2019年低渗区块水井解堵增注工艺研究与应用.ppt

压力
蒸馏水中碳酸钙溶解度与温度、压力的关系曲线
工艺所注水室
采用多氢酸代替土酸作为低渗区块的主体酸
多氢酸具有缓速、抑制二次沉淀、作用距离远的特点。
90
80
溶 70 60
蚀 50 率 40
30
% 20
10
0 0
土酸
多氢酸
15
20
30
50
60
100
120
时 间 min
16
多氢酸
12
8
4
土酸
0
10
20
40
低渗区块水井解堵增注工艺研究与应用
郝风波 胜利采油厂
2014.7
1
第一部分 立项的目的和意义
2
第二部分 课题主要研究内容
3
第三部分 现场应用效果
工艺所注水室
胜利采油厂主要低渗开发单元共7个，平均渗透率81.4×10-3um， 平均孔喉半径0.6-2.7um，地质储量1463万吨，占全厂总地质储量的 3.1%，采出程度仅为10.38% ,低渗油藏的开采对我厂生产经营任务的完 成具有越来越重要的作用。
油层预置防垢驱替实验：
120000
防 100000 垢 剂 10000
释 1000
放 浓
100
度 10
0
DFZ-02改性防垢剂
200
400 500
600
排出体积（PV）
实验结果：由该实验 可知防垢剂滞留、吸 附性能好，在其浓度 降低至最低有效浓度 （10mg/L）前，具有 平均在半年以上的防 垢有效期。
因此降压增注剂的注入在第二天进行---即所谓两步法施工。
工艺所注水室
1
第一部分 立项的目的和意义
2
第二部分 课题主要研究内容
3
第三部分 现场应用效果
4
第四部分 下步计划
工艺所注水室
2013-2014年T128、T142断块水井酸化效果统计
序号 井号
施工日期 酸化层位
施工压力
1 T128X87 2013.2.6 沙四84-88 2 T128X80 2013.9.11 沙四81-87 3 T128X112 2013.9.13 沙四71-74 4 T128X44 2013.11.10 沙四63-66 5 T128X65 2013.12.8 沙四62-65 6 T128X68 2013.12.10 沙四62-64
复配后的体系称之为降压增注剂。
工艺所注水室
4、降压增注剂的评价试验
方法：将两支（按照石英砂：粘土=9：1） 填好的岩心砂管分别注入清水和增注剂， 并饱和24小时，然后分别测试其相对油田 净化水和煤油的流速。
实验结果：
饱和地层水 饱和增注剂
注煤油流量ml/min 注油田净化水流量ml/min
2.5
2.2
工艺所注水室
现场施工工艺：
一步法 （酸液和增注剂同时注入）
两步法 （酸液和增注剂分开注入）
原因一：低渗油藏水井酸化解堵由于使用的主体酸液缓速能力较强，相 对常规土酸体系缓速能力可以达到65%，深部酸化效果较好，酸岩反应时间相 对较长。
原因二：在酸岩反应不彻底的情况下，降压增注剂易与酸岩一次反应产 物易于形成 K2SiF6、 K3AlF6、（NH4)2SiF6一类酸化二次产物的沉淀，影 响酸化效果。
①以多氢酸代替土酸作为低渗区块的主要酸化体系； ②优选了降压增注剂的复配配方及浓度； ③评价了油层防垢剂的使用效果（半年以上）。 内容三、施工工艺改为两步法施工。
工艺所注水室
注入水中悬浮物颗粒的运移堵塞是任何注水油藏地层伤害的共同原 因之一，针对低渗油藏还有以下伤害机理。
地层伤害机理之一： 贾敏效应
21 5.3 23.8 33.2
22.6 23
14.2 22
27.9 13
13.6 14.5 28.6 13.1 19.5
配注
70 40 40 70 30 40
40 40 40 40 30 35 120 60 15 80 50
日注
83 34 39 58 24 36
36 10 45 0 30 41 125 59 12 79 45
注水时
