气动力复合酸化解堵技术在锦45块的应用
2018-01-02徐纪彬
徐纪彬
摘 要:锦州采油厂锦45块目前已进入开发后期,现场生产中存在着油层堵塞严重、堵塞半径大、回采困难以及常规解堵方法效果逐年变差等问题,严重影响了该区块的高效开发工作。气动力复合酸化解堵技术是利用泡沫酸充入压缩气体后挤入地层,在地层内随着压力的下降体积膨胀,提高药剂波及体积,对油层进行深度处理,同时能补充地层能量驱动地层内流体迅速返排,在地层内渗流时具有气举排液的特性,从而提高回采效果。通过在锦45块的现场应用证明,该技术穿透能力强、解堵作用半径大、低伤害、易返排,能够达到深部解堵的目的。
关键词:油层堵塞;气动力;复合酸化;回采效果;深部解堵
引言
锦州采油厂锦45块目前已进入开发后期,平均注汽轮次在16轮以上,油层压力大幅度下降,导致轻质组分挥发和胶质、沥青质析出沉淀;在钻井、修井过程中,钻井液等工作液侵入油层,造成油层伤害;注蒸汽时粘土矿物水化膨胀、分散、运移,原油高温乳化、水垢及蒸汽凝析液与地层形成的沉淀等导致油层孔道堵塞。经过多年的吞吐开采,老区块地层压力很低(低于3MPa),近井堵塞半径越来越大,回采困难。2008年,常规解堵平均单井投入3.89万元/井次,平均单井增油245t,平均有效期114天;2012年,常规解堵平均单井投入6.03万元/井次,平均单井增油162t,平均有效期111天;2015年,单井投入8.34万元/井次,单井增油113t,平均有效期97天。施工成本越来越高,增产效果越来越差,有效期越来越短。
1 气动力复合酸化解堵技术原理
气动力复合酸化解堵技术是利用泡沫酸充入压缩气体后挤入地层,在地层内随着压力的下降体积膨胀,提高药剂的波及体积,达到深度处理油层目的,同时泡沫酸充入压缩气体能补充地层能量,驱动地层内流体迅速返排,在地层内渗流时,具有气举排液的特性,从而提高回采效果。该技术具有穿透能力强、作用半径大、低伤害、易返排等优点,能达到深部酸化解堵的目的。
该技术主要技术指标包括:发泡倍数:≥70倍;半衰期:≥15-90min可调;膨润土溶蚀量 ≥ 1000mg/100ml;腐蚀速度(60℃)≤ 8g/m2.h。
2 药剂配方研制
2.1起泡剂优化筛选
在大量文献资料调查及表面活性剂结构分析基础上,结合各类起泡剂的起泡能力及泡沫的稳定性,选用了6种具有起泡能力的表面活性剂(QP-1、QP-2…QP-6)用于起泡剂的筛选评价实验。通过进行起泡剂在水溶液中的起泡能力实验、在酸液中的起泡能力实验(图1)、耐温性能实验和耐油性能实验(图2)4项实验,最终优选耐强酸、耐温、耐盐性能好,且在含油30%的情况下仍具有较好的起泡体积及性能的QP-5为最佳起泡剂,其最佳浓度范围是0.8-1.2%。
2.2稳泡剂优化筛选
泡沫转向酸化油层过程中,如果使用单一的起泡剂溶液,起泡性虽好,但生成泡沫的稳定性却很差,不能满足生产需要,初步筛选5种稳泡剂:WDJ-1(醇类)、WDJ-2(丙烯酰胺类)、WDJ-3(聚丙烯酰胺)、WDJ-4(聚丙烯酰胺衍生物)、WJ-5(纤维素类)。经过稳泡剂稳泡效果评价实验、耐温性能评价实验、发泡倍数与半衰期关系实验3项实验,优选出各方面性能都稳定的WDJ-4为最佳稳泡剂,其最佳浓度范围是0.6-0.8%。
2.3最佳气液比筛选
在60 ℃、 压力2.5MPa条件下,做了不同的气液比对渗透率的影响实验,最终优选出适合锦45块的最佳气液比为3:1。
3 施工工艺
3.1注入方式
氮气和泡沫酸通过三通后,进入泡沫发生器并在其中进行进行充分混合,经井口单流阀注入井筒和地层。
3.2注入比例和注入速度
氮气和泡沫酸药剂体系注入比例为3:1,注氮速度控制在1000-1200m3/h,泡沫酸药剂体系采取段塞式注入方式,注入速度控制为≤15 m3/h。
3.3焖井反应时间
挤注结束后焖井48h,开井生产或开始注汽。
4 现场应用
该技术在锦45块已现场应用5井次,截止目前,5口井累計增油1201吨、增液2692方。
如锦45-34-313井,该井上周期措施前日产液8.4m3,日产油0.5t。从该井的生产情况看,可能是注汽时形成的水垢等无机物,以及原油高温乳化、水锁和胶质沥青质堵塞油层。该井实施气动力复合酸化解堵技术,目前日产液11.9m3,日产油1.9t,累增液727.5m3,累增油385t,措施效果良好。
5 结论
1、气动力复合酸化解堵技术具有作用半径大、延缓酸岩反应速度、返排迅速的特点,对地层二次伤害较小。
2、该技术利用氮气作为动力,能够扩大解堵半径、提高液体返排能力,是目前解堵技术的前沿技术。
3、通过5口井的现场试验,该技术取得了较好的解堵增油效果,下步可在其它区块进行推广应用。
参考文献:
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