淺談酸化增產技術在艾哈代布油田的應用

陳利

摘要：艾哈代布油田的類型屬于標志性的孔隙型碳酸鹽巖油藏，具有較高的孔隙度和較低的滲透率。本文主要針對該類型油藏酸化增產技術的應用難點進行分析，依據儲層的特征以及施工數據分析整理出酸化增產對酸液的具體要求，總結出酸化方法和布酸原則，對表皮系數的計算公式以及參數選擇進行喲歐華，從而更好的在施工過程中對表皮系數的改變進行觀察，對酸化增產的應用效果進行評估。

關鍵詞：酸化增產;碳酸鹽巖酸化;應用效果

一、艾哈代布油田油藏的特點

油田儲層的分布情況以及巖性

艾哈代布油田的位置在伊拉克巴格達林生瓦西特，與庫特市距離較近，主要的油藏屬于碳酸鹽巖，類型為孔隙型，具有較低的滲透率，體現出了較強的非均質性。當前主要開發了四個產油層，分別是Mi4、Kh2、Rul-3和Mal。油層的深度通常為2.6-3.2千米，具有較為復雜的油水關系。目的層的孔隙度均值為16%，滲透率均值約為5.5mD。儲層中的巖性主要是孔隙型灰巖，容易受到外部因素的影響，包括污染、傷害等。資料顯示，儲層的表皮系數平均值大于6.0，油田存在較為嚴重的污染情況。

酸化增產技術的應用難點

首先，碳酸鹽巖油藏進行酸化的過程中，酸液非常容易出現漏失。其次，這一油田水平井水平段的完井采用的時裸眼和篩管，很難將連續水管下入井中，施工時間較長，施工成本較高。再次，因為水平井水平段的距離較長，很難通過直井布酸，不然會造成酸液太多，而且連續油管的布酸排出的量較少，使得施工時間會超過設備的荷載[1]。最后，泵注酸選用連續油管所具有內部直徑不大，具有較大的摩擦阻力，需要在酸液中加入減阻劑。

二、酸化形式

酸化原則

艾哈代布油田及逆行酸化時，要對單井儲層所具有的物理特性進行分析，病依據污染程度計算出酸量以及布酸方法。在酸化以前要對井內的地質狀況進行全面的分析，依據儲層的物理性質進行測井數據依據酸液體系的選擇，并推算出各個層位的污染情況，確定好各段的布酸量。

酸液的選擇

油田酸化處理使用的酸液體系包括兩種，分別是常規酸和轉向酸。轉向酸作用于碳酸鹽巖地層時，會造成液體粘度的增加，使酸巖反應得到延緩，后續酸液會向著具有更低流動性和滲透率且污染程度更高的層段。常規酸能夠起到防腐蝕的效果，對于施工工具和油套管具有很好的保護作用，便于返排且不會對地層造成污染，但是沒有自轉向功能，相對來說可以發揮作用的距離較短。在進行酸化處理以前，要取井中的水樣跟酸液開展配伍實驗，依據結果對酸液的配方進行有效的調整，從而保證效果最佳。

水平井的酸化原則

艾哈代布油田水平井段的長度通常為0.8-1.4千米，前期水平井進行酸洗所設置的對象層位是Kh2層，這一層位的水平井開發時間較早，為了配合油區整體的注水方案，以此將油井轉變成為注水井，采用的產量提升措施是對各個水平注水井進行酸洗處理起到解堵的效果。

Mi4、Kh2、Rul-3和Mal水平井的開發時間較晚，當前都屬于產油井，儲層存在污染情況的重要原因是完井以后液體對地層造成的污染。上面幾個層位鉆井完成以后，井液的浸泡時間通常都多余100天，增加了酸化處理的難度[2]。

對油水關系進行分析可以發現，Kh2屬于邊水油藏，并且水平段的距離不長，當前存在大量水侵入的情況，MA1也是邊水油藏，但是水平段的距離較長，水侵入的情況不嚴重。M4、Ru1、Ru2、Ru3都屬于底水油藏，油井的產油量較高。

依據酸化增產相關理論以及施工經驗，針對艾哈代布油田的水平井進行布酸處理需要遵循的原則包括兩個方面。一方面，要依據水平段的污染情況進行布酸濃度的設置，盡量使其維持錐形布酸的方式，也就是水平段一開始要設置較高的布酸濃度，在深度不斷增加的過程中，濃度依次減低。另一方面，依據各個層位不同的滲透率以及井液的浸泡時間進行傷害比率的計算，依據傷害比率對油管進行準確的布酸處理。

