延長油田HRS解堵工藝技術(shù)研究

郭 鵬

（西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院,西安 716001）

延長油田HRS解堵工藝技術(shù)研究

郭 鵬

（西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院,西安 716001）

針對延長油田特低滲透性、開發(fā)目的層長2、長6和長8儲層屬弱酸—中等偏酸—強(qiáng)或極強(qiáng)酸敏易被堵塞污染。常規(guī)酸化解堵措施效率低且有效期短的情況下，延長油田引進(jìn)了HRS解堵體系，有效解除油層污染，大大提高了解堵作用效果并具有施工安全、操作簡單、解堵高效等優(yōu)點(diǎn)，因此進(jìn)行儲層解堵作業(yè)是完全可行的。

延長油田；HRS解堵；油井；現(xiàn)場應(yīng)用

1 工區(qū)概況

延長油田位于陜西省北部，延長組地層是鄂爾多斯盆地內(nèi)陸湖盆形成后接受的第一套生儲油巖系，是延長油田開發(fā)的主要含油層系。延長組儲層普遍以細(xì)喉為主，表現(xiàn)出典型的低滲透儲層特點(diǎn)。油藏驅(qū)動類型為彈性-溶解氣驅(qū)，且以溶解氣驅(qū)為主，儲層油水分異不明顯，為油水混儲。開發(fā)目的層長2 、長6和長8儲層屬弱酸—中等偏酸—強(qiáng)或極強(qiáng)酸敏易被堵塞污染。

2 堵塞特征

地層堵塞的特征是多方而的。幾乎所有的井在堵塞前都有一定的前兆，如油井產(chǎn)液、產(chǎn)油、含水、動液面、地層壓力、井底壓力、出油剖面等方而都會有所顯示。因此，識別地層是否堵塞是容易的，但要回答諸如堵塞的特征以及如何解堵等更深層次的問題就顯得較為困難。

3 HR解堵體系

通過對延長油田的長2 、長6和長8敏感性分析：大部分儲層屬弱酸—中等偏酸—強(qiáng)或極強(qiáng)酸敏。鑒于上述問題的存在，我們開發(fā)研制了一種在無酸環(huán)境下，反應(yīng)速度可控制的HRS解堵體系。該體系可在地面將HRS引發(fā)，隨后一起注入儲層進(jìn)行解堵新型高效解堵技術(shù)。解堵機(jī)理是采用地面引發(fā)激活化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)解堵劑和引發(fā)激活劑的有效接觸；通過調(diào)整引發(fā)激活劑顆粒大小，實(shí)現(xiàn)解堵劑活性組分釋放可控。

4 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.1 實(shí)驗(yàn)原理

羥丙基瓜膠是從種子內(nèi)胚乳中提取的植物膠并進(jìn)行羥丙基化改性，屬天然高分子化合物，分子主鏈?zhǔn)铅?1, 4-苷鍵連接的甘露糖，并含有α-1, 6-苷鍵連接的半乳糖側(cè)鏈，且甘露糖與半乳糖之比為2∶1，分子量約2.3×105。研究在無酸環(huán)境下，利用3％ NaClO3水溶液中ClO2對植物膠壓裂液進(jìn)行降解，反應(yīng)機(jī)理是：具有強(qiáng)氧化性ClO2能夠?qū)⒐夏z分子主鏈?zhǔn)铅? 1, 4-苷鍵連接的甘露糖和側(cè)鏈α, 1, 6-苷鍵連接的半乳糖等眾多苷鍵打斷，從而使瓜膠分子鏈斷裂分子量變小，最終導(dǎo)致其水溶液粘度和水不溶物顯著降低，達(dá)到提高支撐帶導(dǎo)流能力的目的。

4.2 實(shí)驗(yàn)方法

以200mL的2％KCL工作液完全流過用3％ NaClO3-還原劑5％+12烷基苯甲酸鈉1％浸泡過的支撐劑填充的玻璃管后的流出時(shí)間即t0，然后將一定量3％ NaClO3-還原劑5％+12烷基苯甲酸鈉1％、200ml破膠液和500g支撐劑混合后填充玻璃管靜置2h，記錄相200ml的2％KCl工作液完全通過上述條件的玻璃管流出時(shí)間即t，用（1-t0/t）×100％表示3％ NaClO3-還原劑5％+12烷基苯甲酸鈉1％處理液對破膠液的處理效果即對支撐劑導(dǎo)流能力的傷害程度。

