氣動力復合酸化解堵技術在錦45塊的應用

徐紀彬

摘 要：錦州采油廠錦45塊目前已進入開發(fā)后期，現(xiàn)場生產(chǎn)中存在著油層堵塞嚴重、堵塞半徑大、回采困難以及常規(guī)解堵方法效果逐年變差等問題，嚴重影響了該區(qū)塊的高效開發(fā)工作。氣動力復合酸化解堵技術是利用泡沫酸充入壓縮氣體后擠入地層，在地層內(nèi)隨著壓力的下降體積膨脹，提高藥劑波及體積，對油層進行深度處理，同時能補充地層能量驅(qū)動地層內(nèi)流體迅速返排，在地層內(nèi)滲流時具有氣舉排液的特性，從而提高回采效果。通過在錦45塊的現(xiàn)場應用證明，該技術穿透能力強、解堵作用半徑大、低傷害、易返排，能夠達到深部解堵的目的。

關鍵詞：油層堵塞；氣動力；復合酸化；回采效果；深部解堵

引言

錦州采油廠錦45塊目前已進入開發(fā)后期，平均注汽輪次在16輪以上，油層壓力大幅度下降，導致輕質(zhì)組分揮發(fā)和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)析出沉淀；在鉆井、修井過程中，鉆井液等工作液侵入油層，造成油層傷害；注蒸汽時粘土礦物水化膨脹、分散、運移，原油高溫乳化、水垢及蒸汽凝析液與地層形成的沉淀等導致油層孔道堵塞。經(jīng)過多年的吞吐開采，老區(qū)塊地層壓力很低（低于3MPa），近井堵塞半徑越來越大，回采困難。2008年，常規(guī)解堵平均單井投入3.89萬元/井次，平均單井增油245t，平均有效期114天；2012年，常規(guī)解堵平均單井投入6.03萬元/井次，平均單井增油162t，平均有效期111天；2015年，單井投入8.34萬元/井次，單井增油113t，平均有效期97天。施工成本越來越高，增產(chǎn)效果越來越差，有效期越來越短。

1 氣動力復合酸化解堵技術原理

氣動力復合酸化解堵技術是利用泡沫酸充入壓縮氣體后擠入地層，在地層內(nèi)隨著壓力的下降體積膨脹，提高藥劑的波及體積，達到深度處理油層目的，同時泡沫酸充入壓縮氣體能補充地層能量，驅(qū)動地層內(nèi)流體迅速返排，在地層內(nèi)滲流時，具有氣舉排液的特性，從而提高回采效果。該技術具有穿透能力強、作用半徑大、低傷害、易返排等優(yōu)點，能達到深部酸化解堵的目的。

該技術主要技術指標包括：發(fā)泡倍數(shù)：≥70倍；半衰期：≥15-90min可調(diào)；膨潤土溶蝕量 ≥ 1000mg/100ml；腐蝕速度（60℃）≤ 8g/m2.h。

2 藥劑配方研制

2.1起泡劑優(yōu)化篩選

在大量文獻資料調(diào)查及表面活性劑結構分析基礎上，結合各類起泡劑的起泡能力及泡沫的穩(wěn)定性，選用了6種具有起泡能力的表面活性劑（QP-1、QP-2…QP-6）用于起泡劑的篩選評價實驗。通過進行起泡劑在水溶液中的起泡能力實驗、在酸液中的起泡能力實驗（圖1）、耐溫性能實驗和耐油性能實驗（圖2）4項實驗，最終優(yōu)選耐強酸、耐溫、耐鹽性能好，且在含油30%的情況下仍具有較好的起泡體積及性能的QP-5為最佳起泡劑，其最佳濃度范圍是0.8-1.2%。

2.2穩(wěn)泡劑優(yōu)化篩選

泡沫轉(zhuǎn)向酸化油層過程中，如果使用單一的起泡劑溶液，起泡性雖好，但生成泡沫的穩(wěn)定性卻很差，不能滿足生產(chǎn)需要，初步篩選5種穩(wěn)泡劑：WDJ-1（醇類）、WDJ-2（丙烯酰胺類）、WDJ-3（聚丙烯酰胺）、WDJ-4（聚丙烯酰胺衍生物）、WJ-5（纖維素類）。經(jīng)過穩(wěn)泡劑穩(wěn)泡效果評價實驗、耐溫性能評價實驗、發(fā)泡倍數(shù)與半衰期關系實驗3項實驗，優(yōu)選出各方面性能都穩(wěn)定的WDJ-4為最佳穩(wěn)泡劑，其最佳濃度范圍是0.6-0.8%。

2.3最佳氣液比篩選

在60 ℃、 壓力2.5MPa條件下，做了不同的氣液比對滲透率的影響實驗，最終優(yōu)選出適合錦45塊的最佳氣液比為3：1。

3 施工工藝

3.1注入方式

氮氣和泡沫酸通過三通后，進入泡沫發(fā)生器并在其中進行進行充分混合，經(jīng)井口單流閥注入井筒和地層。

3.2注入比例和注入速度

氮氣和泡沫酸藥劑體系注入比例為3：1，注氮速度控制在1000-1200m3/h，泡沫酸藥劑體系采取段塞式注入方式，注入速度控制為≤15 m3/h。

3.3燜井反應時間

擠注結束后燜井48h，開井生產(chǎn)或開始注汽。

4 現(xiàn)場應用

該技術在錦45塊已現(xiàn)場應用5井次，截止目前，5口井累計增油1201噸、增液2692方。

如錦45-34-313井，該井上周期措施前日產(chǎn)液8.4m3，日產(chǎn)油0.5t。從該井的生產(chǎn)情況看，可能是注汽時形成的水垢等無機物，以及原油高溫乳化、水鎖和膠質(zhì)瀝青質(zhì)堵塞油層。該井實施氣動力復合酸化解堵技術，目前日產(chǎn)液11.9m3，日產(chǎn)油1.9t，累增液727.5m3，累增油385t，措施效果良好。

5 結論

1、氣動力復合酸化解堵技術具有作用半徑大、延緩酸巖反應速度、返排迅速的特點，對地層二次傷害較小。

2、該技術利用氮氣作為動力，能夠擴大解堵半徑、提高液體返排能力，是目前解堵技術的前沿技術。

3、通過5口井的現(xiàn)場試驗，該技術取得了較好的解堵增油效果，下步可在其它區(qū)塊進行推廣應用。

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