印尼SES區塊中部碳酸鹽巖儲層酸壓技術研究

方國印，王震，張博 （中海油田服務股份有限公司油田生產事業部，河北 燕郊 065201）

印尼SES區塊位于南蘇門答臘海上油氣區。南蘇門答臘盆地中間被蒂加普盧隆起分隔，東南部以楠榜隆起為界，面積7.8×104km2。研究區位于SES區塊中部，主要含油層系為UBR、LBR碳酸鹽巖儲層。該油田由于開采時間較長、儲量規模小、地質條件復雜、油井產能較差，近些年來油田遞減率居高不下。針對這種情況，如何合理開發油氣田，提高低產低效井產能成為目前擺在油田開發管理者面前的一道難題。為此，筆者根據現場施工實踐即采用膠凝酸酸化壓裂 （酸壓）以及全程拌注氮氣、壓前預處理等一些列工藝措施對SES區塊中部油田碳酸鹽巖儲層UBR組進行了改造，效果十分明顯，有效的提高了油田采收率。

1 油氣藏基本地質特征

印尼SES區塊油氣一般產于漸新統至上新統的海侵砂巖和上部海退砂巖，個別為臺地碳酸鹽巖儲層。已發現油藏都是漸新世到早中新世沉積，河流相碎屑巖沉積占75%的儲量，另外大約25%的儲量為碳酸鹽巖沉積。主要盆地為Sunda盆地和Asri盆地，弧后前陸盆地，南北走向，不對稱半地塹，位于Sunda穩定地盾和Java島活躍火山弧之間。其中研究區SES區塊中部位于Sunda盆地［1］。

研究區油氣藏成藏模式以 “自生自儲”為主，屬于構造－巖性復合圈閉、薄層狀、低豐度、無邊（底）水碳酸鹽巖裂縫性未飽和油氣藏［2］。儲層埋深1219～1524m，屬于碳酸鹽巖臺地生物礁相；儲集空間由溶蝕孔洞、晶間孔和裂縫構成，屬裂縫－孔隙 （洞）或孔隙 （洞）－裂縫型儲層；儲層物性隨地層變老、埋深增大而變差，孔隙度平均為15%，滲透率大多小于50mD。

2 油氣藏開采特征

2.1 油氣開采特點

研究區自20世紀90年代發現工業油流并投入開發以來已相繼鉆探了10余口井，獲得了一批具有中高產油井。現有油井主要以機采電潛泵抽汲為主，油田自開發以來，一直采用枯竭式生產方式開采，直至近幾年才有少數油井轉注井開始注水開發，但據觀測注水效果欠佳。目前油田已經進入了中后期開發階段，多數油井油層壓力持續降低，地層能量虧空，目前日產油100桶左右。研究區在生產的油井大部分綜合含水率普遍較低，平均在25.5%，個別油井綜合含水較高達80%以上。這樣的油井生產動態特征反映了研究區邊底水能量較弱，經過數十年開采多數油井并未水淹，含水、產液較為穩定。

2.2 存在的問題

1）由于研究區主要含油層系為碳酸鹽巖儲層UBR、LBR組，儲層物性較差、基質滲透率低、非均質性較強，裂縫是油氣儲集及滲流的主要通道。在油田開發初期油井產能較低并且一直利用油藏天然彈性能量開采。目前該油田大部分油井出現產液量不穩定且呈下降趨勢，隨著井生產壓力的降低，導致部分井在生產時由于產液量太少經常出現電泵欠載現象，增加了檢泵作業次數，對研究區油氣產量產生較大影響。

2）根據井史記載，研究區生產井基本于20世紀80年代末陸續完鉆投入開發。在長達幾十年的生產歷史中，絕大多數油井做過酸化、小型酸壓、檢泵、除垢、修井等措施。而在作業過程中，由于采油平臺及其他客觀條件限制，完井液、修井液等各類入井液體質量得不到有效控制，僅僅是利用海水過濾再簡單添加一些化學藥劑，因此入井液中存在大量懸浮顆粒且密度較大。隨著油井生產時間的推移及多次作業，油氣層已經受到了嚴重的污染，老井重復酸化作業效果差，加之油氣層基質滲透率低、裂縫、溶蝕空洞等滲流通道被污染產生堵塞，從而導致研究區油井產液呈現逐漸下降最終成為 “躺井”。

