论文部分内容阅读
[摘 要]胡庆油田经过多年开发已经进人高含水期,主力油层层间层内矛盾突出,同时各小层渗透率级差大,低渗透层的油难以采出。为此,针对油层具体的岩性特征,进行了大量的酸液添加剂优选和配方评价,优选出一套适合该胡庆油田的低伤害土酸配方,并采用分层酸化工艺技术使酸液分流进人低渗透层或伤害严重层,达到均匀布酸、提高酸化增产效果的目的。通过现场16井次的成功应用,表明该分层酸化工艺具有良好的增产增注效果,值得推廣应用。
[关键词]高含水 分层 酸化工艺 均匀布酸
中图分类号:TP595 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)38-0197-01
1概况
胡庆油田经过多年注水开发,已经进人高含水期,主力油层的层内水淹极不均衡,层内干扰严重,层段多,跨度大,层间层内矛盾突出。同时,各段物性差异大,渗透率级差大,油井出水严重,低渗透层的油难以采出。酸化作业时,各层渗透率差异大,酸液总是优先进人高渗透层,造成两个方面的不利情况:一是多层酸化,高渗透层的吸酸过多,溶蚀过量,易造成储层坍塌,同时过多的酸量必然造成返排困难,从而引起储层的二次伤害,影响酸化效果;其次酸液不能按照设计要求进入低渗透层和伤害严重层,不能达到酸化解堵的目的。因此,必须采用适当的工艺技术,将酸液分流优先进人低渗透层或伤害严重层,达到均匀布酸,改善各层的酸化增产效果。
胡庆油田长井段的井分布广泛,该类井钻井周期长,钻井液、完井液浸泡时间长,污染严重,需要实施酸化解堵作业。尤其是胡五块、胡二块,该区块含有较高的绿泥石及伊蒙混层,水敏性较强,同时,由于注水初期注水量过大,注水过程中入井液与地层的配伍性差,都是导致地层伤害,注水后期压力过高的因素。本文针对胡庆油田储层岩性特点,进行了大量的酸液添加剂评价实验,筛选出合适的酸液配方,完善了酸液体系及施工配套工艺技术,通过现场试验,取得良好的增产效果。
2酸液添加剂优选
2.1缓蚀剂性能评价
胡庆油田大部分井深在2500m左右,平均地层温度在90℃左右,最高温度达到130℃,因此在酸液添加剂的选择上首先要解决酸液的缓蚀问题。通过对缓蚀剂的性能评价,筛选出缓蚀剂GXHSJ(2%),在90℃下,N80钢片的腐蚀速度为2.98g/m2.h,能够有效预防高温井腐蚀。
2.2破乳剂性能评价
加人破乳助排剂后残酸的表面张力为25.8mN/m,抗高温可达到130℃,能够满足酸化改造的需要。在90℃-120℃时,破乳率可达84.75%一93.28%,破乳效果明显。
2.3抗酸渣剂性能评价
酸渣是沥青质原油与酸反应的产物,它对Fe3+非常敏感,容易造成地层的二次伤害。酸渣实验结果表明抗酸渣剂能有效抑制酸渣的形成,可以使酸液处理地层后不会产生二次污染。
3酸液体系实验
3.1酸液配伍性能评价
该试验反应体系为土酸加各种添加剂在90℃下静置10h,测出其与原油和地层水的残渣生成量。经过计算得出酸液与原油及地层水反应后,生成的残渣量为0,证明此酸液体系与原油及地层水配伍性能良好。
3.2岩心酸溶蚀试验
实验表明在90℃下,不同浓度酸液体系对岩屑的溶蚀能力变化不大,根据以往砂岩酸化施工经验和试验数据,以及经济效益综合评价,选择12%HCl+3%HF+各种添加剂酸液体系较为合理。
4分层酸化技术
分层酸化技术根据油水井各层段岩性、物性、压力的差异和油层堵塞类型、伤害程度的不同,依托井下工具,将多油层分隔成物性不同的若干层段,并综合运用多项配套技术,强化对目的层改造,在对主力层进行保护地同时避开或封堵出水层,改变各层段纵向上的注入剖面,合理分配和调节各层段酸液用量,针对性地注入相应的酸液体系,有效改善二、三类差层的渗透性,解除堵塞层伤害,达到增产增注的目的。主要通过以下三种途径实现:
4.1机械分层酸化技术
主要是利用封隔器将干层、低压层或高含水层卡封后,只对低渗层、堵塞层或潜力层进行酸化处理。
使用范围:①层段间岩石性质、储层孔渗物性差异大的油水井;②层段间压力差异大的油水井;③处理井段长,且层段间能用封隔器进行封隔的油水井;④套管无变形损坏的油水井。
