油水井堵塞成因分析与解堵工艺对策

油水井堵塞成因分析与解堵工艺对策
摘要：油田经过多年开发，储层出现不同程度的伤害，部分油井供液不足，水
井注入压力上升，堵塞现象严重，影响了正常生产。

为有效实施解堵，本文就堵
塞机理、原因进行深入分析和诊断，并探讨了几种新型解堵工艺。

关键词：油田；油井堵塞；诊断；解堵对策前言油田经过多年开发，油藏出
现了不同程度的伤害，部分油井供液不足，水井注入压力上升，本文分析了堵塞
的原因与机理，针对开发中后期残留在砂岩表面及毛细管管壁上的胶质、沥青质
造成的油水井堵塞，提出了多种解堵技术，解除泥浆固相颗粒、胶结物中的桥堵
颗粒造成的堵塞，疏通液体流动通道，取得良好的解堵效果和显著的经济效益。

1 堵塞类型和机理从油层的生产动态以及解堵效果来综合分析，油田堵塞主
要表现在以下几个方面。

（1）油井结无机垢严重。

在大多数生产井和注水井中，无机垢是最主要的堵塞原因，垢物类型主要为碳酸盐如CaCO3、FeCO3 等酸溶物
占所分析垢样的98%以上，其次还有CaSO4、BaSO4 等酸不溶垢。

结垢原因是由
于油井生产中，地层内温度、压力发生变化，地层流体中的盐类溶解度发生变化，从而导致垢的形成。

（2）入井流体的伤害。

入井流体包括注入水、措施液体、
修井液体、井内自发产生的有害离子溶液等，注入水的伤害以造成地层细菌发育
和结垢两方面危害最大。

入井流体还造成另外一些有害的作用包括：由于表面活
性剂的使用，引起砂岩地层润湿性变化造成近井地带油相渗透率降低，其次会导
致在地层中形成乳化液，产生“贾敏效应”造成堵塞；酸液及乏酸残渣返排不完全
造成二次沉淀堵塞。

（3）注水井地层堵塞。

水井堵塞导致注入能力下降，注入水波及效率降低，间接影响油井的开发动态，常规的堵塞原因主要有水质不合格，地层对水、酸、
盐敏感，入井液与地层内的流体不配伍等，其中水质不合格是最主要原因。

注水
井地层堵塞从特征上表现为5 个方面：堵塞半径较大，范围较广；堵塞物中有机
物含量相对较少；水敏、速敏是投注新井地层堵塞的主要原因；细菌繁殖；注入
水水质不达标。

2 解堵工艺技术油田从开发到现在，在油水井解堵上先后应用了盐酸、土酸
等解堵工艺，现在的新型解堵工艺主要有综合解堵、热化学解堵、二氧化氯解堵等，这些方法在生产实践中取得了良好的效果。

2.1 热化学解堵技术（1）解堵原理。

热化学解堵技术是将两种不同的处理液
以一定比例注入油层，在地层发生化学反应，放出大量的热量，熔化油层孔隙中
的沥青、石蜡及油污，解除有机物堵塞、油水乳化物堵塞; 在化学反应发生的同
时生成大量的气体，气体进入地层孔隙，冲散“架桥”，破坏毛细管阻力，解放出
油孔隙。

