杜66块火驱大修井泥浆污染治理技术研究与应用

摘 要：在杜66块火驱区域油井大修过程中，极易造成泥浆大量侵入污染，造成后续转注困难，吞吐引效效果变差。为此通过大量试验研究确定盐酸与氢氟酸为主体，复配有机酸、氟硼酸、缓蚀剂、抗酸渣剂等复合添加剂的高效复合解堵剂体系，优化组分浓度，确定配方组成为10%盐酸+4%氢氟酸+2%有机酸+10%氟硼酸+1%HSJ-2+1.5%QS-1+1.5%粘土防膨剂+1%表面活性剂+1.5%破乳剂，性能评价试验证明，新研制的高效复合解堵剂体系泥浆溶蚀率达到90%以上，岩心溶蚀率达到48%，岩心渗透率恢复达到90%以上，现场实施效果证明解堵效果良好，具有广阔的应用前景。

关键词：火驱;泥浆污染;酸化配方;复合酸化

1 概述

曙光油田杜66块构造上位于辽河断陷西部凹陷西斜坡中段，开发目的层为下第三系沙四段上部杜家台油层，属扇三角洲前缘相沉积。含油面积4.9km2，地质储量3940×104t。油藏埋深800～1200m，油层平均有效厚度51.4m，平均渗透率0.781?m2，平均有效孔隙度25%，原油粘度300～2000MPa.s。自2005年开展火驱先导试验以来[1]，火驱产量稳步攀升，最高达到358t，但随着火驱规模的扩大，部分油井因落物、套坏等问题达不到点火注气及吞吐引效要求，而这部分油井经过大修作业后，存在严重的泥浆污染问题，对火驱井网完善造成巨大影响。

2 主要研究内容

2.1 火驱大修井泥浆污染具体表现

杜66火驱区块平均泥质含量28%，目前地层压力仅为1.21MPa，油井大修过程中，由于地层压力低，泥浆比重大，容易造成储层污染渗透性降低，导致油井注气压力高、回采能力差。泥浆对油层的伤害表现主要为泥浆中聚合物对油层的吸附伤害、钻井液滤液侵入储层引起液体堵塞造成的水伤害、内衬套管完井时二次固井水泥进入地层等[2]，现场表现为泥浆、铁屑、固相颗粒等大量侵入地层造成综合性堵塞，固井水泥在近井地带固化后形成封口作用，造成污染程度加剧，处理难度的进一步增大。

2.2 火驱大修井泥浆污染治理技术原理

火驱大修井泥浆污染治理技术的核心是高效复合解堵剂的研制。针对油层污染问题，常规土酸、有机酸、氟硼酸等解堵虽可以在一定程度上解除泥浆污染问题，但作用单一，对地层压力低、泥浆侵入量大的深部堵塞问题效果有限。高效复合解堵剂主要由有机酸、无机酸、小分子聚合物、表面活性剂、酮醛醇以及离子螯合剂组成，具有较强的岩心溶蚀性及泥浆溶蚀性，通过施工方式优化，实现近井地带快速溶蚀与油层深部缓释反应相结合，具有处理速度快、作用距离远，岩心渗透率恢复性高等优点。

3 高效复合解堵剂配方研究

3.1 主体酸优选

通过对比目前常用的酸液类型，土酸、氟硼酸、硝酸、磷酸、有机酸对泥浆的溶蚀率分别为64.3%、33.7%、40.2%、21.6%和12.7%，土酸对泥浆溶蚀性能最好，故选择土酸作为主体酸。

3.2 主体酸浓度配比

在室温条件下，用不同浓度配比的土酸进行泥浆溶蚀性试验，结果显示，随着氢氟酸浓度增大，泥浆溶蚀性能不断提高，在4%左右出现峰值，随后溶蚀性下降，原因是产生了二次沉淀[3]，影响溶蚀效果，盐酸浓度的提高对泥浆溶蚀性能影响不大，主体酸最优浓度为10%盐酸+4%氢氟酸。

3.3 有機酸及氟硼酸对泥浆溶蚀性影响

在室温条件下，土酸体系中加入不同浓度有机酸后泥浆溶蚀性能提高3%左右，基本对溶蚀性能影响很小，添加2%有机酸同时加入不同浓度氟硼酸后，整体性能提高接近10%，溶蚀率达到90%以上，选择2%有机酸+10%氟硼酸。

3.4 配方组成

高效复合解堵剂最终配方为10%盐酸+4%氢氟酸+2%有机酸+10%氟硼酸+1%HSJ-2+1.5%QS-1+1.5%粘土防膨剂+1%表活剂+1.5%破乳剂。

4 高效复合解堵剂室内性能评价

4.1 岩心溶蚀率

将岩心样品通过电动粉碎机粉碎、过筛、烘干，在岩心/酸液3g/40mL的条件下将酸液和岩心置于密闭容器中，在储层温度25℃下、恒温震荡水浴锅中充分反应，残酸液用已烘干、称重的定量滤纸滤出固体，求出岩心溶解率。通过试验对比，三种复合酸体系初期反应速度快，有效反应时间长，岩心溶蚀率均达到36%以上，其中FHS-2体系岩心溶蚀率达到48%。

4.2 泥浆溶蚀性

在25℃条件下，将岩心样品用现场泥浆饱和，测定饱和前后渗透率，随后将FHS-2复合酸体系驱替至岩心中反应24h，清水驱替后测定起渗透率。同时测定不同温度条件下，药剂性能。试验结果表明复合酸体系对泥浆污染解堵效果明显，岩心渗透率恢复性均达到90%以上，随温度升高，泥浆溶蚀性能有一定降低，但达到90%以上。

5 现场应用情况

截至目前，技术已在杜66块火驱大修井注空井中实施4井次，同期对比注汽压力降低2.4MPa，阶段增液1457t，阶段增油1125t，其中曙1-39-043井实施火驱大修井解堵技术，措施后周期对比，注汽压力由16MPa下降到14.5MPa，注汽干度一直保持在75.5%，注汽效果得到明显改善。

6 结论

通过室内试验确定了以土酸为主体，复配有机酸、氟硼酸及其他复合添加剂的高效复合解堵剂体系，优化了主体酸及添加剂的最优浓度，通过室内试验证实该体系对泥浆污染具有较强的溶蚀性，能够有效解决油层深部泥浆污染问题，现场试验证实该体系应用效果良好，为火驱大修井以及其他低压油藏泥浆污染解堵提供了新手段。

参考文献：

[1]许国民.杜66块火驱开发动态调控技术研究[J].特种油汽藏，2014，01（1）：81-83.

[2]刘恒.钻井泥浆伤害解除试验研究[J].内蒙古石油化工， 2003（1）：9-11.

[3]韦莉，等.蒙脱石与土酸反应的实验研究[J].油田化学， 1998，15（3）：237-240.

作者简介：

杨洋（1987- ），男，工程师，2010年毕业于西南石油大学勘查技术与工程专业，目前主要从事采油工艺技术研究与推广工作。