低渗透油藏防治水锁及油层酸洗技术研究

赵晓燕

摘 要：本文介绍了油气层损害危害、因素以及酸化作业中的防护机理，介绍了盐家油田酸化、防水锁的效果，并对防水锁效果的类型进行了总结归纳。低渗透油藏中由于孔吼半径小，渗透率低，地层更容易堵塞，防水锁酸洗技术在此类油气藏得到广泛应用，并且取得很好的效果。

关键词：油气层损害；因素；防水锁；效果

1、概况

盐家油田目前分为13个开发单元，根据物性划分为中高渗、低渗和特低渗油藏，其中低渗和特低渗油藏涉及含油面积19.85 km2，地质储量4928万吨。在低渗透油藏中由于孔吼半径小，渗透率低，地层更容易堵塞，因此防水锁酸洗技术在此类油气藏得到广泛应用，并且取得很好的效果。

2、油气层损害及因素

2.1油气层损害的定义

油气层损害是指当进行钻井、完井、采油、增长和修井等各种作业时，在油气层造成流体（包括液流、气流和多相流，也可能在流体中含有固体微粒）产出或注入自然能力下降的现象。

2.2油气层损害的危害

油气层损害可导致以下问题：

1、降低油井的产能和产量，影响试井与测井资料解释的正确性，还会造成储量估算不准，影响制定合理的开发方案。

2、增加试油、酸化、压裂、解堵、修井等井下作业工作量，因而提升油气井生产成本。

3、影响最终采收率，损失油气资源

油气层损害后可通过一定的增产措施进行处理，但增产措施很难达到一口井原始的潜能。同时，增产措施不仅要提升油气井生产成本还要损失产量。

2.3油气层损害的因素

由于油气层损害是在外界条件影响下使得油气层内部性质发生变化，所以油气层损害的原因可分为内因和外因。

油气层损害的内因是指受外界条件影响而导致油气层损害的内在因素，如岩性、物性、孔隙结垢、岩石的表面性质和油气层流体性质等。油气层损害的外因是指在施工作业时，任何能够引起油气层微观结构改变或流体原始状态发生改变，并使油气层渗透率降低的各种外部作业条件。

2.3.1固相颗粒堵塞造成的油气层损害

固相颗粒的来源有两个：二是油气层本身存在的微粒。

一是外来固相颗粒主要包含两类：为保持工作液密度、粘度和流变性等而添加的有用颗粒；机械杂质甚至岩屑等固相污染物质。

二是在油气层本身存在的微粒。在一定外力作用下，它们会从孔壁上分离下来，然后随孔隙内的流体一起流动，对孔隙造成堵塞。

2.3.2外来流体与油气层岩石不配伍所造成的损害

在钻开油气层及生产作业过程中，不可避免地会有一系列外来的工作流体与油气层接触。如果两者之间有明显的相互作用，则认为外来流体与油气层岩石是不配伍的。这种不配伍将对油气层造成不同程度的损害。

2.3.3外来流体与油气层流体不配伍所造造成的损害

室内结果和现场调查结果均表明，当外来流体中的液相侵入油气层时，如果它们与油气层内部的流体不相配伍，便会在一定外界条件下发生某些有害的化学反应，分别生成无机垢、有机垢和各种沉淀物而堵塞油气孔道。

2.3.4岩石毛细管阻力造成的油气层损害

毛细管压力又称作毛细管力，它等于毛细管中弯液面两侧非润湿相压力与润湿相压力之差，其方向指向非润湿相，即指向弯液面的内侧。

由毛细管阻力造成的损害主要有水锁效应和贾敏效应两种。

3、酸化作业中的保护油气藏技术

酸化是油气井增产、注入井增注的一项有效的技术措施。它是通过井眼向地层注入一种或几种酸液或酸性混合液，利用酸与地层中部分矿物的化学反应，增加孔隙、裂缝的流动能力，从而使油气井增产或注水井增注的一种工艺措施。

酸液必须能有效地清除损害并提高渗透率，也必须同时考虑到由于沉淀物引起的损害。由于盐酸的酸敏性比土酸弱得多，对于盐酸溶解度高于20%的砂岩油层，应该采用盐酸体系进行酸处理。当其溶解度低于20%时，应采用土酸体系进行酸处理，但应采用盐酸预冲洗液（前置液），以防止氢氟酸与碳酸盐岩或地层水中的钙等酸敏性离子接触。

4、酸化、防水锁阶段效果总结

盐家油田自2011年总共实施7口酸化（防水锁）井，酸化后能量回升，增油效果显著，平均单井日油10.6吨，累积增油4985吨。

针对盐家油田7口酸化防水锁井，根据井网完善程度、注采协调关系和注水状况，初步总结出四种类型：

类型1：维护后液量下降

YJN22X48井是盐22块小井距开发井组内油井，根据盐22块取芯井敏感性试验得出，该区块存在中等偏弱水敏，弱速敏，有盐敏，无酸敏，弱碱敏。

类型2：历史注采见效，后期液量下降

YJN22X46井也属于小井距井组见效4个月后液量逐渐下降由12方液量下降到5方，与此同时同井组内其它三口井并没有任何改变，排除了同层邻井干扰的因素。分析认为近井地带发生堵塞，之后对该井实施酸化加防水锁措施，日油由4.8吨恢复到9.1吨，增油效果明显。

类型3：矿化度高，结垢严重

YJN22X27井位于盐22区块构造边部，液量由之前的17方下降到7方左右，液量下降明显。测得矿化度为30328mg/L，水型为CaCl2，分析认为该井地层水矿化度比较高，可能在近井地带发生化学反应形成积垢。倒井检泵时发现泵固定凡尔结垢严重，对该井实施酸化解堵以后，日液7方上升至17方，日油由4吨上升至14吨，措施效果显著。

类型4：邻井见效，本井不见效

YJA921X36井是永921区块YJA921-18井组内油井，该区块平均孔隙度10%，渗透率30.4md，属于低孔、低渗砂砾岩油藏。根据永921块取芯井敏感性试验得出，该区块有速敏，临界流速9.16m/d；有盐敏，临界矿化度为1563mg/L；弱水敏；非酸敏。

5、认识及结论

（1）固井质量较差井：挤酸液时会对地层产生一定压力，固井质量较差处可能导致与上下层窜。

（2）距油水边界较近井：酸化解除近井地带污染后，采液强度有所增加，加剧边底水推进。

（3）出砂井：酸化降低地层岩石胶结强度，使得地层变得更疏松易出砂。

（4）堵炮眼、管外窜井：酸化时需注意保护。

（5）敏感性：酸敏储层慎重酸化。

（6）酸化：有效手段之一，不具有绝对性，对储层深部伤害效果较差，对具体井要具体分析。

参考文献：

[1]徐同台著.油气层损害.北京：石油工业出版社，201011

[2]张琪，万仁溥著. 采油工程方案设计.北京：石油工业出版社，200209

[3]王杰祥著. 油水井增产增注技术.山东：中国石油大学出版社，201202endprint