文88块注水井降压增注工艺的研究与应用

蒋嘉琪

【摘 要】文88块自开发以来，主要依靠天然能量开采，由于下部层系S3中8-10为挥发油藏，35MPa压力条件下，均注不进水，故于1999年油井先后上返至S3中5-6生产，初步形成了S3中5-6基础井网。在注水过程中因注入水水质不稳定、井下措施频繁，加之在钻井和修井过程中采用高比重钻井液和压井液，使得污染情况日趋复杂，造成注水压力逐渐升高，注水越来越困难，水井欠注严重。针对不同的污染类型，确定了相适应的酸液体系，经过大量的室内试验与研究，进一步完善了适合该区块的砂岩缓速酸工艺体系，经过现场实施，取得了显著效果。

【关键词】钻井修井;工艺技术;研究工作

一、地质概况

文88断块区位于东濮凹陷中央隆起带文留构造东翼，为一条西倾徐楼断层与东倾地层组成的反向屋脊构造带。

（1）、层内非均质性

文88块沙三中5-6砂组砂层厚度以2-3m为主，厚层少见，层内非均质较弱-中等，变异系数一般在0.65左右。

（2）、平面非均质性

文88块沙三中5-6砂组小层平面非均质变异系数在0.5～0.9，平均为0.70，平面非均质性较强。

（3）、层间非均质性

文88块沙三中5-6砂层组储层是以三角洲前缘砂岩为主，各种微相砂岩在垂向上交替出现，形成砂泥岩互层沉积，由于砂层间物性差异大，加强了层间非均质性。

二、降压增注工艺技术的应用

〈一〉工艺技术原理：

为进一步解决文88块高压注水井欠注问题，针对不同储层污染特征，2009年我们改进应用了缓速酸增注工艺技术，该工艺酸液体系由无机酸、有机酸、缓速酸和适量添加剂组成。其基本原理是：①依靠体系中的无机酸、有机酸溶蚀地层中铁质、灰质组份②依靠体系中的缓速酸解离出的活性HF溶蚀地层硅质、泥质类堵塞物③依靠体系中的添加剂实现渗透、增溶、防乳、清除残余油及有机沉淀物④体系中缓速酸的解离产出物是优良的硅沉积抑制剂，能避免酸化过程形成的氟硅酸盐沉淀。

（二）现场施工工艺

1、放压：提前三天放压或提前三天关井扩散压力。

2、求吸水：求吸水指数，确定吸水压力吸水量。

3、前置酸：盐酸+有机酸+缓蚀剂+防膨剂+粘土稳定剂+铁离子稳定剂。

4、主体酸：盐酸+缓速酸+有机酸+缓蚀剂+防膨剂+粘土稳定剂+铁离子稳定剂+螯合剂。

5、后置液;清水+防膨剂+活性剂

6、关井反应：依据现场施工情况确定反应时间2-4小时。

7、投注：按地质配注投注。

三、缓速酸体系的改进和完善

针对文88块储层特点及储层污染类型的不同，通过认真分析和评价缓速酸解堵剂配方体系，对配方和施工工艺进行不断改进和完善，并取得了较好的现场施工效果。

〈一〉解堵剂配方的改进：1、试验筛选有机螯合剂YH-01，提高处理剂对CaSO4垢的处理能力;2、优选复配出高效表面活性剂BJ-H，提高处理剂对胶质、沥青质及其它有机质污染的解除;3、针对酸化缓蚀剂在高温下易降解，不能起到有效保护作用的现象，在原配方酸化缓蚀剂中加入缓蚀增效剂;4、试验优选有机互溶剂HR-2，降低地层对添加剂的吸附，保证地层润湿性。

〈二〉完善后的缓速酸油层处理剂综合性能评价

1、解堵性能评价

将岩芯饱和后进行流动试验，试验温度90℃，实验围压40MPa，驱替压力35MPa，试验表明：所用钻井液、射孔液、压井液、成垢液对地层均有不同程度的伤害，完善的缓速酸油层处理剂对不同原因造成的地层堵塞，均有很好的解堵作用，解堵后渗透率恢复值在95%左右，说明完善后的缓速酸油层处理剂具有较强的解堵性能。

2、缓速性能评价

室内采用载玻片对土酸和完善的缓速酸油层处理剂的反应速度进行测定，90℃下最初两小时内土酸的平均反应速度是缓速酸油层处理剂9.1倍;完善的缓速酸油层处理剂的始终低速均衡进行。可见完善的缓速酸油层处理剂能够实现缓速的要求，并可实现反应后无二次沉淀的产生，弥补了常规土酸酸化的技术缺陷。

3、缓蚀性能评价

完善的缓速酸油层处理剂体系的缓蚀性能评价，参照石油天然气行业标准SY5405-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》，挂片采用N80钢片，试验温度90℃。完善的缓速酸油层处理剂体系的缓蚀性能较好，达到行业标准的要求，能够满足现场施工的要求。

4、表面张力和界面张力的评价

处理剂体系表面张力和界面张力的高低，是影响反应后残酸是否容易返排的关键，常温下在实验室应用界面张力仪测得数值较低，有利于残酸的返排。

5、储层适应性评价

选取天然岩芯，在90℃，35MPa下，经岩芯流动实验仪，观察缓速酸油层处理剂通过前后岩芯渗透率的变化及岩芯端面的腐蚀程度，考察处理剂体系对储层的适应性。

四、应用效果分析

例如：W72-123井1986.4.5新投，03.3.29转注，09.5.19调层分注S3中6，3538.6-3543.6m，4.2m/2n，注水压力39.5MPa注不进，分析主要污染类型为注水过程中水质结垢及细菌污染，采用缓速酸体系解除地层污染。09.6.11酸化施工，施工泵压由46MPa降至42MPa，正挤缓速酸20m3，由于泵压高，决定延长反应时间至4小时，投注后注水压力35MPa，配70注65m3，与酸化前对比注水压力下降4.5MPa，日注水量增加65m3，效果明显。

五、经济效益分析

2009年共实施水井增注4口，有效4口，有效率100%;累增水量16621m3，平均单井增水量4155m3，平均单井压降5.5Mpa;对应油井6口，见效3口，累增液1312m3，累增油331t，效果顯著。

结论

地质构造与储层的清楚认识以及前期的论证，是提高降压增注水平的前提，必须与地质人员相互结合，加深认识。针对文88块的复杂地质特点，探索出了相适宜的新型缓速酸降压增注工艺技术，应用效果显著。由于前期不适当的酸化可能过度溶蚀近井地层，造成骨架的破坏和地层酸敏;部分添加剂配伍性差，也可能造成新的伤害。如何避免新的伤害的产生是我们今后的努力方向。

参考文献：

[1]谷同杰;谷红波;控制工艺材料质量 提高降压增注效果[J];石油工业技术监督;2011年03期

[2]唐虹;层内生气复合降压增注原理及应用效果[J];科技促进发展;2010年S1期

（作者单位：中原油田文留采油厂工艺研究所）