论文部分内容阅读
摘 要：纯梁采油厂低渗透油藏具有层多、单层薄、非均质性强、泥质含量高的特点，自然产能低，需实施酸化改造。针对储层特点，优化酸液体系，配套化学分层酸化工艺，形成了适合纯梁低渗透油藏的分层酸化技术，实现了低渗透储层差异改造。
关键词：低渗透；薄互层；分层酸化
1 低渗透薄互层油藏酸化改造难点
纯梁采油厂低渗透薄互层油藏酸化主要有以下3个改造难点：
（1）层间、层内非均质性强，笼统酸化效果差。以纯化油田沙四上为例，各砂层组小层渗透率级差57.2，层间突进系数5.22，变异系数1.22。笼统酸化层间吸酸差异大，酸液主要进入中高渗透层，真正需要处理的低渗层吸酸少，导致酸化效果差。（2）层多、层薄、层间间隔小，机械分层难度大。纯化油田纯化镇组纵向100米含油井段内小层达25个，平均单层厚度1.1米，小于1米的占70%以上。砂层组之间隔层厚度4-5m，小层隔层厚度一般1-3m。机械分层酸化目前最多分三层，对于多薄层和层间间隔小的井，机械分层难度大，无法实现各层系均匀酸化。（3）岩性复杂，层间岩性差异明显，纯1组到纯5组，依次主要发育有粉砂岩、鲕粒灰岩、灰质砂岩、泥灰岩，岩性差异对酸液体系选择要求非常高。
2 分层酸化技术优化
2.1酸液体系
由于油层物性差异大，岩性类型不一，油层堵塞、污染各异，存在多种敏感性，因此必须根据不同储层岩性及堵塞类型，采取针对性的酸液体系，提高酸化适应性。
2.1.1常用酸液体系
纯梁采油厂常用的酸液体系有三种：
（1）有机土酸酸化技术.有机土酸由盐酸、氢氟酸、乙酸及酸化多功能添加剂组成，该技术具有溶蚀能力强，对油层伤的特点，主要用于解除新井钻井液污染及射孔伤害，提高近井地带堵塞。
（2）有机酸酸化技术.有机酸含有甲醛、氟化铵、有机羧酸盐等组分，经多级反应生成氢氟酸，达到深部酸化的目的。同时有机羧酸盐与地层中的钙、铁等离子络合，防止产生二次沉淀。该技术能有效地解除粘土膨胀、微粒运移造成的深部堵塞。
（3）多氢酸酸化工艺技术.多氢酸由复合膦酸与氟盐通过五级电离生成HF，对粘土具有物理吸附作用和化学吸附作用，通过吸附作用减缓酸液与粘土反应速度，实现缓速酸化和深部酸化目的。同时酸液具有阻垢、抑制沉淀生成的作用。该技术适合粘土含量非常高的油层深部基质酸化。
2.1.2酸液体系优选
应用StimPT酸化软件，建立地质模型，分析储层特点及伤害类型，选择针对性的酸液体系。
（1）建立地质模型.输入井身结构、储层参数及区块岩石类型及矿物组分等数据，建立储层地质模型。（2）酸液体系选择.通过输入储层岩性及岩性组成成分，计算储层温度，分析储层伤害类型及伤害程度，选择相应酸液体系。
2.2化学分层酸化
针对层系内储层物性、岩性的差异或者层间间距小，无法机械分层的井，开展技术调研，引进了氮气泡沫酸酸化和转向酸酸化两种工艺，配套形成了化学分层酸化技术。
2.3.1氮气泡沫酸酸化工艺
层内含水饱和度差异或者油水同层的储层，无法机械分层酸化，笼统酸化时，酸液会优先进入大孔道的水层，使得酸化后含水大幅上升，导致酸化低效无效。采用氮气泡沫酸酸化工艺，可实现抑水增油，提高酸化效果。
2.3.1.1氮气泡沫酸酸化原理
氮气泡沫酸酸化在常规酸液体系中加入起泡剂、稳泡剂和氮气，在地面形成以酸液为连续相、气泡为分散相的泡沫酸，连续注入地层，泡沫酸同时兼有泡沫流体性质和酸化能力，利用泡沫酸的分流特性实现酸液分流。泡沫流体对油水层具有选择性，“堵水不堵油”，泡沫流体遇油消泡，遇水稳定，对水层具有较强的封堵作用，对油层的封堵作用差，从而使酸液有选择性地进入油层，改善油层的酸化效果，防止对水层的过度酸化，避免了酸化后含水大幅上升。[2]
