油井酸化工艺研究与应用

油井酸化工艺研究与应用

中图分类号：te32.1 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）13-0191-01

1、前言

酸化工艺是油水井增产增注的常用工艺技术。随着我厂油田开发的不断深入，中、低渗油藏的酸化解堵、地层改造工作任务日趋频繁。针对油水井地层堵塞、低渗物性差等问题，开展了油井的泡沫助排酸化，不动管柱酸化等增产新工艺的研究及应用工作，并取得显著的增产增注效果。2011年我厂油水井酸化工作量达45井次，油井增产8950吨，水井增注55480m3。2012年截至到6月底，油井酸化9井次，增油3400吨；水井酸化17井次，增注18000 m3。

2、油井污染原因分析

近年来，我厂的油井酸化工作主要围绕陈堡油田k2t1近井地带堵塞问题展开的。2011年至2012年6月累计油井酸化24井次，其中陈堡油田k2t1以及k2c的油井达19口，占79%。陈堡油田已经成为酸化增油的主战场。陈堡油田油井在生产过程中，部分井会出现周期性液量下降的现象，且在作业过程中泵筒及尾管内陆续发现泥浆类污染物，通过x光衍射仪对污染物成分进行了分析，其主要成分为石英以及kmgalf6、fefe2o4等，显示污染物主要为地层矿物及泥质组份。经分析认为，造成陈堡油田油井近井地带污染堵塞原因主要有两个方面：一方面为井筒污染，主要为钻井泥浆污染造成地层堵塞。这类油井在进行试油施工时，抽汲液面深、液面恢复

慢，抽汲产能与同层系的油井产能相比较低。另方面为地层微粒运移造成的储层堵塞。从室内敏感性评价数据来看，陈堡油田存在中等程度的水敏，水敏指数30%～60%，水敏过程中地层粘土胶结物水化膨胀削弱了颗粒间的作用力，持续的液流冲刷和携带剥离作用造成地层的颗粒脱落和颗粒运移，进而阻塞喉道，造成储层损害。

3、油井酸化工艺研究

3.1 常规酸化工艺

针对陈堡油田部分油井近井地带地层堵塞的问题，确定了以酸化手段来解除泥浆及颗粒运移造成的污染，以提高近井地带的地层渗流能力。通常的解堵措施是采用对泥质成分溶蚀性能较好的土酸和氟硼酸体系的常规酸化工艺，即可取得较好的解堵及增产效果。氟硼酸体系：10%盐酸+10%hbf4+1%缓蚀剂（kd-28）+添加剂等；土酸体系：10%盐酸+3-4% hf+1%缓蚀剂（kd-28）+添加剂等。截止到6月底，2012年常规酸化总共实施了4口油井，全部为k2t1。该措施在k2t1油井增产措施中取得了非常良好的增产效果，累计增油达1540吨。其中，瓦6-5井2011年9月上返k2t1的13#层后，开抽显示严重供液不足，产量几乎为0。经分析：上返的13#层从电测数据来看，物性及含油饱和度均比原生产层15、17、19-21#层要好，故排除因地层物性差而导致地层能量不足的原因。因此分析因生产层泥浆堵塞的可能性比较大。2012年2月采用土酸体系

（hcl+hf）进行酸化处理，处理半径为2米。措施后，日产液量达14t/d，产油量达13.5t/d，达到预期上返的产油量。

3.2 泡沫暂堵酸化工艺

常规酸化解堵在陈堡地区取得明显增油效果的同时，出现了出现水层沟通、油井水串及含水大幅上升等新问题。主要原因为受油藏油水界面上升、边水前缘推进，及储层网状裂缝发育等因素影响，当酸液在注入地层后优先沟通了高渗性的水淹层，引起边、底水窜槽，从而导致油井酸化后液量恢复的同时，含水也较高。针对以上中高含水酸化出现的问题，研究应用了泡沫暂堵分流酸化工艺。主要技术为在常规复合酸液体系中加入起泡剂和稳泡剂，通过泡沫发生器与气体混合，形成以酸为连续相、气泡为分散相的泡沫体系，使得配制的酸化体系兼有泡沫流体性质和酸化能力。此泡沫流体具有遇水稳定、遇油消泡的特点，对于底水油藏，通过采用酸化前的泡沫段塞注入及酸化过程中的泡沫段塞注入工艺，利用泡沫在水层中的贾敏作用可以达到对水层的暂堵作用，使酸液进入上部的油层；而对于油水同层的油藏，在酸化过程中，泡沫酸液在出水段泡沫具有较好的稳定性能，通过贾敏作用起到暂堵的作用，而在出油段泡沫被油消泡，酸液进入油层，达到分流酸化的作用。同时，泡沫液具有粘度大，携带固相颗粒的能力强的特点，在酸化施工中，利用泡沫酸液也可以最大限度的清除井壁及筛管外的泥饼并将之

返排携带，避免对地层的二次污染。2010-2011年在陈3区块开始实施了泡沫酸化工艺，累计成功实施了11井次，增油15000多吨。2012年上半年在陈3平1井实施了氮气泡沫酸化工艺，在陈3平17井实施了酸化后的泡沫助排工艺，这2口井措施后，截止到6月

底，累计增油500吨。措施效果见表5-2。

3.3 不动管柱酸化工艺

在我厂油井常规酸化工作中，大部分是以频繁解除近井地带因微粒物、泥浆及各种垢类堵塞为目的解堵酸化，施工用酸量少，酸化半径小，整体规模较小。但酸化前后的起下管柱及抽吸排液的工序时间占到整个酸化施工时间的90%以上。因此常规酸化工艺流程存在占井周期较长、作业费用较高、存在环境污染等缺点。为此研究了具有适应我厂酸化工艺特点的不动管柱酸化工艺技术。此技术主要是将酸液从油套环空注入，酸液到达地层解除地层污染后，残酸经抽油泵直接返排，实现油井不动管柱酸化、原泵挂抽吸排液的工艺。较常规酸化，该工艺减少了作业工序、降低了的酸化井占井周期，提高了油井开井时率。2012年在完成全井筒镀膜技术、井筒残酸中和技术、残酸返排技术、返排液ph值连续监测等技术的基础上，上半年在陈3-60等三口井进行了现场试验，均取得明显的增油效果，累计增油约1370余吨，3口油井的措施效果见表5-3。典型井例：陈3-60井。该井2011.8功图显示严重供液不足，怀疑产层出砂，2011.12月下笔尖冲砂管柱冲砂2228.76m-2240.18m，2012.1月功图显示严重供液不足。2012年3月份实施不动管柱酸化解堵，解堵半径2米。措施后井下泵挂管柱能正常工作且增油效果明显，日均增油量达6.4吨。

4、结论与认识

1、油藏开发含水较低的初中期，采用土酸和氟硼酸体系的常规

酸化工艺，可有效的解决油井近井地带地层的堵塞问题，并取得显著的增产效果

2、油井泡沫酸化工艺的应用，有效解除中高含水油藏因地层微粒物运移引起的近井地带堵塞的同时，较好的避免了在油水关系复杂的层内条件下常规酸化解堵易引起的油井含水上升等问题。