结垢物、胶结物和堵塞物, 解除近井地带的阻塞, 改善储层渗流。

根据研究, 泡沫酸酸化工艺其技术特点主要表现在3个方面: 一是泡沫流体具有较高的表观黏度, 在较低的返排速度下, 其携带固相颗粒的能力强。 二是泡沫流体密度低, 并且泡沫中气体膨胀能为残酸返排提供能量, 使得残酸返排更彻底, 防止形成二次沉淀, 对地层污染小。三是泡沫酸是一种缓速酸, 具有良好的缓速效果, 可以实现深部酸化。

泡沫酸化所用酸与通常使用的酸化液体系也可以相同, 但其核心在于泡沫与酸液的联合使用所起到的酸液分流效果［4，5］。泡沫能暂堵井段的高渗部位, 使得井筒内布酸均匀, 避免酸液大量进入高渗部位引起地层坍塌。泡沫酸还可以控制反应速度, 提高pH值, 起到缓蚀作用。同时, 在施工过程中, 可以分段塞注入酸液, 通过调整不同段塞的酸液体系, 实现全井段的均匀反应, 避免二次污染。

泡沫酸与储层岩石反应的化学方程式主要包括:

2. 2室内研究

2. 2. 1酸液配方研究

起泡剂是形成泡沫的必要组份, 目前, 常用的起泡剂为表面活性剂, 可分为阴离子型、阳离子型、两性离子型、非离子型、聚合物型及复合型起泡剂等。 在表面活性剂结构分析基础上, 结合各类起泡剂的起泡能力及泡沫的稳定性, 本次选用了六种具有起泡能力的表面活性剂用于室内实验评价, 代号分别是OP-10非离子型、K12阴离子型、1227阳离子型、 FOP—4复合型、BS—12两性离子型、EL—23复合型, 采用吴茵混调器法, 转速18 000 r/min, 常温下, 量筒搅拌3 min, 评价泡沫的稳定性。由实验结果看, 起泡倍数最高的是BS—12两性离子型和EL— 23复合型。

1为OP-10;2为K12;3为1227;4为FQP-4;5为BS-12;6为EL-23

选择了这两种起泡剂, 观察它在酸液中的起泡能力, 结果如表1。

泡沫质量的高低, 要观察起泡剂在酸中的起泡能力和泡沫的稳定性。由试验结果看出, 在酸液中, 二种起泡剂EL—23 ( Ⅱ) 和EL—23 ( Ⅰ) 的起泡体积最大和泡沫稳定性最好, 二者相比较, EL—23 ( Ⅱ) 的耐温在130 ℃左右, 成本较高, EL—23 ( Ⅰ) 的耐温在90 ℃左右, 成本较低, 比较适合现场应用。 ES虽然半衰期较长, 但其起泡体积不够, 在现场应用不够理想。因此起泡剂选择EL—23 ( Ⅰ) 后面用字母B替代。

酸液配方的确定需要对酸液的体系中的起泡体积和泡沫酸稳定性, 泡沫特征值, 泡沫酸的相对密度, 泡沫酸液的缓速性, 泡沫酸热稳定性, 泡沫酸液常温放置稳定性, 起泡剂对矿物油的耐受性等因素进行综合考虑［6，7］, 对此进行了详细的室内试验和现场研究。

泡沫酸配方: 1% B + 0. 3% D + 12% HCL + 3% HF + 0. 5% N + 0. 3% X。

其中D是稳泡剂, 阳离子化合物与丙烯酰胺的高聚物, 在酸液中性能稳定, 不降解, 完全水溶。缓蚀剂用N ( 酮醛胺缩合物) , 浓度为0. 5% ~ 1%; 铁离子稳定剂为X ( 异抗坏血酸钠) , 浓度0. 3% ~ 1% 。泡沫酸气相介质: 氮气; 泡沫特征值: 60% ~ 80% ; 地面表观黏度35 ~ 45 mPa. s; 密度0. 3 ~ 0. 4 g / cm3; 滤失系数2. 35 ×10－ 5m / min。

2. 2. 2性能评价

( 1) 泡沫酸液的起泡性和泡沫稳定性。从表2中可以看到酸液配方在添加稳泡剂后基本上能够满足施工时从地面到地层注入过程中保持泡沫流体的状态。

( 2) 泡沫酸液的残酸起泡性能。泡沫酸残酸起泡性能的测定是确保现场施工时有停泵再重新注入时还能起泡的能力, 确保现场施工的可靠性。

( 3) 泡沫酸液的泡沫特征值。泡沫酸液的泡沫特征的测定是确保酸液维持泡沫流体的重要参数。 也提供了现场施工时氮气注入时的参数。

( 4) 泡沫酸对微粒的携带能力。残酸中微粒如在地层中存在, 易造成地层的二次堵塞, 从而影响酸化效果［8，9］。因此, 将微粒带出地层是酸化后处理必备的一项措施, 残酸必须具有这一功能。酸液与地层反应后, 存在许多可运移的微粒, 微粒的成分主要是黏土、砂粒, 其他矿物组分较少, 因此, 我们主要观察泡沫酸残液对砂粒和黏土的携带能力［10，11］。 泡沫酸中具有起泡剂和稳泡剂, 形成的泡沫具有一定的悬浮能力, 起泡剂的重复起泡能力满足要求, 稳泡剂本身具有一定的黏度, 虽然经地层吸附, 黏度有所降低, 但仍然具有一定的作用, 因而对砂粒有一定的悬浮作用, 能顺利地将微粒带出。

