低滲透油田油層解堵技術(shù)分析

李輝 郝毅

摘 要 低滲透油藏的開發(fā)一直以來都是比較困難的問題，近年來，隨著石油坍塌程度加深，以及油田開發(fā)技術(shù)的不斷進(jìn)步。低滲透油田的開發(fā)越來越受到國家的重視。就目前來看，低滲透油層的有機(jī)傷害主要分為：水敏損害，水鎖損害以及固體堵塞損害。本文主要對低滲透油田油層堵塞的原因和低滲透油田油層解堵技術(shù)機(jī)理進(jìn)行了闡述，以供參考。

關(guān)鍵詞 低滲透;損害;措施

延長油田絕大多數(shù)油藏屬于低滲、特低滲油藏，普遍具有低孔隙度、低滲透率的特性，而在鉆井、固井及完井等過程中，注水井常常難免遭到污染，加上由于油藏滲透性差，水井多要經(jīng)過壓裂改造才能獲得良好的注入性，在這些措施作業(yè)時(shí)，又經(jīng)常會造成近井地帶的污染，使得油層滲透率降低，注入能力下降，甚至出現(xiàn)注不進(jìn)的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響注水規(guī)劃部署和注水開發(fā)效果。通常，注水井常見污染因素有：回注水中的懸浮物、乳化油、細(xì)菌;無機(jī)垢沉淀、黏土礦物膨脹、顆粒運(yùn)移;多次酸化造成的水井近區(qū)過度溶蝕、地層骨架被破壞;緩蝕劑陽離子吸附、殘酸二次沉淀物;壓裂液殘?jiān)罢{(diào)驅(qū)劑殘余物等。另外，致密低滲儲層還易產(chǎn)生水鎖傷害，常規(guī)酸化解堵技術(shù)酸巖反應(yīng)速率高，處理半徑小，而且多數(shù)解堵技術(shù)只針對某一種堵塞物的解堵，而不能解除多種堵塞，解堵不徹底，不能從根本上解決水井堵塞問題，解堵有效期短，效果差。自80年代以來，隨著油田酸化工藝技術(shù)的不斷發(fā)展，國內(nèi)外現(xiàn)場使用的酸液種類越來越多，基質(zhì)酸化已從解除近井地帶污染發(fā)展到使酸液向地層內(nèi)部穿透，進(jìn)行深部酸化。目前，砂巖油藏常用的酸液體系有：常規(guī)土酸體系，氟硼酸緩速體系，硝酸/土酸復(fù)合體系，自生土酸酸液體系，泥酸酸液體系，有機(jī)酸酸液體系，多組分酸液體系等等。酸液解堵體系的組成是由被解堵油層的物性及污染堵塞類型和程度決定的，不同油田不同區(qū)塊需要的解堵體系各有不同，研制出真正適合延長油田水井解堵的注水井多級分層解堵技術(shù)應(yīng)用對延長油田的長遠(yuǎn)發(fā)展具有重要意義[1]。

1低滲透油田油層堵塞的原因分析

1.1 鉆井作業(yè)帶來的傷害導(dǎo)致油層堵塞

在鉆井的每個(gè)環(huán)節(jié)均會給地層帶來不同程度的傷害，主要表現(xiàn)在：一是在鉆井過程中，當(dāng)鉆井的壓差高于某一范圍時(shí)，便會引起泥漿侵入過多，在泥漿帶動下固相顆粒進(jìn)入地層，對地層造成嚴(yán)重?fù)p害;二是泥漿的性能對地層帶來影響，在泥漿的抑制程度較弱的情況下，

儲層內(nèi)的固相顆粒將發(fā)生水化作用，形成沉淀。三是當(dāng)濾失液量達(dá)到某一個(gè)程度時(shí)，會推動微粒和各種添加劑移動至儲層中，在泥漿浸泡過程中，隨著時(shí)間的變化，泥漿的濾液失水量也會發(fā)生相應(yīng)變化，時(shí)間越長，對地層產(chǎn)生的危害越大。

1.2 壓裂作業(yè)帶來的傷害導(dǎo)致油層堵塞

我國絕大部分低滲透油田在常規(guī)壓裂時(shí)主要采用水基壓裂液，需要加入香豆膠、羥丙基胍膠、助排劑、低溫活化劑、破乳劑、硼砂、碳酸鈉以及pH調(diào)節(jié)劑。當(dāng)?shù)貙訅毫蜏囟劝l(fā)生改變時(shí)，隨著加入的添加物數(shù)量增多，它們將在地層發(fā)生乳化反應(yīng)，從而巖石的孔隙間發(fā)生水鎖反應(yīng)，最終堵塞了地層的狹小孔隙。另外，在壓裂作業(yè)過程中，產(chǎn)生的壓裂液殘?jiān)葧龠M(jìn)儲層中的顆粒發(fā)生遷移流動，最終堵塞地層。

