酸化解堵技术在低渗透油田开发中的应用及效果评价

张 岩

中国石油大庆油田有限责任公司第七采油厂

摘要: 摘要:尽管酸化解堵技术在油田开发过程中已得到广泛应用,但是不可否认酸化解堵技术的应用也还存在一定的制约因素,应根据油田开发过程中油层堵塞的类型及动态反映,充分评价各类解堵技术的适应性,合理优选解堵技术,保证油田开发过程中酸化解堵技术的实际应用效果,解...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:尽管酸化解堵技术在油田开发过程中已得到广泛应用,但是不可否认酸化解堵技术的应用也还存在一定的制约因素,应根据油田开发过程中油层堵塞的类型及动态反映,充分评价各类解堵技术的适应性,合理优选解堵技术,保证油田开发过程中酸化解堵技术的实际应用效果,解决油田开发过程中污染和沉积堵塞问题,提高油田开发效率和油田产能,并为油田酸化解堵处理提供合理技术标准。

关键词:酸化解堵;低渗透;油田开发;应用评价

一、酸化解堵技术面临的形势及问题

1.欠注井仍然是油田开发的重要制约因素

酸化解堵技术已在各类油田得到广泛应用,尤其是在低渗透油田开发中,针对欠注井层治理力度逐步加大,并取得了显著效果,但随着油田开发时间延长,措施效果逐渐失效,欠注井比例依然较高。统计大庆外围某低渗透油田528口正常注水井,欠注井数达197口,占总井数的37.3%,从欠注成因来看,主要以油层条件差、连通差和油层污染三种类型为主,严重制约油田开发效果。

表1  某低渗透油田欠注井情况统计表

欠注原因

井数(口)

厚度(m)

投注初期

目前

砂岩

有效

油压

(MPa)

日配注

(m³)

日实注

(m³)

油压

(MPa)

日配注

(m³)

日实注

(m³)

油层污染

59

3.1

1.4

11.8

30

30

15.9

30

11

油层条件差

73

6.1

0.4

14.3

25

25

16.2

20

6

连通差

65

5.7

1.7

12.1

20

19

16.5

20

3

合计

197

8.7

2.4

12.2

28

28

16.3

26

8

2.酸化解堵配套设备设施仍需进一步完善

在油田开发过程中应用酸化解堵技术需要按照相关技术实际应用情况配置高压脉冲射流装置,从而为酸化解堵技术应用提供支持。但是目前油田开发过程中酸化解堵技术的应用中很少按照合理要求匹配高压脉冲射流装置,缺乏标准合理装置很容易导致油田开发过程中酸化解堵技术在实际应用过程中受到限制,酸化解堵技术难以满足注入井污染物清理和堵塞问题,影响油田开发效果。

3.酸化解堵技术配方不匹配影响治理效果

油田开发过程中酸化解堵技术的应用没有结合注入井污染情况和砂体发育规模,合理优化酸化解堵配方,解堵剂与储层物性配伍性差,实际应用效果难以保障。同时,设备设施、酸液配方、药剂用量、储层物性、堵塞剂类型及堵塞程度等多方面因素均会造成油田开发过程中注入井酸化解堵的效果,从而导致油田开发效果下降。

4.酸化解堵技术应用不当造成二次污染

尽管酸化解堵技术的应用对于解决油层堵塞问题有着重要作用,但是不合理的酸化解堵液的使用可能会出现二次污染问题,使注入量降低,从而对连通油井产量产生影响。并且酸化解堵技术的应用也会受到井场、道路及井口设备等的限制,在油田开发过程中也会因为酸化解堵操作前期准备和综合管控不当而出现各类问题,酸化解堵技术在低渗透油藏开发和注入井堵塞问题处理中的作用难以彰显,油田开发过程中各类污染问题势必会对油田开发形势产生较大影响。

二、酸化解堵技术的优化及应用策略

1.针对欠注成因建立酸化解堵治理模式

针对欠注井成因,综合考虑油层发育情况、与采油井连通情况、投注初期注水状况及污染程度等因素,优选酸化、压裂、CO2解堵、补液增能等针对性治理对策,形成了酸化解堵措施技术体系。

