塔河油田變粘酸應(yīng)用淺析

李曉明

中石化華北石油工程有限公司井下作業(yè)分公司

隨著塔河油田的深度開發(fā)，碳酸鹽巖儲(chǔ)層改造出現(xiàn)了酸液高溫性能不足、近井地帶裂縫發(fā)育、酸液濾失量大和酸壓縫高難以控制等難題。為解決以上碳酸鹽巖儲(chǔ)層酸壓過程中存在的問題，提高酸壓效果，引進(jìn)了新型溫控變粘酸體系。該酸液體系可有效地控制酸液濾失，使活性酸液沿主裂縫的方向推進(jìn)，從而達(dá)到酸液緩速、降濾、深度酸壓的目的。

1 溫控變粘酸酸液體系的研究

1.1 溫控變粘酸的作用機(jī)理

為了實(shí)現(xiàn)深穿透酸壓，必須解決酸液濾失的控制問題。變粘酸的初始粘度在170S-1剪切速率下為30mPa·s左右，隨著酸液進(jìn)入地層后不斷消耗，PH值逐漸升高，一般當(dāng)PH值在2-4之間時(shí)，酸液就地粘度可暫時(shí)升高到1000mPa·s左右；最終酸液的完全消耗又激發(fā)起另一化學(xué)反應(yīng)，將殘酸的粘度降到30mPa·s或更低。酸液消耗過程中的高粘狀態(tài)阻止了孔洞的發(fā)育并減緩了活性酸向天然裂縫的濾失，從而深穿透的目的得到實(shí)現(xiàn)。而最終殘酸粘度的下降，又有利于液體返排。

1.2 溫控變粘酸的流變性能

使用RS600型流變儀，對(duì)引進(jìn)的新型變粘酸的變粘過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究(實(shí)驗(yàn)的溫度范圍為：20～140℃)。從實(shí)驗(yàn)中可得出以下結(jié)論：

(1)溫控變粘酸的特性主要隨著溫度的升高而變粘，在溫度較低的情況下，溫控變粘酸的流變性與膠凝酸的流變性是相同的，粘度處于較低的水平，可以通過泵送的方式注入井下，同時(shí)可以降低阻力。如果出現(xiàn)90～140℃的高溫，溫控變粘酸會(huì)迅速變成凝膠的狀態(tài)。但是與純粹的凝膠所不同的是，溫控變粘酸會(huì)隨著溫度而發(fā)生變化，可以在酸液與凝膠之間自由變換。

(2)溫控變粘酸在溫度高的條件下會(huì)變得粘稠，在遇到酸性條件時(shí)也會(huì)增加酸液的粘稠度。

(3)溫控變粘酸具有的粘結(jié)特性，可以用于施工行業(yè)中，有效填補(bǔ)縫隙，在采油過程中，應(yīng)用溫控變粘酸的時(shí)候要特別注意酸液的用量，防止酸壓過程對(duì)地層造成深度傷害；而因?yàn)闇乜刈冋乘嵴扯仍龈叩奶匦?，具有一定的造縫能力，酸壓設(shè)計(jì)可適當(dāng)降低前置液用量，減少對(duì)地層的傷害。

2 塔河油田變粘酸酸壓工藝應(yīng)用實(shí)例

2.1 TH10367井酸壓施工基本井況

TH10367井酸壓層段為奧陶系一間房組6085.75-6178.00m裸眼井段，巖性為灰色灰質(zhì)泥巖、灰色泥晶灰?guī)r、黃灰色泥晶、砂屑泥晶灰?guī)r。錄井顯示一間房組1層油跡8.0m，3層熒光，厚11.5m，氣測(cè)錄井見C4、C5，槽面無顯示；測(cè)井顯示Ⅱ類儲(chǔ)層2層厚8.0m；Ⅲ類儲(chǔ)層6層，厚41.5m；各項(xiàng)資料顯示本次酸壓井段近井帶油氣顯示一般，井區(qū)水體不發(fā)育。本次酸壓的目的是力爭(zhēng)形成120m以上的有效酸蝕縫，溝通井筒周圍有效儲(chǔ)集體。

2.2 TH10367井酸壓施工過程

圖1 TH10367井酸壓施工曲線

2014年11月11日13：15-16：20對(duì) 該 井O2yj儲(chǔ) 層6085.75-6178.00m段進(jìn)行了滑溜水+壓裂液凍膠+變粘酸酸壓改造，施工曲線見圖1。注入井筒總液量1000m3，其中滑溜水100m3，凍膠500m3，變粘酸400m3，最高施工壓力82.7MPa，最高施工排量7.1m3/min。從施工曲線上可以看出，酸液進(jìn)入地層后泵壓快速下降，降幅達(dá)24.8MPa，有明顯溝通儲(chǔ)集體的顯示。

2.3 改造效果

2014年11月29日，5mm油嘴自噴生產(chǎn)，油壓6.7MPa，套壓8.8MPa，日產(chǎn)油47.5t，不含水，累計(jì)產(chǎn)油668.61t，儲(chǔ)層改造效果較好。

3 結(jié)論

(1)溫控變粘酸酸液的抗高溫、抗濾失性和高緩速性，有效地提高了酸蝕作用距離。

(2)變粘酸直接酸壓工藝減少了對(duì)地層的傷害，并且在對(duì)裂縫發(fā)育和底水活躍的儲(chǔ)層進(jìn)行改造時(shí)，有利于縫高的控制，有一定的應(yīng)用前景。

(3)通過變粘酸與其它酸液的進(jìn)一步優(yōu)化組合形成的復(fù)合酸壓工藝，可更好地提高酸壓工藝的針對(duì)性。

[1]張燁.KMS變粘酸體系研究及在塔河油田的應(yīng)用[C]//第五屆天山地質(zhì)礦產(chǎn)資源學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集；286-290.

[2]趙夢(mèng)云，趙忠揚(yáng)，趙青，變粘酸用轉(zhuǎn)向稠化劑VCA的研究[J].油田化學(xué)，2006(2)；133-136.

[3]張燁，黃燕飛，趙文娜，焦克波，變粘酸工藝酸壓技術(shù)研究與實(shí)踐.西部鉆探工程，2009(11)；68-70.

[4]胡鋒，胡雅潔，塔河油田關(guān)于變粘酸酸壓工藝的有效研究.中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量；127-128.