提升ZJ85區活性水清洗增油效果思路探討

李彬陽 陳珉 趙世虎 李賡 曹彥榮

摘要：活性水地層清潔措施，成為生產基層單位短期內上產的有效手段，在推廣過程中，因井特性不一，增油效果也各有差異，ZJ85區嘗試在活性水中加酸、破乳劑、阻垢劑，一定程度的提升了見效率。

關鍵詞：活性水清洗 增油效果 見效率

在長慶油田“二次加快發展”的背景下，在措施工作“三個轉變”的要求下，安塞油田ZJ85區自2017年起摸索使用活性水清洗，實現短期內提升單井產能的挖潛方式。隨著該項工作不斷推廣，采油井見效率、增油效果也各有差異，并且整體呈現出逐年遞減態勢，該區通過對采油井井筒生產狀況跟蹤，建立單井“病例”，在施工過程中，將入地藥劑調整為復合活性水，提升了整體見效率。

一、活性水清洗引入背景

采油井措施挖潛一直是潛力井挖潛的主要手段，2013年以前，ZJ85區主要以單井堵塞、裂縫閉合特征明顯的前期高產井開展酸化解堵、重復壓裂措施，同時為提升水驅儲量控制程度，也開展區域性補充新層措施，年度實施工作量30口左右，年度增油貢獻0.4萬噸左右;自2014年起，調整為規模化挖潛，嘗試開展射流酸化、體積壓裂、暫堵壓裂、堵水壓裂等低工藝類型，為確保年度增油在1萬噸以上，逐步擴大選井范圍，通過擴大實施井數來保證整體增油量，2016年進攻性措施井數達94口，占全區開井數的27.6%，大規模改造措施后，形成了區塊綜合含水繼續抬升的新矛盾。

在“質量效益型轉變”的指導思路下，該區逐步嘗試施工簡便、見效快、投入產出比高、不破壞地層、不造成措施后含水居高不降的“短平快”增產方式。

二、活性水清洗增產機理

表面張力是使液體表面盡量縮小的力，即液體分子間的一種凝聚力。要使液相表面伸展，就必須抵抗這種使表面縮小的力。由此可見，表面張力愈小，液相的表面就愈易伸展。

1.降低油水界面張力

可使油水界面張力降低，在低界面張力條件下，油滴容易變形，從而降低了流經孔隙喉道排出所做的功。一般油水間的界面張力為20～30mN/m，當油水之間界面張力降低至10-3mN/m時，就能大幅度提高原油采收率。

2.改變巖石的潤濕性

可使潤濕接觸角變小，即增強水對巖石的潤濕作用，潤濕角變小與界面張力降低都能導致巖石對原油的束縛能大大減小，原油在巖石表面的粘附力可以用Young氏方程來計算：Wo=γlo（1-cosθ），式中：Wo為粘附功，J;γlo為原油一水界面張力，N;θ為接觸角，弧度。

3.增加原油的分散能力

增強對油膜的乳化剝離作用，使粘附在巖石表面的原油乳化分散、變形剝離，同時，吸附在油水界面上的表面活性劑又能排除界面上吸附的原油活性組分，從而促使地層毛細管中彎月面發生變形，相當于增大了毛細管數，油滴聚并和在固體表面上的粘附幾率降低。

三、實施情況及效果

2017-2019年ZJ85區共實施活性劑地層清洗92口，至當年底總累增油0.62萬噸，從分年度實施效果看，隨著逐年實施井數的增加，年度累增油從0.1萬噸↑0.3萬噸，但有效率由87.5%↓79.3%，平均單井年度累增油由134t↓52t，生產天數內平均單井日增油由1.24t↓0.38t，初步呈現出隨著該項增產工作量化開展以來，呈現出“以數量提升換區整體增油量提升”的表現。