4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（1）在中性環(huán)境下，HRS解堵劑和激活劑加量是影響解堵效果的主要因素；通過激活劑加入濃度控制解堵劑中有效組分的釋放速度和大小；

（2）解堵體系改變原來HRS體系通過段塞隔離注入工藝，采用引發(fā)劑和解堵劑直接混合注入，大大提高了解堵劑的作用效果；

（3）中性環(huán)境下解堵，避免對酸敏性地層的傷害。

（4）0.3％HRS+0.5％Y-1處理液使支撐劑導(dǎo)流能力提高了近60％，該處理液施工工藝簡單，對設(shè)備腐蝕和對環(huán)境的污染小。

5 現(xiàn)場應(yīng)用

5.1 選井條件

（1）優(yōu)選選擇在鉆井過程中油氣顯示好的，而試油效果差的井層；

（2）優(yōu)選選擇鄰井高產(chǎn)而本井低產(chǎn)的井層；對于多產(chǎn)層位的井，一般進(jìn)行選擇性（分層）處理，首先處理低滲油層。

（3）對于生產(chǎn)史較長的老井，應(yīng)臨時(shí)聚合物堵塞開采程度高的、地層壓力已經(jīng)衰減的層位，選擇處理開采程度低的層位；一般進(jìn)行HRS進(jìn)行解堵；

（4）對于套管變形破裂的，管外串槽等井況不宜進(jìn)行酸處理的井，應(yīng)先進(jìn)行修復(fù)處理再進(jìn)行解堵。

5.2 配液原則

根據(jù)需解堵油井的油層物理化學(xué)性質(zhì)（巖石、油、氣、水性質(zhì)）、油層厚度、井史資料、堵塞性質(zhì)等，確定解堵劑、前置酸、主體酸、隔離液等液體的配方及用量，要求做到“對癥下藥”確保施工成功。

5.3 施工工藝

參照砂巖基質(zhì)酸化進(jìn)行。現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)表明，地層被壓開往往是導(dǎo)致施工失敗的重要因素，因此必須合理地確定施工壓力和排量。由于最大施工排量最初只受污染帶、滲透率的影響而不受地層滲透率的控制，即使在這一排量下，也可能是地層被壓開，因此，建議施工排量為90％Qmax。

5.4 應(yīng)用效果

（1）在國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)在中性環(huán)境下的HRS解堵體系對那些由于聚合物堵引起儲層產(chǎn)能降低井的高效解堵。

（2）解堵劑和激活劑加量是影響解堵效果的主要因素；通過引發(fā)劑濃度控制解堵劑中有效組分的濃度和解堵劑釋放速度；

（3）解堵體系改變原來HRS體系通過段塞隔離注入工藝，采用引發(fā)劑和解堵劑直接混合注入，大大提高了解堵作用效果；

（4）中性環(huán)境下解堵，避免對酸敏性地層的傷害。

（5）HRS解堵體系具有施工安全、操作簡單、解堵高效等優(yōu)點(diǎn)，因此進(jìn)行儲層解堵作業(yè)是完全可行的。

6 結(jié)論

（1）目前現(xiàn)場HRS解堵工藝技術(shù)一般參考酸化解堵工藝辦法進(jìn)行。

（2）HRS解堵工藝技術(shù)較常規(guī)的酸化解堵顯著，具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

（3）采用引發(fā)劑和解堵劑直接混合注入，大大提高了解堵作用效果。

[1]張華麗，劉天平等.壓后裂逢處理液的研究與應(yīng)用[J].油田化學(xué), 2010（03）：142-244.

[2]鄭勇,高瑞民,曹萃等.FTG壓裂處理液的液的研制與應(yīng)用[J].鉆井液與完井液,2005（03）：46-48.

[3]劉洪升,王俊英,鄭宇印等.支撐裂縫處理劑的性能研究與應(yīng)用[J].油田化學(xué),2001（03）：212-214.