文88塊注水井降壓增注工藝的研究與應用

蔣嘉琪

【摘?要】文88塊自開發以來，主要依靠天然能量開采，由于下部層系S3中8-10為揮發油藏，35MPa壓力條件下，均注不進水，故于1999年油井先后上返至S3中5-6生產，初步形成了S3中5-6基礎井網。在注水過程中因注入水水質不穩定、井下措施頻繁，加之在鉆井和修井過程中采用高比重鉆井液和壓井液，使得污染情況日趨復雜，造成注水壓力逐漸升高，注水越來越困難，水井欠注嚴重。針對不同的污染類型，確定了相適應的酸液體系，經過大量的室內試驗與研究，進一步完善了適合該區塊的砂巖緩速酸工藝體系，經過現場實施，取得了顯著效果。

【關鍵詞】鉆井修井;工藝技術;研究工作

一、地質概況

文88斷塊區位于東濮凹陷中央隆起帶文留構造東翼，為一條西傾徐樓斷層與東傾地層組成的反向屋脊構造帶。

（1）、層內非均質性

文88塊沙三中5-6砂組砂層厚度以2-3m為主，厚層少見，層內非均質較弱-中等，變異系數一般在0.65左右。

（2）、平面非均質性

文88塊沙三中5-6砂組小層平面非均質變異系數在0.5～0.9，平均為0.70，平面非均質性較強。

（3）、層間非均質性

文88塊沙三中5-6砂層組儲層是以三角洲前緣砂巖為主，各種微相砂巖在垂向上交替出現，形成砂泥巖互層沉積，由于砂層間物性差異大，加強了層間非均質性。

二、降壓增注工藝技術的應用

〈一〉工藝技術原理：

為進一步解決文88塊高壓注水井欠注問題，針對不同儲層污染特征，2009年我們改進應用了緩速酸增注工藝技術，該工藝酸液體系由無機酸、有機酸、緩速酸和適量添加劑組成。其基本原理是：①依靠體系中的無機酸、有機酸溶蝕地層中鐵質、灰質組份②依靠體系中的緩速酸解離出的活性HF溶蝕地層硅質、泥質類堵塞物③依靠體系中的添加劑實現滲透、增溶、防乳、清除殘余油及有機沉淀物④體系中緩速酸的解離產出物是優良的硅沉積抑制劑，能避免酸化過程形成的氟硅酸鹽沉淀。

（二）現場施工工藝

1、放壓：提前三天放壓或提前三天關井擴散壓力。

2、求吸水：求吸水指數，確定吸水壓力吸水量。

3、前置酸：鹽酸+有機酸+緩蝕劑+防膨劑+粘土穩定劑+鐵離子穩定劑。

4、主體酸：鹽酸+緩速酸+有機酸+緩蝕劑+防膨劑+粘土穩定劑+鐵離子穩定劑+螯合劑。

5、后置液;清水+防膨劑+活性劑

6、關井反應：依據現場施工情況確定反應時間2-4小時。

7、投注：按地質配注投注。

三、緩速酸體系的改進和完善

針對文88塊儲層特點及儲層污染類型的不同，通過認真分析和評價緩速酸解堵劑配方體系，對配方和施工工藝進行不斷改進和完善，并取得了較好的現場施工效果。

〈一〉解堵劑配方的改進：1、試驗篩選有機螯合劑YH-01，提高處理劑對CaSO4垢的處理能力;2、優選復配出高效表面活性劑BJ-H，提高處理劑對膠質、瀝青質及其它有機質污染的解除;3、針對酸化緩蝕劑在高溫下易降解，不能起到有效保護作用的現象，在原配方酸化緩蝕劑中加入緩蝕增效劑;4、試驗優選有機互溶劑HR-2，降低地層對添加劑的吸附，保證地層潤濕性。

〈二〉完善后的緩速酸油層處理劑綜合性能評價

1、解堵性能評價

將巖芯飽和后進行流動試驗，試驗溫度90℃，實驗圍壓40MPa，驅替壓力35MPa，試驗表明：所用鉆井液、射孔液、壓井液、成垢液對地層均有不同程度的傷害，完善的緩速酸油層處理劑對不同原因造成的地層堵塞，均有很好的解堵作用，解堵后滲透率恢復值在95%左右，說明完善后的緩速酸油層處理劑具有較強的解堵性能。

2、緩速性能評價

室內采用載玻片對土酸和完善的緩速酸油層處理劑的反應速度進行測定，90℃下最初兩小時內土酸的平均反應速度是緩速酸油層處理劑9.1倍;完善的緩速酸油層處理劑的始終低速均衡進行。可見完善的緩速酸油層處理劑能夠實現緩速的要求，并可實現反應后無二次沉淀的產生，彌補了常規土酸酸化的技術缺陷。

3、緩蝕性能評價

完善的緩速酸油層處理劑體系的緩蝕性能評價，參照石油天然氣行業標準SY5405-1996《酸化用緩蝕劑性能試驗方法及評價指標》，掛片采用N80鋼片，試驗溫度90℃。完善的緩速酸油層處理劑體系的緩蝕性能較好，達到行業標準的要求，能夠滿足現場施工的要求。

4、表面張力和界面張力的評價

處理劑體系表面張力和界面張力的高低，是影響反應后殘酸是否容易返排的關鍵，常溫下在實驗室應用界面張力儀測得數值較低，有利于殘酸的返排。

5、儲層適應性評價

選取天然巖芯，在90℃，35MPa下，經巖芯流動實驗儀，觀察緩速酸油層處理劑通過前后巖芯滲透率的變化及巖芯端面的腐蝕程度，考察處理劑體系對儲層的適應性。

四、應用效果分析

例如：W72-123井1986.4.5新投，03.3.29轉注，09.5.19調層分注S3中6，3538.6-3543.6m，4.2m/2n，注水壓力39.5MPa注不進，分析主要污染類型為注水過程中水質結垢及細菌污染，采用緩速酸體系解除地層污染。09.6.11酸化施工，施工泵壓由46MPa降至42MPa，正擠緩速酸20m3，由于泵壓高，決定延長反應時間至4小時，投注后注水壓力35MPa，配70注65m3，與酸化前對比注水壓力下降4.5MPa，日注水量增加65m3，效果明顯。

五、經濟效益分析

2009年共實施水井增注4口，有效4口，有效率100%;累增水量16621m3，平均單井增水量4155m3，平均單井壓降5.5Mpa;對應油井6口，見效3口，累增液1312m3，累增油331t，效果顯著。

結論

地質構造與儲層的清楚認識以及前期的論證，是提高降壓增注水平的前提，必須與地質人員相互結合，加深認識。針對文88塊的復雜地質特點，探索出了相適宜的新型緩速酸降壓增注工藝技術，應用效果顯著。由于前期不適當的酸化可能過度溶蝕近井地層，造成骨架的破壞和地層酸敏;部分添加劑配伍性差，也可能造成新的傷害。如何避免新的傷害的產生是我們今后的努力方向。

參考文獻：

[1]谷同杰;谷紅波;控制工藝材料質量 提高降壓增注效果[J];石油工業技術監督;2011年03期

[2]唐虹;層內生氣復合降壓增注原理及應用效果[J];科技促進發展;2010年S1期

（作者單位：中原油田文留采油廠工藝研究所）