油滴、悬浮物及其他微粒与注入水之间的界面张力，在
孔喉处叠加，产生较强的液阻效应，使注水压力增高。
酸化施工时 地层空隙中的原油颗粒、酸岩二次反应产物与酸液之间 的界面张力，在孔喉处叠加产生较强的液阻效应，使酸化压力增高。
解决的办法是降低界面张力，以降低注水压力
工艺所注水室
地层伤害机理之二： 地层结垢（部分高压、高矿化度井）
有效期 （天）
675 459 457 398 370 368
备注
继续有效 继续有效 继续有效 继续有效 增压有效 增压有效
265 继续有效
0
无效
238 继续有效
67
已失效
260 继续有效
284 继续有效
231 继续有效
256 继续有效
328 继续有效
285 继续有效
309
2013-2014至今在坨128、坨142实施水井解堵共计16井次，仅一口无效，有效率
2、双子活性剂浓度优化
所谓双子活性剂是分 子膜的一种，与原油可以 达到10-3数量级的超低界 面，降低水的流动阻力。
浓度%
0.50 0.30 0.20 0.10
双子活性剂界面张力
采油院
东方
0.0045
0.0290
0.0086
0.00638
0.0150
0.0196
0.1552
0.0237 工艺所注水室
26降到15 26降到20 24降到17 24降到6 22降到20
28不降
7 T128-38 8 T128-40 9 T128X54 10 T128X67 11 T142-81 12 T142-85 13 T142x4 14 T142X90 15 T142XN55 16 T143X31
平均
2014.3.23 2014.3.1 2014.4.19 2014.3.3 2014.3.28 2014.3.4 2014.5.6 2014.4.1 2014.1.17 2014.3.3
T128x76管柱结垢
工艺所注水室
注水井碳酸钙垢的影响因素：
1、温度越高越容易结垢。 2、压力越低越容易结垢。 3、矿化度越高越高越容易结垢。 4、注水压降过快易结垢
以T128区块为例：
1、平均地层温度115度以上。 2、增压注水，作业前要放溢流。 3、矿化度3-5万，相对较高。 4、停井放溢流，流速下降过快。
注煤油流量ml/min 注油田净化水流量ml/min
3.1
2.4
实验结论：注饱和增注剂后，其相对流速均有所提高。
工艺所注水室
岩心管中注入上述混合溶液进行预处理；再注人一定浓度的防垢剂溶液， 恒温24h；最后再用T128油田净化水正向驱替，流速均为10PV／h。隔一定 时间取样，分析流出液体中防垢剂的含量，并记录累计流出体积，观察防 垢剂在岩心中的滞留、吸附情况。
60
90
120
时间，min
实验1 对粘土溶蚀率的曲线
实验2 对石英的溶蚀率曲线
多氢酸体系与粘土的反应速度较土 酸慢，具有很好的缓速作用。
多氢酸对石英的高溶蚀率特性 使其能更多地溶解岩石基质，增大 储层渗透率。
工艺所注水室
1、降压增注机理
油滴
1.抑制粘土膨胀
2.降低界面张力 小油滴
3.解除贾敏效应 4.改变润湿性
1、注水压力居高不下、日注水量低。
2、常规酸化降压效果不明显（平均降2MPa）。 3、酸化增注有效期短（平均65天）。
工艺所注水室
1
第一部分 立项的目的和意义
2
第二部分 课题主要研究内容
3
第三部分 现场应用效果
工艺所注水室
内容一、明确了低渗油藏的堵塞机理（贾敏效应和地层结垢）。 内容二、确定了低渗油藏不同井况欠注井的增注酸化配方。
工艺所注水室
1
第一部分 立项的目的和意义
2
第二部分 课题主要研究内容
3
第三部分 现场应用效果
4
第四部分 下步计划
工艺所注水室
下步将加大研究成果的推广力度，对现场应用 效果进行跟踪。
工艺所注水室
请各位专家批评指正！
目前油压 目前配注 目前日注
2013.7.6 土酸体系
48↘32