2.3.1.2氮气泡沫酸酸化应用情况
2012-2014年，应用氮气泡沫酸酸化工艺3井次，单井日产油6.9吨，实施后在液量相当的情况下，含水明显低于区块同类油井含水，起到了抑制含水大幅上升作用。
2.3.2转向酸酸化工艺.针对层系内储层物性、岩性的差异或者层间间距小，无法机械分层的井，应用转向酸酸化工艺，实现化学分流酸化。
2.3.2.1转向酸酸化原理.转向酸与盐酸或主体酸按照一定的比例混合，形成混合酸液，酸化时，混合酸液首先进入高渗透层，随着混合酸液与油层反应，其浓度降低，粘度显著增大，使高渗层被暂时堵塞，酸液进入真正需要处理的中低渗透层，从而达到化学分层酸化的目的。[3]
3 实施效果
通过优化分层酸化技术，实现了纯梁低渗透薄互层油藏差异化改造，酸化效果显著。2012年-2014年，实施分层酸化46口井，当年累增产油28974吨。实施老井分层酸化30口，措施有效率90%，单井日增油3.0吨，单井当年累增油553吨。与同期老井笼统酸化对比，措施有效率提升20%，单井日增油增加1.6吨，单井当年累增油增加214吨。实施新井分层酸化16井次，单井日产油4.5吨，单井当年累产油774吨。与同期新井笼统酸化对比，单井日产油增加1.5吨，单井当年累产油增加333吨。
4 结论及认识
（1）开展酸液体系优选，满足了不同储层有差异的解堵需求，提高了酸液针对性。（2）配套应用化学分层酸化技术，实现了隔层小的多薄层精细改造。（3）通过分层酸化技术优化，实现了纯梁低渗透薄互层油藏的差异化改造，增产效果显著。
参考文献
[1]李伟忠，孙伟峰.王庄油田强水敏油藏粘土矿物危害研究.西北地质，2005，38（4）：86-93.
关键词：低渗透；薄互层；分层酸化
1 低渗透薄互层油藏酸化改造难点
纯梁采油厂低渗透薄互层油藏酸化主要有以下3个改造难点：
（1）层间、层内非均质性强，笼统酸化效果差。以纯化油田沙四上为例，各砂层组小层渗透率级差57.2，层间突进系数5.22，变异系数1.22。笼统酸化层间吸酸差异大，酸液主要进入中高渗透层，真正需要处理的低渗层吸酸少，导致酸化效果差。（2）层多、层薄、层间间隔小，机械分层难度大。纯化油田纯化镇组纵向100米含油井段内小层达25个，平均单层厚度1.1米，小于1米的占70%以上。砂层组之间隔层厚度4-5m，小层隔层厚度一般1-3m。机械分层酸化目前最多分三层，对于多薄层和层间间隔小的井，机械分层难度大，无法实现各层系均匀酸化。（3）岩性复杂，层间岩性差异明显，纯1组到纯5组，依次主要发育有粉砂岩、鲕粒灰岩、灰质砂岩、泥灰岩，岩性差异对酸液体系选择要求非常高。
2 分层酸化技术优化
2.1酸液体系
由于油层物性差异大，岩性类型不一，油层堵塞、污染各异，存在多种敏感性，因此必须根据不同储层岩性及堵塞类型，采取针对性的酸液体系，提高酸化适应性。
2.1.1常用酸液体系
纯梁采油厂常用的酸液体系有三种：
（1）有机土酸酸化技术.有机土酸由盐酸、氢氟酸、乙酸及酸化多功能添加剂组成，该技术具有溶蚀能力强，对油层伤的特点，主要用于解除新井钻井液污染及射孔伤害，提高近井地带堵塞。
（2）有机酸酸化技术.有机酸含有甲醛、氟化铵、有机羧酸盐等组分，经多级反应生成氢氟酸，达到深部酸化的目的。同时有机羧酸盐与地层中的钙、铁等离子络合，防止产生二次沉淀。该技术能有效地解除粘土膨胀、微粒运移造成的深部堵塞。