技术优点:可以人为的控制分配各层段的酸液类型和用量,提高酸液利用率,改善低渗次动层渗透率,最大限度的挖掘油井各层段潜力。
4.2暂堵酸化技术
酸化施工过程中,段塞式挤入油溶性暂堵剂,暂时封堵高渗层,提高注酸压力,使酸液转向进入中低渗储层,以解除次动层堵塞伤害,改善次动层渗透率。
适用范围:①主动层、次动层层段之间间隔小,无法用封隔器分层酸化的油水井;②套管有变形,不能下入封隔器的油水井。
技术优点:可根据油水井各层段渗透性差异情况和堵塞情况,自动进行选择性封堵。
4.3堵酸结合技术
4.3.1水井调剖解堵综合工艺技术
针对长期注水开发导致层间渗透率级差扩大,单项调剖技术后,由于低渗透层存在污染得不到启动,剖面难以改善地注水井,应用调解综合技术,最大限度增加吸水厚度,提高水驱动用程度。
4.3.2油井堵酸综合工艺技术
对油井出水层段实施单一化学堵水后,虽然有效降低了含水,但接替层受近井地带污染产能差,造成低能生产;对污染段进行单一的酸化解堵,可有效释放被堵塞油层的产能,但因出水层的影响,仍然难以改善油井高液量高含水生产的状况。应用堵酸综合技术,最大限度抑制油井出水的同时可提高油层的产油能力,从而达到控水稳油的目的。
5现场应用情况
2017年在胡庆油田采用该酸液配方共进行注水井机械分层酸化施工16井次,施工成功率100%。措施后,平均单井降压13.7MPa,平均单井增注2393m3,累计增注38288m3,对应油井累计1289.5t。
6结论与建议
6.1通过16井次施工,可以看出长井段分层酸化是增产增注的有效措施。
6.2分层酸化技术可以实现地层中不同岩性、不同物理特性的均匀布酸目的,使酸液有针对性的处理地层。
6.3研究的酸液配方能有效预防酸渣沉淀,减少粘土膨胀,同时避免Fe(OH)3、氟化物、硅酸盐等沉淀,对岩石不产生润湿反转,对油层伤害小,符合环保要求。
参考文献
[1]范志毅,李建雄,孔林,等.暂堵酸化技术的研究与应用[J].钻采工艺,2011.
[2]刘刚.分层酸化浅析[J].内蒙古石油化工,2010.
[3]杨小亮,王胜利,陈庆丽,等.低渗油藏储层特征分析与酸化改造对策[J].工业,2016.
[关键词]高含水 分层 酸化工艺 均匀布酸
中图分类号:TP595 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)38-0197-01
1概况
胡庆油田经过多年注水开发,已经进人高含水期,主力油层的层内水淹极不均衡,层内干扰严重,层段多,跨度大,层间层内矛盾突出。同时,各段物性差异大,渗透率级差大,油井出水严重,低渗透层的油难以采出。酸化作业时,各层渗透率差异大,酸液总是优先进人高渗透层,造成两个方面的不利情况:一是多层酸化,高渗透层的吸酸过多,溶蚀过量,易造成储层坍塌,同时过多的酸量必然造成返排困难,从而引起储层的二次伤害,影响酸化效果;其次酸液不能按照设计要求进入低渗透层和伤害严重层,不能达到酸化解堵的目的。因此,必须采用适当的工艺技术,将酸液分流优先进人低渗透层或伤害严重层,达到均匀布酸,改善各层的酸化增产效果。
胡庆油田长井段的井分布广泛,该类井钻井周期长,钻井液、完井液浸泡时间长,污染严重,需要实施酸化解堵作业。尤其是胡五块、胡二块,该区块含有较高的绿泥石及伊蒙混层,水敏性较强,同时,由于注水初期注水量过大,注水过程中入井液与地层的配伍性差,都是导致地层伤害,注水后期压力过高的因素。本文针对胡庆油田储层岩性特点,进行了大量的酸液添加剂评价实验,筛选出合适的酸液配方,完善了酸液体系及施工配套工艺技术,通过现场试验,取得良好的增产效果。
2酸液添加剂优选
2.1缓蚀剂性能评价
胡庆油田大部分井深在2500m左右,平均地层温度在90℃左右,最高温度达到130℃,因此在酸液添加剂的选择上首先要解决酸液的缓蚀问题。通过对缓蚀剂的性能评价,筛选出缓蚀剂GXHSJ(2%),在90℃下,N80钢片的腐蚀速度为2.98g/m2.h,能够有效预防高温井腐蚀。
