塔河油田变粘酸应用浅析

李晓明

中石化华北石油工程有限公司井下作业分公司

随着塔河油田的深度开发，碳酸盐岩储层改造出现了酸液高温性能不足、近井地带裂缝发育、酸液滤失量大和酸压缝高难以控制等难题。为解决以上碳酸盐岩储层酸压过程中存在的问题，提高酸压效果，引进了新型温控变粘酸体系。该酸液体系可有效地控制酸液滤失，使活性酸液沿主裂缝的方向推进，从而达到酸液缓速、降滤、深度酸压的目的。

1 温控变粘酸酸液体系的研究

1.1 温控变粘酸的作用机理

为了实现深穿透酸压，必须解决酸液滤失的控制问题。变粘酸的初始粘度在170S-1剪切速率下为30mPa·s左右，随着酸液进入地层后不断消耗，PH值逐渐升高，一般当PH值在2-4之间时，酸液就地粘度可暂时升高到1000mPa·s左右；最终酸液的完全消耗又激发起另一化学反应，将残酸的粘度降到30mPa·s或更低。酸液消耗过程中的高粘状态阻止了孔洞的发育并减缓了活性酸向天然裂缝的滤失，从而深穿透的目的得到实现。而最终残酸粘度的下降，又有利于液体返排。

1.2 温控变粘酸的流变性能

使用RS600型流变仪，对引进的新型变粘酸的变粘过程进行实验研究(实验的温度范围为：20～140℃)。从实验中可得出以下结论：

(1)温控变粘酸的特性主要随着温度的升高而变粘，在温度较低的情况下，温控变粘酸的流变性与胶凝酸的流变性是相同的，粘度处于较低的水平，可以通过泵送的方式注入井下，同时可以降低阻力。如果出现90～140℃的高温，温控变粘酸会迅速变成凝胶的状态。但是与纯粹的凝胶所不同的是，温控变粘酸会随着温度而发生变化，可以在酸液与凝胶之间自由变换。

(2)温控变粘酸在温度高的条件下会变得粘稠，在遇到酸性条件时也会增加酸液的粘稠度。

(3)温控变粘酸具有的粘结特性，可以用于施工行业中，有效填补缝隙，在采油过程中，应用温控变粘酸的时候要特别注意酸液的用量，防止酸压过程对地层造成深度伤害；而因为温控变粘酸粘度增高的特性，具有一定的造缝能力，酸压设计可适当降低前置液用量，减少对地层的伤害。

2 塔河油田变粘酸酸压工艺应用实例

2.1 TH10367井酸压施工基本井况

TH10367井酸压层段为奥陶系一间房组6085.75-6178.00m裸眼井段，岩性为灰色灰质泥岩、灰色泥晶灰岩、黄灰色泥晶、砂屑泥晶灰岩。录井显示一间房组1层油迹8.0m，3层荧光，厚11.5m，气测录井见C4、C5，槽面无显示；测井显示Ⅱ类储层2层厚8.0m；Ⅲ类储层6层，厚41.5m；各项资料显示本次酸压井段近井带油气显示一般，井区水体不发育。本次酸压的目的是力争形成120m以上的有效酸蚀缝，沟通井筒周围有效储集体。

2.2 TH10367井酸压施工过程

图1 TH10367井酸压施工曲线

2014年11月11日13：15-16：20对 该 井O2yj储 层6085.75-6178.00m段进行了滑溜水+压裂液冻胶+变粘酸酸压改造，施工曲线见图1。注入井筒总液量1000m3，其中滑溜水100m3，冻胶500m3，变粘酸400m3，最高施工压力82.7MPa，最高施工排量7.1m3/min。从施工曲线上可以看出，酸液进入地层后泵压快速下降，降幅达24.8MPa，有明显沟通储集体的显示。

2.3 改造效果

2014年11月29日，5mm油嘴自喷生产，油压6.7MPa，套压8.8MPa，日产油47.5t，不含水，累计产油668.61t，储层改造效果较好。

3 结论

(1)温控变粘酸酸液的抗高温、抗滤失性和高缓速性，有效地提高了酸蚀作用距离。

(2)变粘酸直接酸压工艺减少了对地层的伤害，并且在对裂缝发育和底水活跃的储层进行改造时，有利于缝高的控制，有一定的应用前景。

(3)通过变粘酸与其它酸液的进一步优化组合形成的复合酸压工艺，可更好地提高酸压工艺的针对性。

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