1.3 射孔作業(yè)帶來的傷害導(dǎo)致油層堵塞

在正壓差的條件下射孔，施加的壓力達(dá)到地層的承受極限時(shí)，便會瞬間打開油層，而地層中的射孔液、固相顆粒等便會流至儲層中，并且射孔液產(chǎn)生的濾失還會經(jīng)儲層的孔隙厚道進(jìn)入更深的儲層中，從而傷害地層。一般情況下，高溫高壓的條件下才能形成射孔眼，

在孔眼的四周常常堆積著套管碎片、彈殼、水泥等雜質(zhì)，并且孔眼四周形成低滲透壓實(shí)帶，降低了巖石的原始滲透率，最終堵塞孔眼。

2低滲透油田油層解堵技術(shù)機(jī)理

主要采用封隔器、水力錨、滑套配水器、噴沙嘴等與常規(guī)管柱配套，通過優(yōu)化泵入工藝，實(shí)現(xiàn)逐層打開和解堵作業(yè)。能減少分層段多次上提管柱作業(yè)量，也可根據(jù)不同層段敏感性和堵塞原因，用一套管柱實(shí)現(xiàn)不同層，不同解堵液的連做。對注水井降注入壓力，緩解層間矛盾，提高水驅(qū)波及體積和水驅(qū)效率，且施工效率高、成本低。

該技術(shù)我們采用的復(fù)合酸解堵劑，它對注水井的油管傷害小，針對地層砂巖處理劑溶蝕硅質(zhì)、泥質(zhì)類的堵塞物;其他堵塞物依靠添加劑實(shí)現(xiàn)滲透、增溶、防乳、清除殘余水垢及有機(jī)沉淀物?，F(xiàn)有的土酸酸化增注工藝因其反應(yīng)速度快，有效反應(yīng)時(shí)間內(nèi)進(jìn)入地層深度小，易形成二次污染的原因，不能適應(yīng)油田增注工作的需要，而多元復(fù)合酸體系雖可有效預(yù)防Fe3+、Fe2+的氫氧化物沉淀，但解除地層硅質(zhì)堵塞的組分仍是HF，而HF與黏土礦物反應(yīng)快，而且生成大量的氟化硅沉淀物堵塞地層，過量使用HF還會傷害地層骨架，為解決這一問題，推廣應(yīng)用了砂巖緩速酸增注工藝技術(shù)，其工作原理：砂巖油層處理劑為含氟絡(luò)合物，在水中僅能解離出微弱的活性HF，當(dāng)與地層硅質(zhì)接觸反應(yīng)時(shí)，隨著HF的消耗，系統(tǒng)平衡體系被破壞，體系不斷解離出新的HF，直至消耗殆盡，反應(yīng)后無二次沉淀生成。

3經(jīng)濟(jì)效益和社會效益

3.1 技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析

目前，我廠注水井近百口，常規(guī)解堵作業(yè)量較大，但效果逐漸變差，多次作業(yè)，均為高滲層段見效，低滲層注入及產(chǎn)出潛力有待挖掘。此類注水井在我廠有一定數(shù)量，油田公司數(shù)量也較大，實(shí)施此項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面推廣應(yīng)用前景良好。

3.2 推廣應(yīng)用前景分析

延長油田目前已有油水井10萬余口，其中水井1.5萬余口，應(yīng)用潛力巨大。且隨著油水井生產(chǎn)時(shí)間的延長，都不可避免的產(chǎn)生不同程度的污染，多數(shù)都需要進(jìn)行酸化解堵作業(yè)來提高生產(chǎn)效果，因此該技術(shù)將伴隨油田的整個(gè)開發(fā)歷程，應(yīng)用前景十分廣闊。

3.3 項(xiàng)目實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)分析

該項(xiàng)目涉及的注入體系有一定的腐蝕性，現(xiàn)場施工可能存在一定的人身傷害風(fēng)險(xiǎn)，因此施工過程中一定要嚴(yán)格遵循作業(yè)規(guī)程，做好勞保防護(hù)工作，降低風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

4結(jié)束語

低滲透油田的開采，對我國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展具有重要的意義，所以只有在生產(chǎn)作業(yè)中照顧到各個(gè)環(huán)節(jié)，并且做好每一個(gè)環(huán)節(jié)的動作，才能從根本上保證低滲透油田的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 白延廣，焦龍進(jìn).吳起油田薛岔油區(qū)長6油層組低滲透儲層保護(hù)[J].西部探礦工程，2013，3：59.