暂堵酸化技术在杜16块杜家台油藏的应用

沈 文 敏

（中国石油辽河油田公司曙光采油厂， 辽宁 盘锦 124109）

暂堵酸化技术在杜16块杜家台油藏的应用

沈 文 敏

（中国石油辽河油田公司曙光采油厂， 辽宁 盘锦 124109）

针对杜 16块杜家台油层纵向渗透率差异较大，部分井各层发育不明显，不具备工具卡封条件的具体状况，研制了新型的暂堵剂，对高渗透层具有暂时封堵，又能在生产过程中自己解除。通过暂堵与解堵相结合，实现对高渗层的暂时封堵，对低渗透层的油层改造一次完成。现场试验见到良好的措施效果，具有广阔的推广前景。

暂堵；酸化；杜家台油藏

杜16块隶属于曙三区稀油区块，开发目的层为下第三系沙河街组四段杜家台油层，油层埋深950~1 700 m，含油面积4.19 km2，地质储量546× 104t。杜家台油层平均空气渗透率1.071 μm2，孔隙度27%，粒度中值0.160 3 mm，分选系数1.67，纵向上渗透率变化大，杜Ⅱ、杜Ⅲ组相对较好，空气渗透率分别为1.075, 1.157 μm2，杜Ⅰ组最差，空气渗透率为0.859 μm2。泥质含量13.85%，储层胶结疏松，砂严重。地面脱气原油密度0.902 9 g/cm3，粘度169.81 mPa·s，沥青+胶质含量33.44%，凝固点26 ℃。地层水平均总矿化度5 251 mg/L，氯离子含量1 100 mg/L，碳酸氢根含量2 285 mg/L。水型NaHCO3。

油藏结构以大孔隙、粗喉道为主，具有较高的渗透率。但渗透率变异系数大:1.24，级差大：32.8，突进系数高：3.75，储层非均质性强，导致储层内部水驱不均，纵向动用程度不同。 统计近年的吸水、产液剖面及侧钻井资料，杜Ⅱ8-11动用程度78.1%，杜Ⅱ1-4动用程度 63.9%，其它砂岩组动用程度均低于60%，纵向上动用差异较大。

随着油田的持续开发，在钻井作业、采油生产、修井作业及油井措施过程中，外来流体及油层流体本身必然对油层造成不同程度的伤害，其原因之一是外来液体或固体侵入造成的伤害：如钻井液的漏失及浸泡，修井液及洗井液的不配伍性伤害及注入各类化工类增产药剂等；另外，生产过程中油藏粘土的水化膨胀、颗粒运移、结垢以及蜡、胶质、沥青质析出等造成的油层伤害等。

由于油层纵向渗透率差异较大，部分井小层发育不明显，以及受套管变形的油井状况限制，不具备工具卡封条件，而笼统油层解堵工艺很难作用于储层的低渗透部分，而低渗透储层正是需要改造的部分。

1 技术原理

暂堵酸化技术先向地层加入我们研制的新型屏蔽暂堵剂，它不受油层空隙的大小的影响，在 pH控制下析出交联，对储层的大孔道或高渗透带进行暂堵，迫使后续的解堵剂转向低渗透带，对低渗透层进行改造。在油井正常生产过程中，随着产出液pH的变化，可自行解除，恢复封堵层产能，实现油层的暂堵酸化

[1,[2]。

暂堵酸化其关键技术是暂堵剂在酸性条件下保持惰性及具有有效的封堵储层有能力。

2 室内评价

2.1 暂堵剂组成及性能评价

2.1.1 屏蔽暂堵剂

树脂类颗粒堵剂的封堵效果受堵剂用数量、颗粒粒径大小及粒径分布影响较大，而油层空隙的大小及类型又难以确定。研制了新型暂堵剂体系，配方组份包括主剂，性能调节剂，活性填充剂，调节剂等多种无机、有机成份。通过有机和无机材料的协同效应，经化学反应，在油层中形成抗压强度高、有效期可控的封堵屏障，具有暂堵、封堵的双重特点。

2.1.2 暂堵剂室内性能评价

采用两块Φ25 mm×150 mm不同渗透率人造岩芯进行并联岩芯流动试验,在同样的压差下向两块岩芯同时进行驱替试验

[4]。先用5%NH4Cl饱和溶液，测定其水相渗透率。再注屏蔽暂堵剂溶液 0.3PV，注入6%HCL溶液0.1PV，测定此时的渗透率。最后用清水反向注入，带压力稳定后，测定此时岩芯的渗透率。测定结果如表1。

表1 岩芯封堵试验结果Table1 Core block test results

从表1数据可知，采用两个不同渗透率的岩芯，注入暂堵剂后，对高渗岩芯正向封堵率达到95.3%，待反向注入清水时，岩芯的渗透率得到恢复，最终岩芯伤害率在 4.7%，而低渗岩芯正向封堵率只有8.4%，待反向注入清水时，岩芯的渗透率得到恢复，最终岩芯伤害率在3.3%左右。试验表明具有良好的暂堵及自解除作用。

