碳酸鹽巖油藏儲(chǔ)層改造技術(shù)研究與應(yīng)用

摘要：受基質(zhì)與天然縫洞體連通狀況差影響，碳酸鹽巖油藏多采用酸壓方式投產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)量有效動(dòng)用。本文針對(duì)R區(qū)塊重復(fù)酸壓效果差問題，開展暫堵轉(zhuǎn)向酸壓技術(shù)研究，包括技術(shù)機(jī)理、暫堵劑優(yōu)選及性能評(píng)價(jià)、暫堵劑組合參數(shù)和配套工藝優(yōu)化等，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)重復(fù)酸壓12井次，階段累增油3.5萬(wàn)噸，效果顯著，可為其它油藏提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

主題詞：碳酸鹽巖油藏 ? 重復(fù)酸壓 ? 技術(shù)研究 ?實(shí)施效果

1.概況

R區(qū)塊為裂縫-孔洞雙重介質(zhì)碳酸鹽巖油油藏，上報(bào)含油面積10.52平方公里，石油地質(zhì)儲(chǔ)量3585萬(wàn)噸，儲(chǔ)層裂縫、孔洞、洞穴發(fā)育，基質(zhì)無(wú)儲(chǔ)集能力，且與天然縫洞連通性差，油井采用酸化壓裂投產(chǎn)，利用人造裂縫溝通天然發(fā)育縫洞體，實(shí)現(xiàn)原油儲(chǔ)量有效動(dòng)用。

隨著原縫洞體控制儲(chǔ)量采出程度提高，需要實(shí)施重復(fù)酸壓，挖掘非主應(yīng)力方向縫洞體內(nèi)剩余油，R區(qū)塊每年重復(fù)裂40余井次，但措施效果較差，平均單井周期產(chǎn)油量不到1000噸，投入產(chǎn)出比低，無(wú)法滿足經(jīng)濟(jì)效益要求，為此需要開展儲(chǔ)層重復(fù)改造技術(shù)研究，動(dòng)用井周更多儲(chǔ)集體，改善措施效果，提高油井產(chǎn)能。

2.技術(shù)對(duì)策研究

2.1技術(shù)機(jī)理

暫堵轉(zhuǎn)向酸壓技術(shù)是利用流體向最小阻力方向運(yùn)移原則，往地層中加入暫堵劑，封堵已張開裂縫滲流通道，迫使后續(xù)酸壓液體進(jìn)入非張開裂縫，壓開和溝通新的儲(chǔ)集體。

2.2材料優(yōu)選及性能評(píng)價(jià)

（1）優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)暫堵轉(zhuǎn)向酸壓機(jī)理要求，暫堵劑應(yīng)具備以下4方面條件，一是具有耐酸性，防止酸壓過程中溶解而失去封堵能力;二是具有強(qiáng)懸浮能力，便于進(jìn)入張開的裂縫;三是溶解性差，確保暫堵效果;四是降解性強(qiáng)，酸壓施工后能自動(dòng)降解，防止污染地層。

（2）材料優(yōu)選

將1～5號(hào)纖維分別取3克加到100g水中和20%濃度鹽酸中，然后倒入至封閉鋼筒中，放置入150℃爐子中進(jìn)行試驗(yàn)，每隔1小時(shí)取出，經(jīng)過濾烘干后，稱取重量，得到不同時(shí)間在水中和鹽酸中溶解率。整體來看，3號(hào)纖維性能最佳，水中溶解率僅1.0%，鹽酸中溶解率12.3%，最終溶解度100%，滿足暫堵用纖維條件。

2.3參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)

根據(jù)裂縫監(jiān)測(cè)資料及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，R區(qū)塊首次酸壓裂縫寬度2～6mm。為有效封堵裂縫，針對(duì)不同縫寬進(jìn)行暫堵劑組合參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，結(jié)果如下：對(duì)于2mm縫寬，暫堵劑組合為1.8%纖維+1.2%（粒徑1mm）顆料;對(duì)于4mm縫寬，暫堵劑組合為1.5%纖維+1.2%（粒徑1mm）顆料+1.5%（粒徑3～4mm）顆粒;對(duì)于6mm縫寬，暫堵劑組合為2.0%纖維+1.8%（粒徑1mm）顆料+2.0%（粒徑3～4mm）顆粒。

