淺談酸化增產(chǎn)技術(shù)在艾哈代布油田的應(yīng)用

陳利

摘要：艾哈代布油田的類型屬于標(biāo)志性的孔隙型碳酸鹽巖油藏，具有較高的孔隙度和較低的滲透率。本文主要針對(duì)該類型油藏酸化增產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用難點(diǎn)進(jìn)行分析，依據(jù)儲(chǔ)層的特征以及施工數(shù)據(jù)分析整理出酸化增產(chǎn)對(duì)酸液的具體要求，總結(jié)出酸化方法和布酸原則，對(duì)表皮系數(shù)的計(jì)算公式以及參數(shù)選擇進(jìn)行喲歐華，從而更好的在施工過程中對(duì)表皮系數(shù)的改變進(jìn)行觀察，對(duì)酸化增產(chǎn)的應(yīng)用效果進(jìn)行評(píng)估。

關(guān)鍵詞：酸化增產(chǎn);碳酸鹽巖酸化;應(yīng)用效果

一、艾哈代布油田油藏的特點(diǎn)

油田儲(chǔ)層的分布情況以及巖性

艾哈代布油田的位置在伊拉克巴格達(dá)林生瓦西特，與庫特市距離較近，主要的油藏屬于碳酸鹽巖，類型為孔隙型，具有較低的滲透率，體現(xiàn)出了較強(qiáng)的非均質(zhì)性。當(dāng)前主要開發(fā)了四個(gè)產(chǎn)油層，分別是Mi4、Kh2、Rul-3和Mal。油層的深度通常為2.6-3.2千米，具有較為復(fù)雜的油水關(guān)系。目的層的孔隙度均值為16%，滲透率均值約為5.5mD。儲(chǔ)層中的巖性主要是孔隙型灰?guī)r，容易受到外部因素的影響，包括污染、傷害等。資料顯示，儲(chǔ)層的表皮系數(shù)平均值大于6.0，油田存在較為嚴(yán)重的污染情況。

酸化增產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用難點(diǎn)

首先，碳酸鹽巖油藏進(jìn)行酸化的過程中，酸液非常容易出現(xiàn)漏失。其次，這一油田水平井水平段的完井采用的時(shí)裸眼和篩管，很難將連續(xù)水管下入井中，施工時(shí)間較長，施工成本較高。再次，因?yàn)樗骄蕉蔚木嚯x較長，很難通過直井布酸，不然會(huì)造成酸液太多，而且連續(xù)油管的布酸排出的量較少，使得施工時(shí)間會(huì)超過設(shè)備的荷載[1]。最后，泵注酸選用連續(xù)油管所具有內(nèi)部直徑不大，具有較大的摩擦阻力，需要在酸液中加入減阻劑。

二、酸化形式

酸化原則

艾哈代布油田及逆行酸化時(shí)，要對(duì)單井儲(chǔ)層所具有的物理特性進(jìn)行分析，病依據(jù)污染程度計(jì)算出酸量以及布酸方法。在酸化以前要對(duì)井內(nèi)的地質(zhì)狀況進(jìn)行全面的分析，依據(jù)儲(chǔ)層的物理性質(zhì)進(jìn)行測井?dāng)?shù)據(jù)依據(jù)酸液體系的選擇，并推算出各個(gè)層位的污染情況，確定好各段的布酸量。

酸液的選擇

油田酸化處理使用的酸液體系包括兩種，分別是常規(guī)酸和轉(zhuǎn)向酸。轉(zhuǎn)向酸作用于碳酸鹽巖地層時(shí)，會(huì)造成液體粘度的增加，使酸巖反應(yīng)得到延緩，后續(xù)酸液會(huì)向著具有更低流動(dòng)性和滲透率且污染程度更高的層段。常規(guī)酸能夠起到防腐蝕的效果，對(duì)于施工工具和油套管具有很好的保護(hù)作用，便于返排且不會(huì)對(duì)地層造成污染，但是沒有自轉(zhuǎn)向功能，相對(duì)來說可以發(fā)揮作用的距離較短。在進(jìn)行酸化處理以前，要取井中的水樣跟酸液開展配伍實(shí)驗(yàn)，依據(jù)結(jié)果對(duì)酸液的配方進(jìn)行有效的調(diào)整，從而保證效果最佳。