（2）适应范围：井筒脏，泵效低，检泵周期短的井; 近井地带堵塞，产量突
降的井; 含水量不太高的井；地层压力相对较低，进行其它大型措施有风险的井。

2.2 硝酸粉末混合酸酸化增注解堵技术（1）解堵原理。

混合酸的主体是硝酸
粉末和盐酸，硝酸粉末颗粒经缓速缓溶处理，具有缓慢释放性能，降低了施工泵
注时的酸液腐蚀程度，保证了酸液能到达较深的地层。

盐酸和硝酸在一定浓度配
比下可形成溶蚀能力极强的“王水”，反应过程中生成的原子氯氧化能力非常强，
它能和绝大多数金属及金属氧化物起反应，而生成可溶性的盐类。

同时，产生的
Cl2 也具有很强的氧化性，它既是很好的杀菌剂，又可以溶除聚合物凝团。

从而
恢复近井地带的渗透率，增加注水量，降低注水压力。

（2）适应范围：因地层中粘土颗粒膨胀、分散、运移造成的堵塞程度较深的注水井; 注水过程中，因有机杂质较高水质不合格，或与地层水不配伍，造成
地层内结垢堵塞的注水井;因含铁较多的入井液体进入地层造成的堵塞; ??因细菌代谢产物以及有机高分子材料造成的地层堵塞。

2.3 二氧化氯解堵技术（1）解堵原理。

二氧化氯依靠其强氧化能力和杀菌能力可有效解除硫化铁、细菌群落、高聚物与垢物等所造成的地层堵塞。

（2）适
应范围。

该工艺对地层存在垢堵、乳化堵、压裂液伤害、聚合物堵塞、细菌、FeS 堵塞等有机无机复合堵塞的井，措施效果比较好; 地层能量较高，物性较好; 堵塞原因复杂，常规措施无效的井; 对有机无机复合堵塞效果较理想。

2.4 氧化型深穿透复合酸酸化增注解堵技术（1）解堵原理。

本解堵技术使用的复合解堵剂，是多种有机、无机物的复合体，它既可解除近井堵塞，又可以通过多级缓速方式解除深部堵塞; 既能解除无机堵塞，又能解除有机堵塞，是多种
解堵方式的有机结合。

目前主要用在注水井增注上。

解堵机理分以下两方面：缓速酸缓速机理：缓速酸在反应过程中，不但生成HCL，同时还生成HF，因而使得体系具有多种酸化用途，由于HF 的存在，它既
具有常规酸酸化的特点，又可以溶除泥质成分;由于反应速度较为缓慢，因而可使酸液达到地层深部，从而解除深部无机堵塞。

?? 氧化剂的生成机理：氧化剂在地层条件下可部分氧化分解胶质、蜡质、沥青质等各种高分子有机物，使其降解、粘度降低、流动性变好而易于从地层中返排; 由于它极强的氧化性可以杀灭微生
物菌体; 从而解除多种有机物堵塞。

（2）适应范围。

因钻井时的泥浆污染，投注措施强度小，造成投注后注水压力高，注水量少的井;对于注水过程中，地层中形成的复合型堵塞较多的井; 采取酸化增注措施时，因排液不及时，形成的二次沉
淀造成的地层堵塞的井;酸化增注效果不明显的注水井。

2.5 综合解堵技术（1）解堵原理。

该工艺解堵增产的机理体现在两方面：解除有机物堵塞。

综合解堵使用的清蜡剂与地层中重质烃分子接触后，能依靠本身的极性，迅速渗透到重质烃分子的间隙中，使分子链变得舒展，链段间作用力减弱，最后逐渐溶解到工作液中去，再随排出液排出地层，达到解除有机物堵塞的目的。

解除无机物堵塞。

综合解堵使用的解堵剂中还含有盐酸。

HCl可溶解和疏松地层中沉积的碳酸盐垢以及铁垢，若地层中含有CaSO4、S iO2 等结垢物时，还要考虑加入碱或HF。

综合解堵技术就是将清蜡剂和酸液分段挤入地层，首先清蜡剂将有机堵塞物以及无机垢表面的油膜溶除掉，使得后续酸液可直接与无机垢物接触，使无机垢物能够得到有效地溶除。

（2）适应范围。

综合解堵技术主要适用于近井地带结垢，结蜡严重的井。

3 结论本文着重研究了油田油水井堵塞机理、堵塞诊断、以及新型解堵技术的解堵原理，实践表明，应建立健全油水井管理制度，落实地层情况，解堵施工措施的目标性明确，加强对油井堵塞机理和解堵原理的研究，为有效提高单井产能，完成原油任务提供有力技术支持。

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