表2  酸化解堵增注措施技术体系

欠注成因

划分标准

治理措施优选

油层污染

油层发育好,与采出井连通较好,投产初期吸水效果较好,表皮系数>0或出油严重

酸化、CO2解堵、负压脉冲解堵、渐注式解堵、低碳有机酸、补液增能技术

油层发育差

油层发育差,砂体厚度小,投注初期一段时间后注水效果差

多裂缝+深穿透压裂、缓燃气体造缝

连通差

本井油层发育较好,连通油井发育差,与连通油井无法形成有效沟通

缓燃气体造缝、多裂缝+深穿透压裂、水力深穿扩孔、补液增能技术

2.配合应用高压脉冲射流酸化解堵技术

在油田开发过程中应用高压脉冲射流酸化解堵技术,与一般酸化解堵技术相比,具有操作简单、成本低和处理深度大的特点,可以解除常规酸化解堵技术在实际应用过程中可能出现的问题,并根据油井堵塞程度配套选择适宜的酸化试剂,增强高压脉冲射流酸化解堵技术的实用性。为改善酸化解堵技术应用效果,结合酸化解堵技术适应性配合高压脉冲装置,对酸化解堵高压脉冲压力进行计算,保证高压脉冲装置的射流冲击力、水功率计算结果和酸液用量等参数均达到最优化,强化高压脉冲射流酸化解堵技术在油田开发中的应用价值。

3.优化设计酸化解堵配方及工艺参数

不同注入井在开发过程中采用的酸化解堵配方会因储层特征而表现出一定差异,应按照各项差异确定适当的酸化解堵配方,优选对储层伤害程度低的多元混合酸、低碳有机酸等为主酸液的酸化解堵配方,合理匹配工艺参数及规模,保证酸化解堵配方在投入使用之后达到稳定状态,使酸化解堵配方在沥青质和机械杂质溶解中的作用得以提升,取得良好的增注效果。而对于油田开发过程中出现的复杂堵塞问题,应具体分析优选试验酸化解堵新工艺,为油田开发过程中酸化解堵提供新途径。

4.有效防控酸化解堵过程中的二次污染

针对油田开发过程中酸化解堵施工可能造成的二次污染,应根据注入井层污染类型和动态反映在合理优选酸化解堵配方及优化工艺参数前提下,对开发过程中井筒、管网出现的悬浮物颗粒、原油和其他有机难溶污染物等加以处理,避免各类二次污染问题持续恶化,这对于提升油田开发过程中酸化解堵技术应用效果至关重要。油田开发不同堵塞问题的表现形式和实际诱因等方面存在一定差异,应根据各项差异表现协调各项基础工艺,为了满足在将酸化解堵液注入井层过程中需要遵循纵向上均匀分布的要求,可以借助各项基础工艺使酸化解堵实施过程全面优化,从而保证油田开发产生更大的经济效益。

三、酸化解堵技术应用效果及评价

某低渗透油田针对不同欠注类型,分析欠注成因,匹配欠注工艺,丰富欠注井治理体系,加强应用酸化、补液增能技术,创新应用负压脉冲解堵、水力深穿扩孔、缓燃气体造缝等措施,欠注井治理效果持续提高,治理技术逐步配套。累计实施欠注井治理72口,累计增注7.9万立方米,改善了油田开发形势。

表3  某低渗透油田酸化解堵增注措施效果统计表

序号

措施类型

实施井数

(口)

初期降压

(MPa)

初期日增注

(m3)

累计增注

(104m3)

1

负压脉冲解堵

10

2.1

11.2

1.4

2

酸化

32

0.8

12.3

4.3

3

补液增能

20

0.2

12.0

1.4

4

水力深穿扩孔

3

2.3

18.2

0.4

5

缓燃气体造缝

7

1.1

10.4

0.4

合计/平均

72

0.9

12.1

7.9

四、结论

1.为持续改善油田开发形势,保证油田开发秩序,应在落实各项具体要求情况下加大酸化解堵技术在油田开发中的应用力度。

2.结合油田开发过程中酸化解堵技术应用现状及问题,应多角度分析,多方式优化,不断完善酸化解堵工艺设备设施确保配套,使得酸化解堵技术在油田开发以及注入井堵塞和污染处理中的作用得以充分彰显。

3. 为确保酸化解堵效果,既要加强成熟技术的推广应用,同时要加强新技术试验应用,以不断完善欠注井治理技术体系,保证油田开发过程中酸化解堵技术的可靠性和实际应用效果,将酸化解堵技术在油田开发过程中经济效益和社会效益进一步提升。

参考文献:

[1]朱杰,吴向阳,王志坤.基于油田注水井缓速深部酸化解堵与复合解堵技术研究[J].粘接,2022,49(11):109-112.

[2]陈钉钉.油田开发过程中酸化解堵技术应用现状[J].化工管理,2022(16):83-86.



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