3 酸壓工藝技術

3.1 酸液體系選擇

針對印尼SES區塊中部碳酸鹽巖低滲透儲層開發現狀，通過大量室內試驗研究，最終決定采用膠凝酸壓裂酸化技術對研究區儲層進行改造［3］。在大量試驗基礎上，最終確定了研究區酸壓作業膠凝酸液體系CRACS－0220的配方：59.3%HCl＋1.2%PA－COF2 （緩蝕劑）＋2%PA－MU1 （互溶劑）＋0.3%PA－CH3（黏土礦物穩定劑）＋1.5%PA－GL26R （膠凝酸）＋4.0%PA－PA21（水基清蠟劑）＋2.0%PA－FA （起泡劑）＋12%PA－NTA （鐵穩劑）＋2.0%PA－PA－EH1（破乳劑）＋5.7%清水。

3.2 液氮拌注酸壓技術

液氮拌注酸壓是指在施工之前、施工過程及施工結束，全程將液氮伴隨著酸液連續注入井筒的酸壓配套工藝技術。在井筒中，液氮隨著溫度升高而變為氣體，形成穩定泡沫以高壓水力作用和酸液的化學溶蝕作用于儲層，達到改造儲層的目的。值得指出的是，在施工之前注入大量液氮，這樣做的目的是將井筒及近井地帶地層水、修井液及原油壓入地層深處，將處理段的儲層充分裸露與酸液進行完全反應，防止酸液與地層水或井筒中原油發生反應產生二次沉淀。此外，因泡沫酸中的氣體有助排作用，泡沫酸酸化特別適用于低壓低滲排液困難的儲層改造，老井挖潛和低壓井的增產措施，也能有效解決排液難、水敏性儲層等特殊矛盾井的作業。泡沫酸中的氣泡可阻止H＋向巖石表面的傳遞，降低酸巖反應速度，泡沫酸酸化可獲得較大的酸液有效作用距離［4］。

4 現場施工效果

4.1 酸壓工藝流程

印尼SES區塊中部碳酸鹽巖儲層結合儲層地質特征，通過氮氣氣驅＋多級交替注入膠凝酸＋轉向劑工藝并混注氮氣來進行儲層改造，有利的降低了碳酸酸巖反應速度和酸液的濾失。從而達到了長井段均勻改造、獲得較長的刻蝕裂縫和高導流能力的目的。此次酸壓施工工藝流程為：試壓→注氮氣氣驅→高壓交替注入酸壓和轉向劑 （2～3級）并拌注氮氣→過頂替液→氮氣返排→開井放噴。

4.2 施工效果

2013年7月28日對研究區目前實施2口酸化壓裂井，通過對酸壓井施工參數及酸壓前后產量對比（見表1）來看，酸壓作業對油井增產效果十分顯著。

表1 印尼SES區塊中部酸壓井施工參數統計表

5 結論與建議

1）油田經過數十年開發，地層能量已經嚴重虧空，油藏彈性能量及天然水驅能量較低，造成油井產能低下，下步應著眼于增加注水井數量來保持油藏能量；同時進行研究區地質特征再認識，開展老井挖潛、選井選層、篩選出適合油田開發及增產的一套工藝手段。

2）針對印尼SES區塊中部碳酸鹽巖低滲透儲層，通過實驗室研究篩選出膠凝酸酸液體系用于酸液作業，該酸液體系具有水 （酸）溶解性好、耐高溫、低慮失性、穩定性好等特征。

3）在施工過程中采用全程拌注氮氣，酸液及轉向劑多級交替注入的工藝方式進行作業。拌注氮氣具有明顯的降慮失、助排及均勻布酸的作用。事實證明，研究區實施的2口酸壓井效果十分明顯。這2口井酸壓作業的成功實施，為研究區其他井下步增產挖潛起到了指導作用。

［1］鐘大康，朱筱敏.Sunda盆地 （印尼）古近系Zelda段 （扇）三角洲沉積特征 ［J］.西安石油大學學報 （自然科學版），2007，22 （1）：7－11.

［2］楊志彬，何祖榮，楊先利，等 .川北閬中－南部地區大安寨段油氣藏儲層酸壓改造技術及實踐 ［J］.中外能源，2010，15（5）：50－52.

［3］張太斌，盧云霄 .車西古潛山碳酸鹽巖儲層酸壓改造技術 ［J］.鉆采工藝，2003，26（2）：24－27.

［4］張慶云，蒙炯 .混氮氣酸化壓裂技術研究 ［J］.科技信息，2007 （33）：359－360.