（3）多氢酸酸化工艺技术.多氢酸由复合膦酸与氟盐通过五级电离生成HF，对粘土具有物理吸附作用和化学吸附作用，通过吸附作用减缓酸液与粘土反应速度，实现缓速酸化和深部酸化目的。同时酸液具有阻垢、抑制沉淀生成的作用。该技术适合粘土含量非常高的油层深部基质酸化。
2.1.2酸液体系优选
应用StimPT酸化软件，建立地质模型，分析储层特点及伤害类型，选择针对性的酸液体系。
（1）建立地质模型.输入井身结构、储层参数及区块岩石类型及矿物组分等数据，建立储层地质模型。（2）酸液体系选择.通过输入储层岩性及岩性组成成分，计算储层温度，分析储层伤害类型及伤害程度，选择相应酸液体系。
2.2化学分层酸化
针对层系内储层物性、岩性的差异或者层间间距小，无法机械分层的井，开展技术调研，引进了氮气泡沫酸酸化和转向酸酸化两种工艺，配套形成了化学分层酸化技术。
2.3.1氮气泡沫酸酸化工艺
层内含水饱和度差异或者油水同层的储层，无法机械分层酸化，笼统酸化时，酸液会优先进入大孔道的水层，使得酸化后含水大幅上升，导致酸化低效无效。采用氮气泡沫酸酸化工艺，可实现抑水增油，提高酸化效果。
2.3.1.1氮气泡沫酸酸化原理
氮气泡沫酸酸化在常规酸液体系中加入起泡剂、稳泡剂和氮气，在地面形成以酸液为连续相、气泡为分散相的泡沫酸，连续注入地层，泡沫酸同时兼有泡沫流体性质和酸化能力，利用泡沫酸的分流特性实现酸液分流。泡沫流体对油水层具有选择性，“堵水不堵油”，泡沫流体遇油消泡，遇水稳定，对水层具有较强的封堵作用，对油层的封堵作用差，从而使酸液有选择性地进入油层，改善油层的酸化效果，防止对水层的过度酸化，避免了酸化后含水大幅上升。[2]
2.3.1.2氮气泡沫酸酸化应用情况
2012-2014年，应用氮气泡沫酸酸化工艺3井次，单井日产油6.9吨，实施后在液量相当的情况下，含水明显低于区块同类油井含水，起到了抑制含水大幅上升作用。
2.3.2转向酸酸化工艺.针对层系内储层物性、岩性的差异或者层间间距小，无法机械分层的井，应用转向酸酸化工艺，实现化学分流酸化。
2.3.2.1转向酸酸化原理.转向酸与盐酸或主体酸按照一定的比例混合，形成混合酸液，酸化时，混合酸液首先进入高渗透层，随着混合酸液与油层反应，其浓度降低，粘度显著增大，使高渗层被暂时堵塞，酸液进入真正需要处理的中低渗透层，从而达到化学分层酸化的目的。[3]
3 实施效果
通过优化分层酸化技术，实现了纯梁低渗透薄互层油藏差异化改造，酸化效果显著。2012年-2014年，实施分层酸化46口井，当年累增产油28974吨。实施老井分层酸化30口，措施有效率90%，单井日增油3.0吨，单井当年累增油553吨。与同期老井笼统酸化对比，措施有效率提升20%，单井日增油增加1.6吨，单井当年累增油增加214吨。实施新井分层酸化16井次，单井日产油4.5吨，单井当年累产油774吨。与同期新井笼统酸化对比，单井日产油增加1.5吨，单井当年累产油增加333吨。
4 结论及认识
（1）开展酸液体系优选，满足了不同储层有差异的解堵需求，提高了酸液针对性。（2）配套应用化学分层酸化技术，实现了隔层小的多薄层精细改造。（3）通过分层酸化技术优化，实现了纯梁低渗透薄互层油藏的差异化改造，增产效果显著。
参考文献
[1]李伟忠，孙伟峰.王庄油田强水敏油藏粘土矿物危害研究.西北地质，2005，38（4）：86-93.