62天 ＞245天
13
35
41
2014.3.4 缓速酸+分子膜 35↘24 （继续有效）
工艺所注水室
STT142-85开发生产曲线
工艺所注水室
典型井例二：T128X87
T128X87小层数据表
层位
实射井段
厚度 渗透率(10-3um2) 孔隙度(%) 泥质含量
工艺所注水室
进入特高含水开发后期的胜坨油田逐渐加大了低品位油藏的开发。其 中低渗透油藏注水问题尤为突出。2012年初有高压低渗欠注水井43口，占 总欠注井数的15.3%, 日欠水量达2600方，严重影响了区块的注采对应关 系。
低渗区块埋藏深、岩性差，目前常规的酸化增注工艺治理 效果并不明显，主要表现在：
沙四71-74 沙四71-74 沙二62-66 沙四62-65 沙三13-15 沙三14-15 沙二151-2
沙二155 沙三14-15 沙三中31
30降到19 32不降
20降到14 34降到24 35降到27 35降到24 18降到（4）16
5不降 34降到32 14降到10（4）
油压
14 22.3
工艺所注水室
综上所述：低渗区块水井酸化配方分类
1、正常注水井：
前置液（盐酸）+主体酸（多氢酸）+降压增注剂+后置液（活性水）
2、新投注水井和转注井：
前置液（盐酸+油层清洗剂）+主体酸（多氢酸）+ 降压增注剂+后置液 （活性水）
3、部分矿化度较高、结垢注水井：
前置液（盐酸）+主体酸（多氢酸）+ 降压增注剂+预置防垢剂+后置液 （活性水）
93.8%，取得了较好的效果。
工艺所注水室
典型井例一：T142-85
T142-85小层数据表
层位
实射井段 厚度 渗透率(10-3um2) 孔隙度(%) 泥质含量％
沙三14-15 3003-3016 5.7
75-268
6.4-20.65
4-58.5
两次酸化解堵效果对比表
酸化日期 酸化工艺 施工压降
有效期
工艺所注水室
STT128X87开发生产曲线
工艺所注水室
典型单元：T128单元
坨128单元注水情况（2014.1.1-2014.7.1）
欠注层数
日欠注水量
Hale Waihona Puke Baidu
1月
7月
1月
7月
截止到今年7月份，T128单元水井欠注层数由年初的15个层降 低至8个层，日欠注水量降低至123方/天。
工艺所注水室
低渗欠注水井作为水井增注的难点，通过酸化 降压+分子膜处理复合增注措施治理，注水能力得到 了明显提高，增注有效期由原来的平均65天上升到 目前的平均309天以上，低渗区块水井层段合格率由 53.7%达到70.2%，具有很好的经济效益。
沙四84-88 3119-3233 48.5
0.1-0.44
1.66-8.77 7.86-39.63
两次酸化解堵效果对比表
酸化日期 酸化工艺 施工压降
有效期
目前油压 目前配注 目前日注
2010.4.16 土酸体系 23↘17
262天
14
70
83
缓速酸+分子膜
＞675天
2013.2.6 +预置阻垢剂 26↘15 （继续有效）
3、分子膜与粘土膨胀的复配实验
DFNW-1粘土稳定剂具有较高的防膨性能，实验性能如下：
药剂浓度 1% 2% 3% 5% 防膨率 88% 93% 95% 97%
在0.3%的分子膜活性剂中添加3%粘土稳定剂，再评价其粘土防膨和界面张 力，结果如下：
表面张力
界面张力
防膨率%
37.6
0.0086
95%
实验结论：复配后，该体系仍具有较低的界面张力和很高的防膨率。
井例：STT128X76
作业描述：2011年8月13日，通井在2820m遇阻下不 去，作业前该井套注吸水；正循环洗井不通；起出 油管，尾管以上16根油管被水垢堵死。
结垢特点：1）自尾管向上1000米结垢，且靠近地 层结垢严重、垢层厚。2）垢片脆硬、为浅黄色晶 体均布在表面，外表面颗粒状。
T128X76井吸水能力变化曲线