SH油田JH區(qū)上傾尖滅區(qū)整體增注技術(shù)

文晚　王秋月

摘要：SH油田JH區(qū)上傾尖滅區(qū)位于sH油田鼻狀構(gòu)造西北部，為一單斜構(gòu)造，主要由Ⅶ，Ⅷ，Ⅸ油組的部分油砂體組成。含油面積7.55 km²，地質(zhì)儲(chǔ)量320×107 kg，占JH區(qū)地質(zhì)儲(chǔ)量的8.17%，上傾尖滅區(qū)油層巖性細(xì)，物性差，孔隙度只有13%～15%，滲透率只有0.161 gm²。SH油田JH上傾尖滅區(qū)注水井長(zhǎng)期嚴(yán)重欠注，且增注改造效果不理想。尤其是JH上傾尖滅區(qū)西南部，由于物性差，導(dǎo)致注水井普遍吸水差，地層能量低，使得對(duì)應(yīng)油井能量低，產(chǎn)液能力低，區(qū)域動(dòng)用程度低，開(kāi)發(fā)水平低。目前15口水井對(duì)應(yīng)的25口油井僅占采出程度11.2%。迫切需要開(kāi)展增注措施，改善開(kāi)發(fā)效果。

關(guān)鍵詞：SH油田；注水；增注技術(shù)

1上傾尖滅區(qū)注水井存在的主要問(wèn)題及酸化措施難點(diǎn)

（1）上傾尖滅區(qū)油層主要以細(xì)砂巖為主，油層巖性細(xì)，物性差，自然吸水能力較低，高壓注水，欠注嚴(yán)重。

（2）根據(jù)該區(qū)全巖分析，儲(chǔ)層巖石礦物成分長(zhǎng)石含量較高，高長(zhǎng)石含量巖石與HF反應(yīng)易形成氟硅酸鹽沉淀堵塞地層，造成二次傷害。

（3）粘土礦物種類(lèi)和含量直接影響到酸化液和酸化工藝的優(yōu)選。粘土礦物中物綠泥石含量高，與酸反應(yīng)會(huì)釋放出Fe²⁺和Fe²⁺，在pH大于2.2時(shí)將產(chǎn)生Fe（OH）₃沉淀，堵塞孔隙喉道，所以在酸化過(guò)程中極易造成地層二次傷害。

（4）儲(chǔ)層井溫梯度達(dá)到4.13℃/100 m，油層埋藏深度1 850～2 200 m，平均油層中部深度2 027.2 m，儲(chǔ)層溫度較高，酸巖反應(yīng)速度快，不利于深部酸化。

（5）上傾尖滅區(qū)西南部由于長(zhǎng)期欠注，大多數(shù)水井已進(jìn)行過(guò)多次增注措施，但措施效果較差，有的井酸化后無(wú)效，即使有效的井有效期也只有1～3個(gè)月。統(tǒng)計(jì)15口井25層，增注75井次，有效37井次，有效期最長(zhǎng)3個(gè)月。

2整體增注技術(shù)研究

通過(guò)以上對(duì)上傾尖滅區(qū)西南部地質(zhì)特征、欠注原因及以往增注措施效果的認(rèn)識(shí)，根據(jù)該區(qū)15口欠注井的物性隋況、具體傷害類(lèi)型、傷害程度，經(jīng)綜合分析，采用以下整體增注技術(shù)方案。

2.1 RFA-1低傷害酸化技術(shù)

該酸化技術(shù)與有機(jī)解堵劑相結(jié)合，酸液體系針對(duì)該區(qū)地層長(zhǎng)石含量高的特點(diǎn)，利用化學(xué)平衡原理，通過(guò)控制氟硅酸鹽的生成量及殘酸的pH值，在解除地層堵塞物的同時(shí)，能有效降低酸巖反應(yīng)產(chǎn)生的氟硅酸鹽及硅凝膠沉淀造成的二次傷害。長(zhǎng)巖心酸化流動(dòng)實(shí)驗(yàn)是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一種用于綜合評(píng)價(jià)和研究酸化工作液體系性能，模擬現(xiàn)場(chǎng)施工和優(yōu)選施工參數(shù)的實(shí)驗(yàn)方法。從長(zhǎng)巖芯流動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，每段巖心的滲透率都得到一定幅度的提高，第一段的滲透率提升得最多，是原始滲透率的15.7倍，第二段的滲透率是原始的4.6倍，第三段是原始的1.2倍，總的滲透率大約是原始的3.5倍。說(shuō)明該酸液具有較強(qiáng)的解堵能力，對(duì)地層傷害小。殘酸離子濃度分析，在注入HCl后，Ca²⁺，Mg²⁺，F(xiàn)e²⁺離子濃度迅速增加，其他離子濃度變化不大，這主要是礦物中的碳酸鹽巖和一些氧化物（如Fe₂O₃，Al₂O₃等）首先參與了反應(yīng)，可能有部分綠泥石參與了反應(yīng)，而長(zhǎng)石和粘土沒(méi)有參與反應(yīng)，巖心的滲透率得到了一定程度的改善；Ca²⁺，Mg²⁺離子濃度后來(lái)下降，主要是大多數(shù)碳酸鹽巖已反應(yīng)完成。在注入主體酸以后，Ca²⁺，Mg²⁺離子濃度又開(kāi)始上升，主要是土酸對(duì)膠結(jié)物的作用，將被包裹的碳酸鹽巖再次暴露在酸液體系中，再次發(fā)生反應(yīng)；同時(shí)也觀(guān)察到，K⁺，Na⁺，F(xiàn)e³⁺，A³⁺，Si⁴⁺等離子濃度開(kāi)始增加，說(shuō)明土、長(zhǎng)石開(kāi)始參與反應(yīng)，這段時(shí)間巖心的滲透率得到明顯的提高，在注入主體酸一段時(shí)間后，它們的濃度又有所下降，說(shuō)明粘土，長(zhǎng)石越來(lái)越少。從Si和Al的離子濃度比來(lái)看，其值略大于1，說(shuō)明沒(méi)有或很少有Si₄+被結(jié)合，從化學(xué)反應(yīng)原理看，沒(méi)有反應(yīng)生成Si（OH）₄，即沒(méi)有水化硅生成，沒(méi)造成二次傷害。長(zhǎng)巖芯結(jié)合殘酸離子分析，說(shuō)明該技術(shù)對(duì)該區(qū)地層具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。

