ZX-01中性复合解堵体系在渤海油田的应用

王林杰

摘 要：常规解堵过程中，酸液易对地层产生二次污染，易对设备管线造成氧化腐蚀，同时，常规酸液体系反应过快，解堵半径较短，解堵效果欠佳。基于此，通过室内实验研究及现场试验研究，结合现场操作要求，本文形成了一种ZX-01中性复合解堵体系，该体系为中性体系，具有长效溶蚀、低腐蚀、无二次污染等优良性能，可实现深部解堵目的。较于常规酸化体系，该体系更适合于渤海油田的油井解堵需求。在现场应用中取得了良好的解堵增油效果。该复合解堵体系为渤海油田解堵作业的绿色高效发提供了技术支持，值得推广应用。

关键词：中性;复合解堵;渤海油田;油井

目前渤海湾油田中常规酸性解堵剂经过十几年的研究发展已基本成熟。然而，常规酸化体系在油田现场的实际应用中还存在着不少问题。首先，常规酸化体系应用于注水井时通常表现为酸化后初期见效快，但随注入量的增加，吸水能力又呈下降趋势，反复酸化效果越来越差的特征，究其原因主要存在如下问题：①酸液反应比较急促[1]，只进入井筒周围表面几英寸，解堵半径较短。②渤海油田疏松砂岩储层岩石砂体胶结性差，容易被破坏，存在微粒运移、出砂等潜在伤害因素[2-4]。③残酸及其杂质注入地层，与地层流体不配伍，造成二次沉淀，重新堵塞地层[5-6]。④酸对某些特殊垢如聚合物垢作用不明显，经常导致酸化无效果。其次，常规酸化还具有如下普遍面临的生产问题[7-9]：①由于强酸的引入，致使酸化过程中对油套管腐蚀较大，这种影响严重的会引起套漏和套变，而针对套变修复或堵漏现场存在一定难度，往往会对生产带来较大影响。②酸化施工对参加作业的人员和设备危险系数较高。同时，在海上油田开展油井解堵作业时，由于生产流程及脱水影响，往往需要增加返排酸罐及返排设备，给施工带来诸多不便并增加额外的费用[10]。针对以上问题，研究并评价了ZX-01复合解堵体系，并在渤海油田油井解堵中获得了成功应用，并取得了较好的解堵增油效果。

1 体系机理与性能优势

1）解堵过程为中性条件的络合反应，整体过程可分解为渗透、增溶、断链、转化、分散和溶解，清洁、环保、无二次沉淀伤害，解堵后无需中和返排处理，可直接进入流程生产。

2）能有效清除地层钙镁垢、铁垢、锈垢等无机垢和重烃沉积垢、含聚复合垢等有机垢。

3）能有效控制反应速率，有效解决了常规酸液反应速度过快、不易深入地层、耗液量大等问题，实现地层深部解堵。

4）反应过程不伤及储层骨架，避免储层伤害，对毛细管有扩孔的作用。

5）对设备及管线流程无腐蚀，比传统的酸洗解堵、生物解堵和有机溶剂解堵更安全可靠，满足海上解堵作业的需求。

2 性能评价

通过室内实验及现场试验研究，兼顾海上现场操作的方便及安全性考虑，并结合前期解堵工作经验，工作液体系最终确定由中性解堵体系、重烃解堵剂及部分表面活性剂添加剂组成。体系各组分配伍性良好，可根据目标井具体情况依据单井单策原则适当调整配方比例组成，达到最佳解堵效果。

为验证复合解堵体系的综合解堵能力，依据相关实验标准，对解堵体系相关性能指标进行了室内实验评价。ZX-01复合解堵体系综合性能见表1所示。

1）实验仪器

（1）BSA3202S电子天平，BSA224S-CW电子天平，德国Sartorius公司;

（2）PURA22型恒水浴箱，德国Julabo公司;

（3）BROOKFIELD DIGITAL粘度仪，美国制造;

（4）欧河搅拌器，上海欧河机械设备有限公司;

（5）电热恒温干燥箱，德国MEMMERT公司;

（6）动态接触角测定仪，美国Rame-hart理化有限公司;

（7）台式高速离心机，TG16-WS。

2）实验试剂

（1）解堵体系：ZX-01复合解堵体系。

（2）堵塞物：聚丙烯酰胺聚合物、现场岩心粉、垢样。

（3）其他药剂：碳酸钙、硫酸钙、56#切片石蜡、沥青。

（4）实验用水：蒸馏水。

其中，现场聚合物垢溶蚀实验见表2。缓蚀能力实验結果见表3。

3 现场应用

目前，ZX-01解堵体系已在渤海油田应用10余井次，提液增油效果明显，为渤海油田解决了油井常规酸化解堵的技术局限及现场施工局限。

以渤海油田X6井为例。该井为聚驱受益井，前期研究表明，相比于周边同生产层位的油井，该井采液强度明显偏低，见表4。2017年，压恢测试表皮系数7.7，说明地层存在污染，同年换管柱作业过程中发现井筒存在块状聚合物。同时，该井泥质含量较高，平均22.6%。该井前期多次解堵效果不佳。

结合本井前期作业经验，本次作业采用ZX-01复合解堵体系，解堵效果显著。由该井措施前后生产曲线可以看出，解堵后该井产液、产油大幅提高，采液指数提升5倍以上，且生产稳定，效果持续性强。措施前后生产曲线见图3。

4 总结

1、ZX-01复合解堵体系具有良好的解堵性能，可以满足渤海油田油井解堵要求，并可根据现场具体情况调整体系配方及浓度，优化工艺设计。

2、在海上油田油井解堵作业中，相较于常规酸液体系，ZX-01复合解堵体系具备明显的技术优势，且作业后无需返排。

3、ZX-01解堵体系渤海油田已成功实施10余井次的作业，解堵效果良好，提液增油效果显著。

参考文献

[1]张贵才. 油田污水防垢与缓蚀技术研究[D].成都：西南石油学院（石油与天然气工程），2005：78-85

[2]张丽平，张璐，兰夕堂，等. 非酸解堵技术在渤海油田的应用[J].钻井液与完井液，2018，35（2）：116-117.

[3]苏崇华. 疏松砂岩储层伤害机理及应 用—以HND-1/2为例[D].成都：西南石油大学，2011.

[4]徐加放，李小迪，孙泽宁，等. 疏松砂岩储层敏感性评价方法[J].中国石油大学学报（自然科学版），2014，38（5）：130-134.

[5]陈朝晖，谢一婷，邓勇. 疏松砂岩油藏出砂应力敏感实验研究[J].石油钻探技术，2013，41I（1）：61-64.

[6]杨乾隆，李立标，陶思羽，等. 注水井不动管柱螯合酸脉冲式注入酸化增注技术[J].石油钻探技术，2018，46 （5）：90-92.

[7]王春雷. 低孔裂缝性气藏非酸解堵工艺研究[D].成都：西南石油大学，2017.

[8]马香丽. 油井中性除垢剂DN-1的研制及应用[D].中国石油大学（华东），2013.

[9]郭子龙，郭向龙，乔玖春等. 中性解堵体系的研制及在靖安油田的应用[C].第十四届宁夏青年科学家论坛论文集：127-128.

[10]姜光宏，房娜，朱宝坤等. 渤海油田油井酸化返排液处理新工艺研究[J].化工设计通讯，2019，45（7）：72-73.