常规酸处理工艺简析
2017-03-02王鑫
王 鑫
(延长油田股份有限公司吴起采油厂,陕西吴起 717600)
常规酸处理工艺简析
王 鑫
(延长油田股份有限公司吴起采油厂,陕西吴起 717600)
酸处理工艺作为油田增产增注的重要手段,其本身具有工艺流程简便,投资小、见效快的特点,通过历年来不断的摸索,逐步形成了多种工艺形式。
酸化;解堵;工艺
1 酸处理层位的选取
为了达到理想的酸处理目的,在选层、选井上应把握以下几点:
(1)优先选取钻井时油气显示好但事后效果差的层位。(2)选取同层位邻井高产而目的井低产的层位。
(3)对投产层位多的井,应选择渗透率低的层位施工。
(4)对长时间开采的井,应选择地层压力高、开采程度低的层位。
2 酸化技术
按照工艺方式不同,油层酸化主要可分为酸洗、酸压、基质酸化等,另外还有分层酸化与闭合酸化等工艺。
2.1 酸洗工艺
酸洗主要是针对井筒内或者孔眼附近的酸溶性物质进行处理,酸洗可以减小原油流入套管时的阻力作用,减小注水井的注入压力,一般采用冲洗和酸浸方式。酸洗也常被作为压裂前的预处理工艺,通过酸液的腐蚀性疏通孔眼,清除井壁蜡垢等杂物,预防井内脏物随压裂液进入地层造成污染,同时降低地层岩石承压能力,降低施工中的破裂压力。
2.2 基质酸化工艺
基质酸化俗称常规酸化解堵,该工艺是通过泵注酸液的方式解除井筒附近的污染和堵塞,主体酸液为盐酸,通过加入各种添加剂形成酸处理液,通过酸液的强腐蚀性对堵塞物进行清除,最终恢复或者提高油层的渗透性,达到增产增注的目的。
2.3 酸化压裂
针对碳酸盐岩类油藏的改造主要采用常规酸压的方式,常规酸压是在高压下将酸处理液挤入目的层,扩大与联通地层原有裂缝或者通过高压使地层产生新的裂缝,因地层自身的非均质性,当酸液在压差作用下流动时,会对裂缝面造成不同程度的腐蚀,形成各式各样的酸蚀通道,当施工结束裂缝闭合后,这些酸蚀通道将会变成油气渗流的通道,提高地层的渗透能力,达到增产增注的目的。
前置液酸压是通过地面高压泵组,将高黏度液体注入地层造缝,其具有虑失少的特性,便于形成长而宽的导流通道,较直接用酸液作为前置液所形成的裂缝通道宽,因而极大降低了后续酸液与地层的反应速度,增大了酸液的作用距离。由于前置液还具有冷却地层的作用,所以低温下也起到延缓酸蚀的作用。当酸液进入高黏度液体所制造的地层裂缝中时,由于液体黏度差异较大,后续黏度较小的酸液不会将高黏度液体全部挤替,而是与高黏度液体形成混合状,这样无形之中就减少了酸液与岩石表面的接触面积,不但能降低酸液的虑失量,还能延缓酸液与岩石壁面发生腐蚀作用而浪费,这样就达到了用较少的酸液造长缝的目的。
2.4 分层酸化技术
分层酸化技术主要分为封隔器分层酸化、投球分层酸化和化学暂堵分层酸化。
(1)封隔器分层酸化 :利用封隔器等井下工具的组合,对纵向上产层较多的油井进行酸化处理的技术,该工艺具有其独特的灵活性,针对油层可实现封上层酸化下层、封下层酸化上层或者上下层同时封隔酸化中间层,但当油层之间距离太小时不宜采用该工艺进行施工。
(2)投球分层酸化:利用地面泵车打压,通过管线连接的投球器对堵塞球进行投送,酸处理液与堵塞球一并入井,根据各层段对液体吸收能力的差异,堵塞球将进入高渗透层段进行封堵,而酸液将对吸液能力弱或者不吸液的井段进行酸处理,该工艺可根据需要选择多次投球封层,该方法适合井段间距小的油井。
(3)化学暂堵分层酸化:利用具有水溶性或者油溶性的暂堵剂暂时封堵高渗透层位,促使酸液作用于低渗透产层,而酸化结束后可利用暂堵剂的性质,通过注水或者产油,化学暂堵剂逐渐溶解,结束对高渗透层的封堵作用,继而实现改造低渗透储层的目的,该工艺适用于地层吸水差异较大的井,在改善吸水剖面上效果最好,但由于化学暂堵剂的自身粒径较小,所以不适宜裂缝型或者特高渗透储层。
2.5 深部酸化工艺
所谓深部酸化即酸处理半径较常规酸化大,主要是将可以生产酸的材料及其相应的添加剂通过交替泵入方式入井,使其在地层温度下生产酸液,然后酸液逐步与地层杂质发生化学反应,从而解除地层堵塞,最终实现增产、增注。由于酸液是在地层条件下逐步形成,所以酸液的相对浓度较低,其对设备及管柱的腐蚀速度迟缓,与地层岩石作用温和,作用时间长且距离远,而且在实际生产中,根据地层特性可以对酸液的生产时间及酸液组分进行人工控制,以便获得预期效果。
2.6 闭合酸化技术
以低于地层破裂压力的泵压将酸处理液泵入闭合或者部分闭合的裂缝中,因岩石表面上碳酸盐岩分布的不均匀,所以酸液与岩石的反应速度存在很大的差异性,在碳酸盐岩聚集区,酸液与之反应迅速,进而裂缝面被酸液腐蚀成不规则形状,易在岩石面形成深沟槽,获得较好的导流能力,而碳酸盐岩稀疏区则不会被大面积腐蚀,对裂缝具有支撑作用,通常情况下,闭合酸化是在酸压后进行。
3 结束语
酸处理工艺根据不同地层特性,应选用适当的处理方式,通过以上对酸处理工艺的简要叙述,为以后的工作指引了方向,对油田稳产、增产有着重要的意义。
[1] 车仕华 .井下工程 [M].北京 :石油工业出版社,1997.
[2] 张琪 .采油工程原理与设计 [M].青岛 :中国石油大学出版社,2006.
Brief Analysis of Conventional Acid Treatment Process
Wang Xin
Acid treatment process is an important means to increase production and increase in oil fi eld.It has the characteristics of simple process,low investment and quick effect.Through the continuous exploration of the past few years,the acid treatment process has gradually formed various forms of technology.
acidif i cation ;plugging ;process
TD946
:B
:1003–6490(2017)07–0243–01
2017–05–05
王鑫(1986—),男,甘肃华池人,助理工程师,主要从事钻井工程和井下作业工作。