HBJ复合解堵体系在涠洲11-4油田B3井的应用

2015-07-02刘春祥周际永黄利平孟向丽

石油地质与工程 2015年2期

关键词：产油量酸液岩心

夏光，刘春祥，周际永，孙林，黄利平，孟向丽

(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津 300452)

HBJ复合解堵体系在涠洲11-4油田B3井的应用

夏光，刘春祥，周际永，孙林，黄利平，孟向丽

(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津 300452)

涠洲11-4油田B3井于2009年8月进行了固砂作业，作业后产液量和产油量大幅度下降，其原因主要是高分子聚合物型抑砂剂对地层造成了堵塞，为此研制了HBJ复合解堵体系，该体系由HRS解堵剂和BHJ3-G解堵剂组成。HRS解堵剂能有效降解抑砂剂组分，同时BHJ3-G解堵剂能有效改造储层渗透性。HBJ复合解堵体系在B3井进行了应用，解堵后产液量大幅上升，取得了较好的解堵增油效果。

涠洲11-4油田；HRS解堵剂；BHJ3-G解堵剂；复合解堵

涠洲11-4油田B3井于1993年9月19日投产，生产层位为角尾组二段二油组，投产初期生产情况良好，产油350 m3/d左右，不含水。生产至2009年8月，产液量逐渐下降至204 m3/d，日产油42 m3，含水79.4%。为此，进行了有机解堵固砂作业，分别挤注了柴油、抑砂剂A和抑砂剂B，作业后生产情况变得更差，产液量和产油量分别下降至53 m3/d和5.6 m3/d。经分析，主要是抑砂剂对地层造成了堵塞。抑砂剂的主要成分为高分子聚合物，如何将其降解并返排出来，成为解决该井问题的关键。通过室内实验表明：HBJ复合解堵体系能有效解除抑砂剂所造成的堵塞，该体系由HRS解堵剂和BHJ3-G解堵剂组成[1-2]。

1 解堵剂配方及实验方法

1.1 实验材料及仪器

材料：HRS解堵剂、BHJ3-G解堵剂、抑砂剂A、抑砂剂B、蒸馏水、海水、人造岩心(φ2.54 cm×6 cm)、定量滤纸、B3井碎岩心、实验室常规用品。

仪器：TW-20通用水浴槽、Brookfield LVDV型黏度计、MEMMERT UE400 烘箱、BS423S型电子天平、LDY-VI型酸化流动实验仪、YB-II岩心油水饱和装置、固体样品粉碎机。

1.2 HRS解堵剂、BHJ3-G解堵剂的配制

HRS解堵剂由主剂溶液和添加剂溶液按照质量1∶1比例混合而成，其中主剂溶液的配制为：质量分数2%主剂A+4%主剂B；添加剂溶液的配制为：4%添加剂。BHJ3-G解堵剂的配制为：10%盐酸+8%改性硅酸+酸液添加剂。

1.3 测定抑砂剂溶液降解实验方法

将抑砂剂溶液与HRS解堵剂按照质量5∶1比例进行混合，在80℃下静置反应1 h，用Brookfield LVDV型黏度计测定抑砂剂溶液降解后的黏度。降解率按照公式(1)进行计算。

(1)

式中：δ——降解率，%；μ0——抑砂剂溶液与水5∶1混合后黏度，mPa·s；μ1——抑砂剂溶液与HRS解堵剂5∶1反应后黏度，mPa·s。

1.4 测定岩心粉溶蚀率实验方法

将碎岩心粉碎，过100目筛，用不同的酸液体系进行溶蚀，岩心粉与酸液体系质量比为1∶20，在80 ℃下反应2 h，测定酸液对岩心粉的溶蚀率。岩心粉溶蚀率按照公式(2)进行计算：

(2)

式中：η——岩心粉溶蚀率，%；W0——岩心粉溶蚀前质量，g；W1——岩心粉溶蚀后质量，g。

1.5 室内物模实验方法

用LDY-VI型酸化流动实验仪进行岩心物模实验，所用岩心为人造岩心。具体实验步骤如下：

(1)首先驱替海水，待压力稳定后，测定岩心原始渗透率K0；

(2)依次驱替抑砂剂A和抑砂剂B，模拟堵塞。接着驱替海水，待压力稳定后，测定岩心伤害后渗透率K1；

(3)驱替HRS解堵剂进行解堵，解除抑砂剂所造成的堵塞。最后驱替海水，测定岩心解堵后渗透率K2；

(4)计算岩心渗透率伤害率α、渗透率恢复率β及渗透率增加倍数γ。

(3)

(4)

(5)

式中：α——岩心渗透率伤害率，%；β——岩心渗透率恢复率，%；γ——岩心渗透率增加倍数；K0——岩心原始渗透率，10-3μm2；K1——岩心伤害后渗透率，10-3μm2；K2——岩心解堵后渗透率，10-3μm2。

2 结果与讨论

2.1 HRS解堵剂对抑砂剂的降解作用

抑砂剂的初始黏度，用水和HRS解堵剂降解前后的黏度见表1。由实验可以看出，抑砂剂B的初始黏度较高，经HRS解堵剂降解后，黏度大大降低，降解率达到了95.7%，效果显著。

表1 抑砂剂降解静态实验

2.2 岩心粉溶蚀实验结果

用不同的酸液体系溶蚀B3井岩心粉，溶蚀实验结果见表2。由实验结果可以看出，BHJ3-G酸液体系对B3井岩心粉的溶蚀率最高，相应地改善储层物性的能力也最强，易于抑砂剂的返排。

表2 不同酸液体系岩心粉溶蚀实验

2.3 室内物模实验结果

用人造岩心模拟了抑砂剂注入及HRS解堵剂的解堵情况，实验结果见图1。从图中可看出，岩心原始渗透率K0为1270×10-3μm2，抑砂剂A对岩心渗透率略有伤害，抑砂剂B对岩心渗透率伤害较大，岩心伤害后渗透率K1为100×10-3μm2，岩心渗透率伤害率为92.1%。注入HRS解堵剂进行解堵，效果明显，岩心解堵后渗透率为550×10-3μm2，岩心渗透率恢复率为43.3%，岩心渗透率增加倍数为5.5倍。

图1 岩心物模实验

3 现场应用

涠洲11-4油田B3井在2009年8月实施固砂作业后，产液量和产油量分别由作业前的185 m3/d和37.7 m3/d下降至53 m3/d和5.6 m3/d。此后随着生产的进行，堵塞有一定程度的解除，产液量和产油量也有所上升，但幅度较小。该井于2012年3月1日实施了HBJ复合解堵作业。现场施工工艺采用油管正挤的方式，依次正挤HRS解堵剂、防膨液、前置酸、BHJ3-G解堵剂、后置酸、顶替液。解堵后产液量和产油量均有不同程度的增加，产液量上升至332 m3/d，产油量上升至11.4 m3/d。