2.2 酸化解堵剂

采用强酸和弱酸合理配伍，降低了酸的反应速度，有较好的缓速性能，能进行油层深部酸化

[3][5]。添加防乳化剂有效地防止酸液和原油接触后的乳化堵塞、粘土稳定剂有效稳定地层粘土，防止粘土的膨胀和运移。

2.2.1 岩芯溶蚀率测定

采用曙22岩芯粉为试验样品，按固液比为1.5 g岩样/10 mL酸液，酸液体积不超过30 mL, 在50 ℃条件下反应4 h。数据见表2。对岩粉溶蚀率结果表明：随着酸化解堵剂浓度的增加，溶蚀率上升，当浓度采用10%（w/w），既满足溶解岩石的能力，又能保证岩石骨架。

表2 岩芯溶蚀率测定结果Table 2 Core results of determination of dissolution rate

2.2.2 腐蚀率测定

参照 SY/T5405-1996“酸化缓蚀剂评价指标和试验方法”进行腐蚀率测定。

试验温度为 50 ℃和常压、静态下，解堵剂对N80钢片的腐蚀速度为2.45 g/(m2·h)，远小于部标(<10 g/(m2·h))，表面该体系具有较好的缓蚀性能。

2.2.3 酸渣测定

取25 mL杜16块脱水原油与25 mL解堵剂一起加入100 mL刻度的比色管中充分摇动，在50 ℃条件下静放12 h后，用0.22 μm标准筛网过筛观察有无酸渣形成。结果表明无酸渣生成。

3 现场应用情况及效果分析

3.1 选井原则

(1) 油井产量明显降低，存在油层污染。

(2) 纵向渗透率级差大，层间矛盾突出。

3.2 现场试验

曙3-5-09C井属杜16区块DJ油层一口稀油井，生产井段1 600.5～16 85.3 m 油层厚度21.6 m/13层，测试资料表明 杜II8-11、11-12与水井对应较好，杜III3-5、13-17与注水井对应关系较弱。侧钻生产井不能进行机械分层处理，为改善层间矛盾，挖掘油层潜力,故进行暂堵酸化措施。

图1 曙3-5-09C现场施工压力曲线Fig.1 S3-5-09C construction pressure curve

该井措施前产液量12.9 t/d，产油量0.3 t/d,正挤暂堵剂16 t，注隔离液3 m3，再正挤油层处理剂45 t，顶替15 m3，施工压力曲线图1。从图1可以看出，施工压力呈现先升高再降低的过程，符合先暂堵后酸化的设计要求。措施后累增油2 020 t，见到良好的措施效果。

4 结 论

通过室内实验及现场应用，可以得出以下几点认识：

（1）暂堵剂依靠地层流体的pH值即可达到暂堵和解堵的目的,其暂堵率≥95%。而在生产过程中自行解除、恢复油层产能。

（2）暂堵酸化技术施工简单,操作易行,无需进行其他分段措施，实现对高渗层的暂时封堵，对低渗透层的油层改造。

（3）暂堵酸化技术可以有效地改善过去传统酸化存在的缺点,达到均匀布酸提高吸酸剖面,改善各层渗透率,进一步提高酸化效果的目的。

［1］任小强，梁东亮，朱好阳,等.暂堵酸化技术在水平井酸化中的应用[J].油气井测试，2009，18（1）： 64-65.

［2］李长忠，郑刚，宋中明,等.ZDJ-1暂堵剂在暂堵酸化工艺技术中的研究及应用[J].石油化工应用，2006(2)：11-14.

［3］张义祥，张喜瑞，郎宝山,等.DLA型解堵剂在曙光油田大凌河油层的应用[J].油田化学, 2002,19(3):222-223.

［4］赵立强，钟双飞，潘清川,等.暂堵酸化试验研究[J].西南石油学院学报，1995，17(1):56-61.

［5］龚险峰.封堵-酸化综合改善剖面工艺技术[J].钻采工艺，2004，27(2):39-41.

Application of Temporary Plugging Acidizing Technology In Block Du16 of Dujiatai Oil Reservoir

SHEN Wen-min
（PetroChina Liaohe Oilfield Company Shuguang Oil Production Factory, Liaoning Panjin 124109，China）

There is larger difference of the vertical permeability in block Du16 of Dujiatai reservoir，the reservoir development is not obvious at all layers, so a new type of temporary plugging agent has been developed, the temporary plugging agent can be used in temporary plugging of high permeability formation and plug removal by itself in the production process. Through combination of plugging and plug removal, temporary plugging of high permeability formation can be realized; reconstruction of low permeability reservoirs can be once completed. Field tests show that the temporary plugging agent has good application effect and broad promotion prospect.

Temporary plugging；Acidizing; Dujiatiai oil reservoir

TE 34

A

1671-0460（2012）05-0527-04

2011-12-02

沈文敏（1965-），男，辽宁盘锦人，高级工程师，1992毕业于西南石油学院应用化学专业，研究方向：从事采油工艺管理工作。E-mail：shenwenmin@petrochiuna.com.cn，电话：0427-7539963。