水平井的酸化原則

艾哈代布油田水平井段的長度通常為0.8-1.4千米，前期水平井進(jìn)行酸洗所設(shè)置的對(duì)象層位是Kh2層，這一層位的水平井開發(fā)時(shí)間較早，為了配合油區(qū)整體的注水方案，以此將油井轉(zhuǎn)變成為注水井，采用的產(chǎn)量提升措施是對(duì)各個(gè)水平注水井進(jìn)行酸洗處理起到解堵的效果。

Mi4、Kh2、Rul-3和Mal水平井的開發(fā)時(shí)間較晚，當(dāng)前都屬于產(chǎn)油井，儲(chǔ)層存在污染情況的重要原因是完井以后液體對(duì)地層造成的污染。上面幾個(gè)層位鉆井完成以后，井液的浸泡時(shí)間通常都多余100天，增加了酸化處理的難度[2]。

對(duì)油水關(guān)系進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，Kh2屬于邊水油藏，并且水平段的距離不長，當(dāng)前存在大量水侵入的情況，MA1也是邊水油藏，但是水平段的距離較長，水侵入的情況不嚴(yán)重。M4、Ru1、Ru2、Ru3都屬于底水油藏，油井的產(chǎn)油量較高。

依據(jù)酸化增產(chǎn)相關(guān)理論以及施工經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)艾哈代布油田的水平井進(jìn)行布酸處理需要遵循的原則包括兩個(gè)方面。一方面，要依據(jù)水平段的污染情況進(jìn)行布酸濃度的設(shè)置，盡量使其維持錐形布酸的方式，也就是水平段一開始要設(shè)置較高的布酸濃度，在深度不斷增加的過程中，濃度依次減低。另一方面，依據(jù)各個(gè)層位不同的滲透率以及井液的浸泡時(shí)間進(jìn)行傷害比率的計(jì)算，依據(jù)傷害比率對(duì)油管進(jìn)行準(zhǔn)確的布酸處理。

艾哈代布油田水平井的酸化布酸強(qiáng)度設(shè)定為每米0.15-0.25立方米，酸洗強(qiáng)度設(shè)定為每米0.03-0.08立方米，由于在布酸過程中需要利用連續(xù)油管進(jìn)行泵注和返排，從而盡量必然二次污染的出現(xiàn)，現(xiàn)場布酸使用的量可以依據(jù)200立方米進(jìn)行，酸洗用酸量設(shè)定在40-60立方米。

直井酸化遵循的原則

直井酸化處理針對(duì)的主要地層時(shí)Ru1、Ru2、Ru3，其中，Ru1和Ru3油層的產(chǎn)量不是很高，并且Ru1層會(huì)產(chǎn)出較多的瀝青稠油，為了配合油區(qū)這一油層的整體注水方案，將油井依次轉(zhuǎn)變成注水井，也可以通過封層補(bǔ)孔實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變。

直井酸化可以利用封隔器開展指定深度的布酸處理，以免酸化處理過于籠統(tǒng)。酸液選擇的是清潔轉(zhuǎn)向酸，可以促進(jìn)布酸的針對(duì)性和有效性提升。直井酸化處理的半徑設(shè)定為1.5-2.0米，盡管處理厚度存在差異，但是強(qiáng)度通常介于每米2.5-3.5立方米之間。