2.2破乳剂性能评价
加人破乳助排剂后残酸的表面张力为25.8mN/m,抗高温可达到130℃,能够满足酸化改造的需要。在90℃-120℃时,破乳率可达84.75%一93.28%,破乳效果明显。
2.3抗酸渣剂性能评价
酸渣是沥青质原油与酸反应的产物,它对Fe3+非常敏感,容易造成地层的二次伤害。酸渣实验结果表明抗酸渣剂能有效抑制酸渣的形成,可以使酸液处理地层后不会产生二次污染。
3酸液体系实验
3.1酸液配伍性能评价
该试验反应体系为土酸加各种添加剂在90℃下静置10h,测出其与原油和地层水的残渣生成量。经过计算得出酸液与原油及地层水反应后,生成的残渣量为0,证明此酸液体系与原油及地层水配伍性能良好。
3.2岩心酸溶蚀试验
实验表明在90℃下,不同浓度酸液体系对岩屑的溶蚀能力变化不大,根据以往砂岩酸化施工经验和试验数据,以及经济效益综合评价,选择12%HCl+3%HF+各种添加剂酸液体系较为合理。
4分层酸化技术
分层酸化技术根据油水井各层段岩性、物性、压力的差异和油层堵塞类型、伤害程度的不同,依托井下工具,将多油层分隔成物性不同的若干层段,并综合运用多项配套技术,强化对目的层改造,在对主力层进行保护地同时避开或封堵出水层,改变各层段纵向上的注入剖面,合理分配和调节各层段酸液用量,针对性地注入相应的酸液体系,有效改善二、三类差层的渗透性,解除堵塞层伤害,达到增产增注的目的。主要通过以下三种途径实现:
4.1机械分层酸化技术
主要是利用封隔器将干层、低压层或高含水层卡封后,只对低渗层、堵塞层或潜力层进行酸化处理。
使用范围:①层段间岩石性质、储层孔渗物性差异大的油水井;②层段间压力差异大的油水井;③处理井段长,且层段间能用封隔器进行封隔的油水井;④套管无变形损坏的油水井。
技术优点:可以人为的控制分配各层段的酸液类型和用量,提高酸液利用率,改善低渗次动层渗透率,最大限度的挖掘油井各层段潜力。
4.2暂堵酸化技术
酸化施工过程中,段塞式挤入油溶性暂堵剂,暂时封堵高渗层,提高注酸压力,使酸液转向进入中低渗储层,以解除次动层堵塞伤害,改善次动层渗透率。
适用范围:①主动层、次动层层段之间间隔小,无法用封隔器分层酸化的油水井;②套管有变形,不能下入封隔器的油水井。
技术优点:可根据油水井各层段渗透性差异情况和堵塞情况,自动进行选择性封堵。
4.3堵酸结合技术
4.3.1水井调剖解堵综合工艺技术
针对长期注水开发导致层间渗透率级差扩大,单项调剖技术后,由于低渗透层存在污染得不到启动,剖面难以改善地注水井,应用调解综合技术,最大限度增加吸水厚度,提高水驱动用程度。
4.3.2油井堵酸综合工艺技术
对油井出水层段实施单一化学堵水后,虽然有效降低了含水,但接替层受近井地带污染产能差,造成低能生产;对污染段进行单一的酸化解堵,可有效释放被堵塞油层的产能,但因出水层的影响,仍然难以改善油井高液量高含水生产的状况。应用堵酸综合技术,最大限度抑制油井出水的同时可提高油层的产油能力,从而达到控水稳油的目的。
5现场应用情况
2017年在胡庆油田采用该酸液配方共进行注水井机械分层酸化施工16井次,施工成功率100%。措施后,平均单井降压13.7MPa,平均单井增注2393m3,累计增注38288m3,对应油井累计1289.5t。
6结论与建议
6.1通过16井次施工,可以看出长井段分层酸化是增产增注的有效措施。
6.2分层酸化技术可以实现地层中不同岩性、不同物理特性的均匀布酸目的,使酸液有针对性的处理地层。
6.3研究的酸液配方能有效预防酸渣沉淀,减少粘土膨胀,同时避免Fe(OH)3、氟化物、硅酸盐等沉淀,对岩石不产生润湿反转,对油层伤害小,符合环保要求。
参考文献
[1]范志毅,李建雄,孔林,等.暂堵酸化技术的研究与应用[J].钻采工艺,2011.
[2]刘刚.分层酸化浅析[J].内蒙古石油化工,2010.
[3]杨小亮,王胜利,陈庆丽,等.低渗油藏储层特征分析与酸化改造对策[J].工业,2016.