埕島油田綜合解堵技術

楊斐然，姜菲菲，李 新，王 偉，劉 恒

（1.西南石油大學研究生院，四川 成都 610500；2.中國石化勝利油田分公司井下作業(yè)公司；3.中國石化勝利油田分公司地質科學研究院；4.中國石化勝利油田分公司采油工藝研究院）

勝利海上埕島油田經(jīng)過近20年的開發(fā)，油藏出現(xiàn)了不同程度的傷害，部分油井供液不足，水井注入壓力上升。主要傷害類型有：①有些井油層出砂，油層基本為流砂層，微粒運移嚴重，地層結構不穩(wěn)定；②大部分井油層后期開采時，能量低、返排阻力大，造成油井產量低、間開甚至停產；③新井投產時，不能正常開采，油層存在一定的泥漿污染；④有些井補孔層粘土含量高，入井液造成地層水化膨脹、剝落、運移，有固體顆粒堵塞現(xiàn)象發(fā)生；⑤入井液溫度低及不配伍造成原油中的膠質、瀝青質堵塞；⑥有些作業(yè)液中添加劑不配伍，造成絮凝堵塞。

針對以上問題，按照“保護油層，穩(wěn)定地層結構，疏通地層流體的流動通道，降低油水井的生產壓差，提高液體的流動能力”的技術思路，開展了海上油田綜合解堵技術研究［1－4］。

1 有機質堵塞解除技術

對發(fā)生膠質、瀝青質堵塞的油水井，傳統(tǒng)的油溶性降凝劑不能直接破碎瀝青質、膠質結構，且成本高，難以大規(guī)模推廣應用，為此研制膠質瀝青質分散劑解除有機質堵塞。

研制的膠質瀝青質分散劑具有極強的溶解稠油中的膠質瀝青質及雜環(huán)芳烴能力、極強的分散膠質瀝青質的能力和抗凝固防沉降能力（在10℃低溫下系統(tǒng)仍不會分層析出），可有效降低稠油粘度，提高地層中原油的流動能力。其作用機理是：極化、溶解、增溶、分散、混熔，形成一個穩(wěn)定的低粘度體系，在地層條件下和低溫下不會分層析出。膠質瀝青質分散劑技術指標見表1。

表1 瀝青質分散劑技術指標

1.1 分散劑對瀝青的溶解性能評價

實驗材料為市售10號瀝青。容器中先加入一定量瀝青顆粒，然后加入分散劑，搖勻后置于電熱恒溫水浴中，在不同溫度條件下恒溫1.5小時，實驗結果見表2。從表2數(shù)據(jù)結果可以看出，分散劑對瀝青具有良好的溶解能力。

表2 分散劑對瀝青的溶解性實驗結果

1.2 分散劑對石蠟的溶解性能評價

實驗用石蠟為市售58號石蠟。容器中先加入一定量石蠟顆粒，然后加入分散劑，搖勻后置于電熱恒溫水浴中，在不同溫度條件下恒溫1.5小時，實驗結果見表3。從表3可以看出，分散劑對石蠟具有良好的溶解能力。

1.3 防沉降性能評價

表3 分散劑對石蠟的溶解性實驗結果

稱取一定量的原油放于清潔干燥的燒杯中，將一定量的分散劑樣慢慢加入原油中觀察現(xiàn)象并記錄；緩慢攪拌，觀察現(xiàn)象并記錄；劇烈攪拌，觀察現(xiàn)象并記錄。數(shù)據(jù)及結果見表4，可以看出，分散劑具有極強的防沉降能力。

表4 分散劑防沉降性能評價結果

1.4 對膠質瀝青質分散性能評價［1］

實驗稠油樣品為鄭411－P1井原油和鄭411－P8井原油。實驗在一定溫度下將分散劑按不同質量比例（分散劑∶原油＝1∶1，1∶2，1∶3，1∶4，1∶5）加入原油樣品中，任其自行溶解，制成實驗樣品；然后測定不同溫度下的稠油體系粘度。實驗測得的降粘率均達80%以上。

1.5 安全性能評價

開口閃點：開口閃點測定結果為40～43℃，具有良好的安全性。

安全性：分散劑為低毒性產品，對皮膚有一定的腐蝕性，使用中避免與眼睛、皮膚接觸。

1.6 配伍性能評價

本實驗研究降粘劑與地層水（鹵水）和入井液基液（清水）的配伍性。將降粘劑和實驗液體上下振搖混勻后置于恒溫水浴中，記錄現(xiàn)象。實驗得知，降粘劑與清水的配伍性良好，水相析出完全，且油相黑不掛壁，兩相界面平整，證明沒有乳化物形成。在進行與鹵水的配伍性實驗時，雖然降粘劑對鹵水時的水相析出率稍稍差于清水的析出率，但水質清，界面平整，亦沒有乳化物出現(xiàn)，所以降粘劑和入井液及地層水均具有良好的配伍性能。

