不换管柱建造岩石纳米孔缝的清洁缓速酸CAr配制方法

摘要

该发明属地下能源开发储层改造。涉及一种不换管柱建造岩石纳米孔缝的清洁缓速酸CAr配制方法，其特征是根据岩石成分和岩石缓蚀率最大、钢管腐蚀速率最小，有效作用距离最长、压裂施工压力下降最大的原则，用有机酸、无机酸、表面活性剂配制清洁的液态缓速酸、固态缓速酸和酸基压裂液配制的盐酸缓速酸，实现不换管柱酸化，建造以纳米孔缝为基础的多级网状裂缝，提高吸附气、吸附油解吸速度，提高导流能力，增储增产。该清洁缓速酸CAr特别适用于强水敏、煤层气、页岩油气、超致密油气地层压裂。

主权项

不换管柱建造岩石纳米孔缝的清洁缓速酸CAr的配制方法，其特征在于按清洁缓速酸的总原则和总目标、以岩石矿物成分和基料的水溶性为基础配制清洁缓速酸。清洁缓速酸的总原则是：岩石缓蚀率最大，钢管腐蚀速率最小，稳定三价铁离子能力最强，有效作用距离最长，岩石溶蚀率最大，酸化残液残渣量最小，岩层破裂压力和压裂施工压力下降最大，经配液车或大排量泵车循环易均匀溶于水，既能建造、沟通、扩大纳米级孔缝，又能沟通、扩大微米级、毫米级孔缝。1％清洁缓速酸配制的总目标为：岩石缓蚀率40％‑95％，岩石溶蚀有效作用距离提高1‑10倍，稳定三价铁离子能力≥80000mg／L，酸化残液残渣量0mg／L～200mg／L，纳米孔缝扩大20％‑100％，渗透率增加30％‑400％，破裂压力降低10％‑30％，压裂施工压力降低10％‑60％，驱替压力下降10％‑60％，降阻率10％‑60％，防膨率(80％～150％)，水敏指数为负‑0.1～‑10，酸敏指数为负‑0.1～‑10，贾敏阻力降低8％～20％、水封阻力降低8％～20％，毛管阻力降低8％～20％。N‑80钢片90℃静态腐蚀速率小于5g／(m²*h)；90℃动态腐蚀速率小于15g／(m²*h)。清洁缓速酸优点是特别适应于强水敏、强酸敏、超致密、超异常高压、高破裂压力地层的煤岩、页岩、砂岩、砂质泥岩、泥岩、碳酸盐岩等超致密吸附气、吸附油、游离气、游离油地层压裂，溶蚀建造、沟通、扩大纳米级孔缝。清洁缓速酸CAr特别适应于干热岩花岗岩压裂造缝采热水发电。注：贾敏阻力降低率=(油驱水入口压力‑缓速酸驱油入口压力)／油驱水入口压力*100％。水锁阻力降低率=(地层水驱替的压力‑缓速酸驱替的压力)／地层水驱替的压力*100％。毛管阻力降低率=(地层水驱替的毛管力P₅₀‑缓速酸驱替的毛管力P₅₀)／地层水驱替的毛管力P₅₀*100％。$S_D=\frac{S_w-S_{\mathrm{wi}}}{1-S_{\mathrm{wi}}}---\left(1\right)$润湿相相相对渗透率$K_{\mathrm{rw}}=S_D\frac{11-\mathrm{sD}}{s-D}---\left(2\right)$非润湿相相相对渗透率$K_{\mathrm{rnw}}=(1-S_D{)}^2(1-S_D\frac{s-D}{s-D})---\left(3\right)$毛管压力$S_D={\left(\frac{P_c}{P_{\min }}\right)}^{D-3}---\left(4\right)$可采用水驱方法，用公式1‑4计算毛管压力。