稀油非均質(zhì)儲(chǔ)層酸化技術(shù)研究與應(yīng)用

吳冬

摘 要：曙光油田稀油油藏儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，縱向動(dòng)用程度不均，常規(guī)酸化效果逐年變差，綜合含水迅速上升；加上部分井隔層發(fā)育不明顯，機(jī)械卡封受限等因素，嚴(yán)重制約了油藏正常開(kāi)發(fā)。為此，開(kāi)展了稀油非均質(zhì)儲(chǔ)層酸化技術(shù)研究。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明，該技術(shù)能夠在同一口油井中，封堵高滲層的同時(shí)解除低滲潛力層的污染，措施成功率100%，有效改善了儲(chǔ)層開(kāi)發(fā)效果，為同類油藏治理提供了技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：稀油；非均質(zhì)儲(chǔ)層；酸化技術(shù)；研究與應(yīng)用

引言

曙光油田稀油油藏構(gòu)造上位于遼河斷陷盆地西部凹陷西斜坡中段，自下而上共開(kāi)發(fā)潛山、杜家臺(tái)、蓮花、大凌河等四套含油層系，其中杜家臺(tái)油層分布廣泛，其它油層局部發(fā)育。含油面積95.96Km2，地質(zhì)儲(chǔ)量1.56億噸。長(zhǎng)期注水開(kāi)發(fā)，勢(shì)必使得油層受到外來(lái)液體或固體侵入、地層流體性質(zhì)等多種因素影響，油層傷害問(wèn)題突出，定期酸化解堵已成為確保曙光油田稀油井穩(wěn)產(chǎn)的重要技術(shù)手段。

1主要生產(chǎn)矛盾分析

1.1儲(chǔ)層縱向動(dòng)用程度不均衡

曙光油田稀油油藏儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，隨著注水開(kāi)發(fā)的不斷深入，橫向上形成注水指進(jìn)，縱向上形成單層突進(jìn)，致使一部分稀油主力高滲層水淹，而剩余油相對(duì)富集的低滲層得不到動(dòng)用。

1.2常規(guī)酸化效果逐年變差

酸化實(shí)施的主要目的是為了清除近井地帶污染，疏通出油孔道，挖掘低滲透油層出油潛力。但由于曙光油田稀油儲(chǔ)層存在非均質(zhì)性，采用常規(guī)籠統(tǒng)酸化工藝，注入的酸液會(huì)大部分進(jìn)入高滲層，很難作用于低滲透污染層，措施后高滲層滲透率進(jìn)一步增大，油井產(chǎn)水量進(jìn)一步上升。

1.3機(jī)械分層解堵方式受到限制

由于儲(chǔ)層縱向滲透率極差較大，部分油井小層發(fā)育不明顯，隔夾層小于2m，套管存在變形等等，不具備工具卡封條件，機(jī)械分層解堵技術(shù)應(yīng)用上受到限制。

1.4傳統(tǒng)暫堵酸化工藝存在技術(shù)局限性

針對(duì)高滲層高含水，低滲層低動(dòng)用的情況，傳統(tǒng)的暫堵酸化工藝通常采用以聚丙烯酰胺為主的凝膠堵劑或顆粒類堵劑進(jìn)行暫堵，但二者破膠時(shí)均需要加入專用破膠劑，且堵劑返排性差，地層殘留率較高，極易造成地層二次傷害。

2 稀油非均質(zhì)儲(chǔ)層酸化技術(shù)

針對(duì)曙光油田稀油井的實(shí)際生產(chǎn)情況，經(jīng)過(guò)大量的室內(nèi)試驗(yàn)，研究出稀油非均質(zhì)儲(chǔ)層酸化技術(shù)。

2.1技術(shù)機(jī)理

稀油非均質(zhì)儲(chǔ)層酸化技術(shù)將堵水和酸化兩種工藝有機(jī)結(jié)合在一起，通過(guò)先行注入新型暫堵劑體系，使其優(yōu)先進(jìn)入高滲層孔道，對(duì)高滲層進(jìn)行屏蔽暫堵。待堵劑體系在地層中充分成膠后，注入酸液體系，解除污染。研制的新型屏蔽暫堵劑具有良好的選擇注入性、較強(qiáng)的封堵能力及耐沖刷性，在其高強(qiáng)度作用下，酸液絕大部分進(jìn)入低滲層，有效提高了酸液利用率，使低滲層滲透率大幅度提高。

2.2 室內(nèi)試驗(yàn)