2 復合緩速酸深部酸化解堵技術

對于泥漿固相顆粒、膠結物中的橋堵顆粒造成的堵塞，研制復合緩速酸，實現(xiàn)深部酸化，有效疏通液體流動通道。對油氣藏儲層進行酸化是油氣藏增產或儲層傷害后解除固相堵塞的最常用措施。常用的HCl、HF等無機酸能溶解巖石的組成礦物質，一定量的酸注入進地層，通?？梢蕴岣邘r石的滲透能力，從而恢復或提高油氣井的產能。但對于深部堵塞，這類酸優(yōu)勢較小，有時甚至還能造成產量減少，更為嚴重的還能毀壞生產井。因此開發(fā)針對油藏深部堵塞的有機酸或緩速酸，是解決問題的關鍵。通過科技攻關，研制了復合緩速酸體系，該緩速酸在地面為中性，在地層條件下發(fā)生一定的物理化學反應，逐步生成H＋和HF，實現(xiàn)對酸巖反應的緩速作用，使酸液能夠進入到地層深部進行酸化解堵。H＋和HF與地層中砂巖礦物、粘土反應，地層中生成的液體酸和氫氟酸不僅可解除鈣質、鐵質堵塞，還可解除較深部地層硅質礦物質的堵塞。

2.1 酸液優(yōu)化評價

酸液優(yōu)選從獲得足夠的酸穿透、避免反應產物在井眼就近沉淀、避免強反應地層松散化、減少有機物質造成的傷害等方面考慮。室內以低滲透巖心進行酸化評價。評價酸液主要有以下幾種：氟硼酸、稀土酸、低傷害酸、深部酸、濃縮酸。實驗用液由商品酸與水按1∶4比例配得。實驗結果見圖1，可以看出，酸液與巖心作用后巖心滲透率變化比較復雜，總的來看，深部酸性能最好，能提高巖心滲透率。

圖1 酸化液優(yōu)化評價

2.2 酸液解堵效果評價實驗［4］

在室內對低滲透巖心進行深部顆粒堵塞傷害模擬實驗，采用稀土酸和深部酸對堵塞巖心進行了一系列酸液解堵性能評價。詳細實驗流程見圖2。

實驗1中：1——通2 PV預處理酸＋3 PV稀土酸后測巖心滲透率值；2——再通3 PV稀土酸后測巖心滲透率值；3～6——再通3 PV稀土酸后測巖心滲透率值；7——再通3PV深部酸后測巖心滲透率值；8——再通3 PV深部酸后測巖心滲透率值。

實驗2中：1——通2 PV預處理酸＋3 PV深部酸后測巖心滲透率值；2——再通3 PV深部酸后測巖心滲透率值。

圖2 酸化解堵實驗結果

可以看出，深部酸酸化效果優(yōu)于稀土酸等常規(guī)酸；用鈉膨潤土模擬泥漿液堵塞巖心后（傷害99%以上），用稀土酸可以部分地解除巖心傷害，恢復率為20%；深部酸具有很好的解堵性能，恢復率為85%，效果顯著。其優(yōu)點可以總結如下：

（1）進入地層后產生自生酸，實現(xiàn)了真正的深部解堵；

（2）能夠有效提高基巖滲透率；

（3）反應溫和，對地層骨架基本不會造成傷害；特別適合砂巖油田的酸化解堵；

（4）基巖酸化滲透率平均提高20%以上；

（5）解堵率都在80%以上。

3 應用效果及結論

2010年上述兩項技術共在勝利海上油田實施36井次，有效率95%以上，水井施工前后平均壓降4.5 MPa，截至11月25日，累計增油72000 t，投入產出比1∶7.2。

通過實驗及現(xiàn)場應用得出以下結論：

（1）研制的有機質堵塞解除技術，可有效地解除開發(fā)中后期殘留在砂巖表面及毛細管管壁上的膠質、瀝青質造成的油水井堵塞。

（2）研制的復合緩速酸深部酸化解堵技術，能有效解除泥漿固相顆粒、膠結物中的橋堵顆粒造成的堵塞，疏通液體流動通道。

［1］伍增貴，鞠斌山，欒志安，等.埕北油田瀝青質堵塞綜合研究［J］.石油勘探與開發(fā)，2000，27（5）：98－101.

［2］Bentiss F，Traisnel M，Lagrenee M.Inhibitor effects of triazolederivatives on corrosion of mild steel in acidic media［J］.Br Corros J，2000，35（4）：315－324.

［3］郭海軍，段明，張健.酸化返排液對原油乳化液穩(wěn)定性的影響［J］.油田化學，2008，25（2）：130－132.

［4］王強，鄧書平，時維振，等.原油管道用植酸緩蝕劑性能的評價［J］.油氣儲運，2007，26（11）：55－58.