从图2中数据可以看到砂粒在泡沫中的沉降速度仅为在清水中的沉降速度的五分之一左右, 可以看出泡沫的携砂能力明显强于清水。

从图3中可以看到泡沫质量25% ~ 85% 之间时, 砂粒在泡沫中的沉降速度较小, 施工中要将泡沫质量控制在这个范围。试验用砂粒粒径为5 mm。

( 5) 对油水层的选择性评价。分流试验表明: 渗透率相近的两块岩心, 含油岩心的分流量远高于含水岩心的分流量, 这说明泡沫具有封堵水层的能力。油水同层或存在水层的油井, 可以利用泡沫选择性封堵含水层, 将酸液转向油层, 避免水层过度酸化。

( 6) 对不同渗透率地层的选择性试验。三块岩心渗透率分别为16 × 10－ 3μm2、6 × 10－ 3μm2、2 × 10－ 3μm2, 分流量由注泡沫前的9. 7∶ 5. 5∶ 1变为最终的1. 7∶ 1. 5∶ 1, 可见泡沫流体明显降低高渗层的注入量, 提高低渗层的注入量, 最终趋于接近, 使注入流体在不同渗透率地层内均匀推进。

( 7) 耐油性能评价。随着原油含量的增加, 泡沫稳定性能下降, 泡沫半衰期明显缩短, 验证了泡沫酸对含油层起泡性差, 具有遇油消泡的特性。

( 8) 溶蚀性评价。从图6中可以看到相同反应时间下泡沫酸的溶蚀量要低于土酸, 泡沫的高黏度束缚了泡沫酸中H+的运动, H+存在于泡沫的泡沫壁上, 使H+的扩散路径复杂化, 减缓了H+的传播, 达到缓速的效果, 从而实现深部酸化。

( 9) 腐蚀性评价。从图7中可以看到相同反应时间下泡沫酸基液腐蚀性能与土酸相当, 泡沫酸的腐蚀率要远低于土酸, 泡沫酸具有较好的缓蚀作用。

( 10) 抗滤失性评价。从图8中可能看到在15 min时泡沫酸滤失量是土酸滤失量的1 /5, 而且随着时间的延长, 泡沫酸滤失相对很稳定, 有良好的防滤失功能。

( 11) 热稳定性评价。从表6中数据上看在50 ℃ ~ 90 ℃ 范围内, 泡沫酸半衰期的变化不大, 热稳定性良好。

( 12) 泡沫酸的耐盐性。配制不同矿化度的起泡剂酸溶液。在65 ℃下, 恒速搅拌起泡, 读取泡沫半衰期, 测试结果如图9所示。随着矿化度的升高, 泡沫半衰期逐渐变小, 矿化度在小于90 g/L时, 泡沫半衰期变化不大, 具有较好的耐盐性。

通过实验评价可以确定, 该泡沫酸体系能够满足现场应用条件。与施工时所用的助排剂、防膨剂、 黏土稳定剂以及铁离子稳定剂进行配伍性实验, 无反应发生, 无沉淀产生, 配伍性良好。

3泡沫酸酸化工艺的现场应用与技术完善

从2012年所实施的2口井的施工情况和注水压力数据分析, 效果都不理想, 分析主要有以下四方面原因: 现场酸液用量不够, 现场酸液缺少检测, 施工返排效果不好。

2012年针对前期分析效果不好的原因, 做了改进。2013年现场实施了5口井。从现场施工的五口井前后注水压力对比来看, 施工后注水压力从施工前18 ~19 MPa下降到16 MPa左右, 平均下降了2 ~ 3 MPa, 效果较好。

从试验井效果统计表中我们能够看出, 在经过了现场工艺改进方案后, 施工的五口井效果比前面提高了很多。从中也可以看到, 不管是哪种措施技术都要对具体的井的基础数据进行细致充分地分析, 现场方案设计也需要相应地改变保证合理, 效果就会接近预期的目的。

4结论

( 1) 针对姬塬长8部分井呈现注水压力高开发出了一种全新的酸液, 泡沫酸酸化液体系, 该体系泡沫酸液的相对密度0. 3 ~0. 4 g/cm3, 滤失系数2. 35 × 10－ 5m / min, 地面表观黏度35 ~ 45 mPa. s, 具有液柱压力低、返排能力强、黏度高、滤失小、对地层损害小、酸液有效作用距离长等特点。

( 2) 在姬塬长8储层现场应用了5井次, 五口井前后注水压力对比来看, 施工后注水压力从施工前18 ~ 19 MPa下降到16 MPa左右, 平均下降了2 ~ 3 MPa, 效果较好。通过5口井的现场试验, 说明泡沫酸酸化也是一种注水降压增注措施之一。

摘要：针对姬塬长8部分注水井呈现整体投注压力相对较高, 正常注水后注水压力上升速度过快, 注水系统压力大, 提出了泡沫酸酸化工艺。该酸液具有液柱压力低、返排能力强、黏度高、滤失小、对地层损害小、酸液有效作用距离长等优点。在室内对泡沫酸配方、酸液体系进行评价试验研究, 首次现场试验, 根据实验结果对工艺进行了改进, 目前已在现场成功试验5口井, 取得了较好的增产效果。

关键词：注水压力,泡沫酸化,工艺试验,措施效果

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