三、酸化增產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用效果

經(jīng)過長期注水處理的井，其壓力會(huì)不斷的提升，最高數(shù)值會(huì)達(dá)到1000psi，對(duì)于注水效率存在嚴(yán)重的影響。通過對(duì)井口壓力較大并且不能進(jìn)行配注的井開展酸洗處理。因?yàn)橛凸苤写嬖谳^多的結(jié)垢，利用5%或者10%的鹽酸對(duì)油管內(nèi)壁進(jìn)行清洗，先通過互溶液對(duì)井筒中的有機(jī)物進(jìn)行清洗，然后泵入常規(guī)算開展酸洗處理使得井筒中的堵塞得到緩解，促進(jìn)井內(nèi)注水能力的提升，具有良好的應(yīng)用效果。產(chǎn)油井經(jīng)過酸化處理以后，產(chǎn)量顯著提升[3]。

四、表皮系數(shù)計(jì)算

表皮系數(shù)是對(duì)地層污染情況進(jìn)行數(shù)字化表述的參數(shù)，其數(shù)值的改變可以直接體現(xiàn)酸化的效果。依據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，可以將表皮系數(shù)的計(jì)算公式定義為：

其中，S代表的是表皮系數(shù)，Q代表的是原油產(chǎn)量，K代表滲透率，h代表出油層的長度，Pf代表的是井底位置的壓力，pe代表的是地層的壓力，μ代表的是原油的粘度，re代表的時(shí)等量泄油半徑，rw代表的時(shí)井筒的半徑。

經(jīng)過對(duì)公式的簡化，可以將Q數(shù)值取為泵排量，井底位置的壓力等于泵注的壓力加上液柱壓力。等量泄油半徑的數(shù)值，如果是水平井則為水平段長度的1.4倍，如果是直井，那么為其跟相鄰井距離的一半。從而能夠依據(jù)不同參數(shù)在酸化時(shí)的改變，確定出表皮系數(shù)的改變。依據(jù)泵注壓力以及井口回壓的情況，能夠分析出酸液跟地層之間的反應(yīng)效果。

五、具體施工案例

選擇一個(gè)RU1層水平井開展油管布酸增產(chǎn)施工，在鉆井結(jié)束以后進(jìn)行酸化處理，水平段選擇6寸的裸眼完井，長度為0.2千米，孔隙度均值為18.1%，滲透率介于5.5-13.2mD。井內(nèi)受到液體的污染，表皮系數(shù)為5.18。設(shè)計(jì)方案中，泵注15%轉(zhuǎn)向酸180立方米，酸化半徑設(shè)置為0.53m。依據(jù)水平井布酸遵循的原則以及地層滲透率情況，水平分為14段，連續(xù)進(jìn)行布酸處理。由于Ru1中含有較多的瀝青，所以先要利用互溶液進(jìn)行浸泡清洗處理。結(jié)果表明，轉(zhuǎn)向酸與地層具有良好的反應(yīng)效果，完成了酸化增產(chǎn)、解堵的目標(biāo)。

六、總結(jié)語

第一，對(duì)老井轉(zhuǎn)層進(jìn)行酸化處理時(shí)，可以選擇轉(zhuǎn)向酸體系，要保證用酸強(qiáng)度和處理半徑，使其滿足地址產(chǎn)能的要求。第二，在布酸時(shí)，油管拖動(dòng)速度是核心工序，需要依據(jù)設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格控制。第三，布酸濃度和酸化方法要依據(jù)儲(chǔ)層的污染情況合理選擇。第四，要依據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)表皮系數(shù)的計(jì)算公式和參數(shù)選擇進(jìn)行優(yōu)化，從而在施工前后了解系數(shù)的改變，及時(shí)對(duì)酸化效果進(jìn)行評(píng)估。

參考文獻(xiàn)：

[1]張健， 李明， 郭得強(qiáng). 酸化增產(chǎn)技術(shù)在艾哈代布油田的應(yīng)用[J]. 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量， 2021， 41（24）：3.

[2]宋輝輝， 賀啟強(qiáng)， 趙智瑋，等. 勝利油田低成本生產(chǎn)技術(shù)探析[J]. 當(dāng)代石油石化， 2021， 29（9）：3.

[3]李新勇， 李春月， 趙兵，等. 順北油氣田主干斷裂帶深穿透酸化技術(shù)[J]. 石油鉆探技術(shù)， 2020， 48（2）：6.