艾哈代布油田水平井的酸化布酸強度設定為每米0.15-0.25立方米，酸洗強度設定為每米0.03-0.08立方米，由于在布酸過程中需要利用連續油管進行泵注和返排，從而盡量必然二次污染的出現，現場布酸使用的量可以依據200立方米進行，酸洗用酸量設定在40-60立方米。

直井酸化遵循的原則

直井酸化處理針對的主要地層時Ru1、Ru2、Ru3，其中，Ru1和Ru3油層的產量不是很高，并且Ru1層會產出較多的瀝青稠油，為了配合油區這一油層的整體注水方案，將油井依次轉變成注水井，也可以通過封層補孔實現這一轉變。

直井酸化可以利用封隔器開展指定深度的布酸處理，以免酸化處理過于籠統。酸液選擇的是清潔轉向酸，可以促進布酸的針對性和有效性提升。直井酸化處理的半徑設定為1.5-2.0米，盡管處理厚度存在差異，但是強度通常介于每米2.5-3.5立方米之間。

三、酸化增產技術的應用效果

經過長期注水處理的井，其壓力會不斷的提升，最高數值會達到1000psi，對于注水效率存在嚴重的影響。通過對井口壓力較大并且不能進行配注的井開展酸洗處理。因為油管中存在較多的結垢，利用5%或者10%的鹽酸對油管內壁進行清洗，先通過互溶液對井筒中的有機物進行清洗，然后泵入常規算開展酸洗處理使得井筒中的堵塞得到緩解，促進井內注水能力的提升，具有良好的應用效果。產油井經過酸化處理以后，產量顯著提升[3]。

四、表皮系數計算

表皮系數是對地層污染情況進行數字化表述的參數，其數值的改變可以直接體現酸化的效果。依據施工經驗，可以將表皮系數的計算公式定義為：

其中，S代表的是表皮系數，Q代表的是原油產量，K代表滲透率，h代表出油層的長度，Pf代表的是井底位置的壓力，pe代表的是地層的壓力，μ代表的是原油的粘度，re代表的時等量泄油半徑，rw代表的時井筒的半徑。

經過對公式的簡化，可以將Q數值取為泵排量，井底位置的壓力等于泵注的壓力加上液柱壓力。等量泄油半徑的數值，如果是水平井則為水平段長度的1.4倍，如果是直井，那么為其跟相鄰井距離的一半。從而能夠依據不同參數在酸化時的改變，確定出表皮系數的改變。依據泵注壓力以及井口回壓的情況，能夠分析出酸液跟地層之間的反應效果。

五、具體施工案例

選擇一個RU1層水平井開展油管布酸增產施工，在鉆井結束以后進行酸化處理，水平段選擇6寸的裸眼完井，長度為0.2千米，孔隙度均值為18.1%，滲透率介于5.5-13.2mD。井內受到液體的污染，表皮系數為5.18。設計方案中，泵注15%轉向酸180立方米，酸化半徑設置為0.53m。依據水平井布酸遵循的原則以及地層滲透率情況，水平分為14段，連續進行布酸處理。由于Ru1中含有較多的瀝青，所以先要利用互溶液進行浸泡清洗處理。結果表明，轉向酸與地層具有良好的反應效果，完成了酸化增產、解堵的目標。

六、總結語

第一，對老井轉層進行酸化處理時，可以選擇轉向酸體系，要保證用酸強度和處理半徑，使其滿足地址產能的要求。第二，在布酸時，油管拖動速度是核心工序，需要依據設計要求嚴格控制。第三，布酸濃度和酸化方法要依據儲層的污染情況合理選擇。第四，要依據經驗對表皮系數的計算公式和參數選擇進行優化，從而在施工前后了解系數的改變，及時對酸化效果進行評估。

參考文獻：

[1]張健， 李明， 郭得強. 酸化增產技術在艾哈代布油田的應用[J]. 中國石油和化工標準與質量， 2021， 41（24）：3.

[2]宋輝輝， 賀啟強， 趙智瑋，等. 勝利油田低成本生產技術探析[J]. 當代石油石化， 2021， 29（9）：3.

[3]李新勇， 李春月， 趙兵，等. 順北油氣田主干斷裂帶深穿透酸化技術[J]. 石油鉆探技術， 2020， 48（2）：6.