2.2.1 屏蔽暫堵劑體系的優(yōu)選

在結(jié)合曙光油田稀油非均質(zhì)性油藏儲(chǔ)層物性及生產(chǎn)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，從現(xiàn)場(chǎng)施工難易程度、初始粘度、成膠速度、成膠強(qiáng)度是否可控、破膠是否徹底等多方面進(jìn)行篩選評(píng)價(jià)，研制出新型屏蔽暫堵劑體系。該暫堵劑體系主要由凝膠類主劑+交聯(lián)劑等成分組成，通過(guò)物理、化學(xué)反應(yīng)，形成注入性好、強(qiáng)度高、強(qiáng)度可控、后期能夠自主破膠的暫堵屏障。

2.2.2 屏蔽暫堵劑性能評(píng)價(jià)

（1）暫堵劑封堵率測(cè)定

采用三塊人造巖心進(jìn)行巖心驅(qū)替試驗(yàn)，測(cè)定注入暫堵劑前后的巖心水相滲透率，結(jié)果顯示：該屏蔽暫堵劑能夠?qū)χ懈邼B透率的巖心形成有效封堵。

（2）暫堵劑殘留率測(cè)定

試驗(yàn)得出：屏蔽暫堵劑經(jīng)驅(qū)替后在地層中殘留率低，對(duì)地層傷害較小。

2.2.3酸液體系的優(yōu)化及性能評(píng)價(jià)

常規(guī)酸化通常采用土酸體系，具有反應(yīng)溫度低、反應(yīng)速度快、溶蝕能力強(qiáng)等特點(diǎn)。針對(duì)曙光油田稀油低滲儲(chǔ)層粘土含量較高的問(wèn)題，在常規(guī)酸化體系中添加適量的粘土穩(wěn)定劑，避免酸化過(guò)程中發(fā)生水敏、微粒運(yùn)移和速敏等現(xiàn)象導(dǎo)致儲(chǔ)層二次傷害。

（1）酸液體系粘土穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

試驗(yàn)測(cè)定顯示優(yōu)化后的酸液體系具有良好的粘土穩(wěn)定性，粘土防膨率達(dá)到90%以上。

（2）酸液巖心溶蝕率測(cè)定

將已洗油的巖樣（或碎塊）研磨后過(guò)0.175mm孔徑標(biāo)準(zhǔn)篩，篩出物在80℃下烘至恒重后備用。按固液比為1.5g巖樣/10ml酸液，酸液體積不超過(guò)30ml，進(jìn)行巖心溶蝕率測(cè)定，結(jié)果顯示（如表1），該酸液在60（℃）時(shí)巖心溶蝕率為17.9%。

（3）酸液體系配伍性評(píng)價(jià)

取50 mL原油與50 mL配置好的酸液體系一起加入比色管中充分搖動(dòng)，在80 ℃條件下恒溫4 h，每20分鐘攪拌一次，再靜止50分鐘，觀察發(fā)現(xiàn)沒(méi)有明顯的絮團(tuán)及微粒生成，表明該酸液體系與原油配伍性較好，能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)需要。

3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果分析

3.1 選井原則

（1）因近井地帶油層污染導(dǎo)致產(chǎn)量下降、動(dòng)液面下降明顯的油井；

（2）油層縱向滲透率級(jí)差較大的油井；

（3）多小層開(kāi)采，無(wú)法實(shí)施機(jī)械分層解堵的油井；

（4）存在未動(dòng)用或動(dòng)用程度較低的油層，具有一定挖潛潛力的油井；

（5）常規(guī)酸化后含水上升明顯的油井。

（6）井況良好，無(wú)套損及竄槽等。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

2014年稀油非均質(zhì)儲(chǔ)層酸化技術(shù)在曙光稀油區(qū)塊現(xiàn)場(chǎng)共實(shí)施9井次，措施成功率100%，階段累計(jì)增油2922.9t，平均單井階段增油324.8t，創(chuàng)效407.6萬(wàn)元。

4 結(jié)論

（1）室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明，自主創(chuàng)新研發(fā)的屏蔽暫堵劑具有初期粘度低、成膠速度快、封堵能力強(qiáng)、生產(chǎn)過(guò)程中可自行破膠等特點(diǎn)，滿足了現(xiàn)場(chǎng)施工和后續(xù)生產(chǎn)的要求。

（2）現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用證明，稀油非均質(zhì)儲(chǔ)層酸化技術(shù)施工操作簡(jiǎn)單，成本較低，能夠?qū)崿F(xiàn)在同一口井中對(duì)高滲層進(jìn)行有效封堵，集中處理低滲透污染層位的目的，彌補(bǔ)了常規(guī)酸化的不足，應(yīng)用前景廣闊。

（3）稀油非均質(zhì)儲(chǔ)層酸化技術(shù)為有效改善曙光油田稀油區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果提供了一項(xiàng)新的技術(shù)支持。

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