注水井酸化解堵新型配方应用评价

2011-05-11孙淑芬

中国新技术新产品 2011年4期

关键词：处理剂酸液单井

孙淑芬

（大庆油田第六采油厂工程技术大队，黑龙江大庆 163000）

1 新型配方室内实验

由于油田长期注聚开发，形成的垢物与注聚开发前相比更复杂，聚后水驱解堵困难。研制的酸化解堵配方主要由有机物处理剂、酸液处理剂和钝化剂组成，与原配方相比增加了有机物处理剂。

1.1 酸化解堵机理

1.1.1 酸化目的。解除井壁附近地层的次生堵塞，恢复地层渗透性和吸水能力；扩大和疏通地层孔隙，提高井壁附近地层的渗透性能，提高注水量。

1.1.2 酸化机理。酸化是靠酸液的化学溶蚀作用以及向地层挤酸时的水力作用，解除油层堵塞，扩大和连通油层空隙，恢复和提高油层近井地带的渗透率，从而增加油气井的产量和注水井的注入量[2][3]。酸化时，必须针对施工井层的具体情况选择适当主酸液和添加剂。选择的酸液体系应与地层矿物及流体配伍，并能改善储层渗透能力。同时能够与油气层岩石反应生成易溶的产物，而且要求残酸具有一定的稳定性，以利于残酸返排，避免造成二次污染。

1.1.3 有机物处理剂解堵机理。该配方由有机物增溶剂、氧化剂、晶核剥离剂、表活剂和防腐剂组成。对聚合物絮凝胶体及有机物有很强的氧化分解作用，胶体体积膨大，聚合物分子长链被氧化成短链分子，聚合物水解度增大，金属离子晶核被剥离；经过有机物处理剂处理后絮凝胶体再经过酸液处理剂处理，絮凝胶体及被剥离金属离子晶核很快被酸液解堵剂溶解。该剂在弱碱条件下发挥的作用效果比在酸性条件下要好。

1.2 室内岩心实验及评价

针对不同的堵塞原因采用了相应的解决办法，初步确立四种酸液处理剂配方体系，分别是:含聚污水注入井处理剂、普通酸化处理剂、新井酸化处理剂和泥浆污染处理剂。酸液处理剂主要由盐酸、氢氟酸、活性剂、氧化剂、缓蚀剂、络合剂、粘土稳定剂等组成。该系列酸液处理剂对粘土和砂岩具有很强的溶解能力，基本能满足现场酸化解堵要求。结果见表一。新研制的配方具有如下特点：一是针对不同问题可以采取不同的组合措施；二是酸化解堵剂中主剂有一定调整范围，能充分保证各项性能指标；三是有独立的有机物处理剂，对有机物有更好的处理效果，返排后能对残酸有很好的中和作用；四是该配方中的钝化剂能快速中和井筒中残酸，避免残酸对管壁的腐蚀。

表一砂岩、粘土溶解试验数据表

我们从新配方体系的缓蚀性能、酸液稳定性和残酸稳定性等方面进行了室内评价及岩芯实验评价，实验结果表明，四种新配方酸液体系各项性能指标均优于原配方酸液体系。结果见表二。

2 现场试验效果及工艺改进

通过对以往酸化工艺跟踪及效果分析，结果表明存在以下问题：一是解堵层地层压力低，易造成残酸不能返排，污染地层；二是聚合物污染的地层，易堵塞地层孔隙，降低渗透能力；三是酸化时处理半径小，达不到预期的酸化效果；四是解堵层段间渗透率差异大（在50～500×10-3μm2之间），常规笼统酸化解堵工艺很难保证效果。针对上述问题，根据新配方的特点，结合2007年施工的5口井，采取了以下四种工艺技术改进措施。

表二新旧配方酸液体系性能评价对比表

①不返排工艺。针对地层压力低、残酸不能返排的问题，采取了增大缓蚀剂和稳定剂浓度的措施，以便延长残酸稳定时间，确保在近井地带不造成二次污染。喇3-3622井在酸化解堵前，注入压力12.2MPa，注水量为42m3/d，酸化后不返排，目前注入压力11.4MPa，注水量105m3/d，见到了较好的措施效果。②增加有机物处理剂工艺。针对聚合物污染的问题，增加了碱性有机物处理剂，同时提高了主剂中盐酸、氢氟酸的使用浓度，保证了解堵的需要。③增大处理半径工艺。对于已采用过酸化解堵措施的注水井,二次酸化施工时增大处理半径,提高表活剂用量，减缓酸液反应速度，以保证酸化时能达到有效的处理半径。

3 整体效果分析

统计已施工的5口井，解堵前平均单井注入压力13.34 MPa，单井解堵层平均配注86 m3/d，实注27m3/d；酸化后初期平均单井注入压力12.36MPa，单井解堵层平均注水量84.2m3/d，与解堵前对比注入压力下降了0.98MPa，酸化层日注水量增加了57.2m3/d。（表三）

表三 2007年喇嘛甸油田注水井解堵效果初期对比表

在此基础上，与2006年有效厚度和渗透率等地质条件相类似的5口井对比。2006年，解堵前平均单井注入压力13.45MPa，单井解堵层平均注水量25m3/d；酸化后初期平均单井注入压力13.1MPa，单井解堵层平均注水量69m3/d，与解堵前对比，注入压力下降了0.35MPa，酸化层日注水量增加了44m3/d。我们发现，压力降低幅度和增注效果均优于2006年酸化解堵效果，效果显著。由此可见，新配方效果优于原配方。