2.4配套工藝優(yōu)化

（1）加注工藝

加注工藝主要有手工加注、鼓風(fēng)機(jī)加注和纖維泵加注，三個(gè)工藝各具優(yōu)缺點(diǎn)，基本滿足現(xiàn)場(chǎng)加注需求，其中手工加注能力為0～20kg/min，加入靈活，但均勻性差，纖維泵加注能力為0～50 kg/min，加入均勻，但易卡死渦輪;鼓風(fēng)機(jī)加注能力0～40 kg/min，工藝技術(shù)可靠，成功率高，但存在纖維不能及時(shí)融入問題。

（2）攜帶液優(yōu)化

針對(duì)纖維暫堵劑在壓裂液中分散性差、不能均勻加入問題，優(yōu)化設(shè)計(jì)含有表面活劑的粘彈性攜帶液，其具有攜帶纖維能力強(qiáng)、懸浮性好特點(diǎn)，滿足現(xiàn)場(chǎng)酸壓施工要求。

（3）施工參數(shù)優(yōu)化

不同施工參數(shù)，包括壓裂液粘度、施工排量大小、施工規(guī)模，對(duì)轉(zhuǎn)向半徑影響較大，在地層壓力參數(shù)一定情況下，提高施工參數(shù)，可以增加轉(zhuǎn)向半徑。通過軟件模擬，確定最優(yōu)壓裂液粘度為220mPa.s，施工排量大于5方/分鐘，壓裂液（酸液）用量850方以上。

3實(shí)施效果

在上述研究指導(dǎo)下，2019年以來，R區(qū)塊共實(shí)施暫堵劑轉(zhuǎn)向酸壓12井次，措施有效率100%，階段累增油3.5萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)全措施周期增油量6.0萬(wàn)噸。以R15井為例，第一次注入纖維120kg套管壓力由25.2MPa上升至30MPa，分析纖維暫堵劑將微裂縫口堵住，降低壓裂液（酸液）濾失量。第二次注入纖維250kg，套壓上升至32.2MPa，且保持穩(wěn)定，比之前25.2MPa上升7MPa，分析纖維進(jìn)入張開裂縫后，起到暫堵作用，迫使壓裂液轉(zhuǎn)向并不斷延伸，后注入酸液后，套管壓力突降至20.3MPa，分析人造裂縫溝通新的儲(chǔ)集體。R15井措施后投產(chǎn)，初期自噴生產(chǎn)，油壓12.5MPa，日產(chǎn)油20噸，后轉(zhuǎn)抽，目前日產(chǎn)油12噸，階段累增油4000噸。

4結(jié)論

（1）R區(qū)塊碳酸鹽巖油藏重復(fù)酸壓效果差，投入產(chǎn)出比低，難以滿足經(jīng)濟(jì)效益要求。

（2）開展暫堵轉(zhuǎn)向酸壓技術(shù)研究，包括技術(shù)機(jī)理、暫堵劑優(yōu)選及性能評(píng)價(jià)、暫堵劑組合參數(shù)和配套工藝優(yōu)化等，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果較好。

（3）本文在碳酸鹽巖油藏儲(chǔ)層改造方面取得成果和認(rèn)識(shí)，可為其它油藏提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳燦，王棟，扈殿奇. 普光氣田碳酸鹽巖儲(chǔ)層暫堵轉(zhuǎn)向酸壓技術(shù)[J].石油鉆采工藝. 2019（02）.

[2]吳巍巍，杜俊杰.塔河油田碳酸鹽巖儲(chǔ)層酸壓技術(shù)進(jìn)展研究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì). 2019（18）.

[3]榮元帥，何新明，李新華.塔河油田碳酸鹽巖縫洞型油藏大型復(fù)合酸壓選井優(yōu)化論證[J].石油鉆采工藝. 2011（04）.

作者簡(jiǎn)介：徐春陽(yáng)，男，1982年4月出生黑龍江，漢族，工程師，2005年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院，現(xiàn)于遼河油田公司勘探開發(fā)研究院從事油氣田勘探開發(fā)工作。