通過對實施井及取得效果綜合分析，該區3年內活性劑地層清潔存在三方面差異：一是選井條件，二是處理液濃度，三是配方選型。

1.選井條件

橫向對比來看，2017與2018年實施井，在配方上均使用8606表面活性劑，配液濃度均為4%～5%，施工過程為循環井筒、套管擠入、套管頂替。因此對比這2年選井條件差異性對增油效果影響更具客觀性。

2017實施8口，有效率87.5%，當年累增油1074噸，生產天數內平均單井日增油1.26噸。該階實施井選井條件為：①地層能量充足，保持水平110%以上;②初期產能高，日產油能力大于3噸以上;③日產液呈現出明顯的階梯狀變化，④整體見水特征不明顯。

2018年實施26口，有效率80.8%，當年累增油2176噸，生產天數內平均單井日增油0.33噸。該階實施井選井條件為：①地層能量保持水平90%以上;②前期存在高產期，日產油水平高于2噸以上;③日產液呈現下降，或長期逐步下降，或短期突降，④嘗試對2年內含水超過80%井實施。

考慮到采油井所屬區塊、生產區域不同造成的影響，選擇同區塊、同區域的杏68-41、杏69-42兩口單井，在配方選型、施工參數一致的條件下，僅進行對比措施前單井開發態勢特征，認為措施前堵塞特征明顯這一因素，是影響實施后增油效果的主導因素。

但區塊內生產的采油井，特別是在進攻性措施規模化挖潛以來，具備初期產能高、日產液呈現階梯狀下降、前期無見水特征的井數越來越少，類似杏69-42動態開發特征井，實施活性劑地層清潔措施依然能取得平均0.3t/d增油效果，當年實施井平均投入產出比達到1200%。

2.配方選型與濃度

2017-2018年ZJ85區活性劑配置濃度為4%～5%，對比同特征類型井，增油效果差異不大，并且通過2018年該項增產措施在安塞油田推廣實施以來，通過多區塊、多井數綜合評價，配液濃度3%，能使經濟效益最大化，本文不詳細闡述。

根據活性劑地層清潔增產機理，以及施工設計參數不難看出，該項工作思路是對井筒周邊油層2-2.5m油層滲流情況進行清洗，改善近井地帶原油滲流效果，而進入2019年后，可選井再次減少，ZJ85區為保障原油生產，在前期選井的條件下，將地層能量保持水平下限調至90%，同時根據單井生產情況，產能下降隨即對其開展活性劑地層清潔工作，雖然有效期內單井增油保持在0.3t/d，但有效期縮短，措施后當年平均單井累增油也下降至52噸。

挖潛工作開展過程中，對堵塞特征明顯，具備良好措施挖潛的杏70-29井，實施2次活性劑地層清潔后，未取得預期增油效果，嘗試對其實施土酸酸化的進攻性，施工過程僅擠入前置酸就出現井涌，并且在完井后產能恢復至前期高產水平持續生產。

杏70-29井為ZJ85區長6油藏南部一口2層合采井，2016年11月液量呈現階梯狀突降，對應注水正常，地層能量充足，表現出明顯地層堵塞特征，2018年2月、2019年3月先后2次對其實施活性水地層清潔，有增產但未達到預期，認為該井具備挖潛改造潛力，實施土酸酸化后日增油5t。

四、總結與認識

1.活性劑地層清潔具備“易組織、低成本、排液快、投入產出比高”的現場優勢，并且實施后不破壞地層、不主動溝通水線，適合大規模、集中式對產能下降井短期挖潛增產。

2.工藝地質一體化互相融合，地質選井、工藝選型，針對井筒狀況，確定對應混合型藥劑，能提升實施后的見效比及增油效果。

3.此類自主型措施，整體增油有效期短，依據單井實際動態變化，可縮短施工間隔周期，通過一年度多輪次的方式，保障單井長期穩產。

4.活性劑地層清潔的低成本優勢，可作為先導性措施，依據效果分析，更易選井選型、確定參數，提升進攻性措施挖潛成功率，延長有效期，在“向質量效益型轉變”工作推進中意義深遠。