2.2 RFA-2緩速酸酸化技術(shù)

針對(duì)該區(qū)綠泥石含量高、土酸酸敏性較強(qiáng)的特點(diǎn)，以及部分井需要深部解堵的要求，該酸液能緩慢生成鹽酸、氫氟酸，反應(yīng)速度慢，殘酸液能保持較低的pH，能延緩沉淀生成的速度，配合高性能的鐵離子絡(luò)合劑，能有效地減少二次傷害，解除地層堵塞，提高地層的滲透性。從巖芯流動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，該酸液體系具有較好的解堵及改造性能，能滿(mǎn)足該區(qū)深部解堵的要求。

2.3 RFA-3新型酸酸化技術(shù)

針對(duì)該區(qū)地層物性差，需要進(jìn)行基質(zhì)改造的要求，該酸液利用多級(jí)有機(jī)磷酸對(duì)粘土的包裹性能，降低對(duì)粘土的溶蝕，使大量的酸液與石英反應(yīng)，提高對(duì)石英的溶蝕，從而起到基質(zhì)改造的作用；同時(shí)利用多級(jí)電離有機(jī)膦酸的多級(jí)電離H⁺能力，提高酸液的緩速性能，達(dá)到對(duì)地層深部基質(zhì)的改造。土酸1.0 h后，酸液對(duì)巖屑的溶蝕率基本不發(fā)生變化，復(fù)合酸10 h后，酸液對(duì)巖屑的溶蝕率基本穩(wěn)定，而新型酸化液對(duì)巖屑的作用時(shí)間達(dá)到36 h，說(shuō)明新型酸化液緩速性能較好，可以達(dá)到深部基質(zhì)酸化的作用。從土酸與新型酸的長(zhǎng)巖芯實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)可以看出：在新型酸處理的長(zhǎng)巖心試驗(yàn)中，各段巖心的滲透率在酸化前后均有明顯變化，并且最后一段有較大的變化，說(shuō)明新型酸具有較強(qiáng)的穿透率，可以深入到長(zhǎng)巖心的最后端。而常規(guī)土酸在第三段巖心反應(yīng)后的滲透率明顯減小，說(shuō)明常規(guī)土酸對(duì)巖心滲透率造成了二次傷害。這表明新型酸化液與土酸相比，作用距離遠(yuǎn)，對(duì)地層傷害小。

2.4注水井不排酸酸化技術(shù)

低滲透油藏由于儲(chǔ)層物性差，酸化后酸液返排速度慢。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況統(tǒng)計(jì)，放噴返排往往只能排出一罐液體，而這一罐液體基本上就是頂替液的量。大多數(shù)后置酸和少量主體酸從地層深部推回到了近井地帶和井筒中，隨著酸液消耗pH值上升，在近井地帶形成二次沉淀，影響酸化效果。當(dāng)?shù)攘康奈廴径氯镌陔x井筒不同距離時(shí)對(duì)水井的注水量影響是非常大的。經(jīng)計(jì)算，污染物在距井筒0.8～1.0 m區(qū)間時(shí)，水井的注水量是無(wú)污染時(shí)的0.53倍；污染物在0.4～0.6 m區(qū)間時(shí)，水井的注水量是無(wú)污染時(shí)的0.345倍；污染物在0.1～0.3m區(qū)間時(shí)，水井的注水量是無(wú)污染時(shí)的0.010 6倍。即污染物離井筒越近，對(duì)注水量的影響越大，當(dāng)污染物離井筒距離達(dá)到一定值，注水量的影響不明顯。

3現(xiàn)場(chǎng)施工效果

該區(qū)塊15口注水井對(duì)應(yīng)25口油井，14口注水井由措施前的平均15 m³/d增至66 m³/d，平均單井日增注51 m³，取得了顯著的增注效果。

4結(jié)語(yǔ)

對(duì)物性差、以往酸化返排率低的井應(yīng)采取不返排工藝不排酸酸化技術(shù)，不排酸酸化工藝技術(shù)能夠有效減小低滲透油藏在酸化施工過(guò)程中產(chǎn)生的二次傷害，縮短排液占產(chǎn)時(shí)間，減少作業(yè)工作量，降低作業(yè)成本，提高水井增注效果，備免環(huán)境污染具有了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐證明，對(duì)于不同的區(qū)塊、不同的油藏層系，在實(shí)施排酸酸化工藝前后要進(jìn)行大濟(jì)量返洗井，對(duì)施實(shí)不排酸酸化工藝的井在施工前進(jìn)行大濟(jì)量返洗井，大排量返洗產(chǎn)生的負(fù)壓將機(jī)雜從孔喉處帶出。可避免酸化施工中二次污染堵塞，返排不溶物小顆粒、對(duì)孔道不產(chǎn)生傷害，保持孔喉清潔，從而能降低注水壓力，達(dá)到酸化增注改造的目的。