王彬(中油遼河油田分公司興隆臺(tái)采油廠 遼寧 盤(pán)錦 124011)
隨著開(kāi)發(fā)的不斷深入,由鉆井、修井、注水過(guò)程中以及日常生產(chǎn)中導(dǎo)致的儲(chǔ)層傷害,使油層孔道堵塞及敏感地層潤(rùn)濕性改變,滲透率下降,油、水井存在有機(jī)堵塞以及入井流體與地層不配伍產(chǎn)生的無(wú)機(jī)堵塞。儲(chǔ)層堵塞不是單一的堵塞,而是復(fù)合型堵塞,解決單一堵塞問(wèn)題已無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)要求,需要一種具有復(fù)合解堵能力的解堵技術(shù)。
針對(duì)大洼油田解堵需求,今年,引進(jìn)氟硼酸油層解堵處理技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),以求找到中低滲油田解堵的新方法。
氟硼酸油層解堵處理技術(shù)以氟硼酸為主體解堵劑,由C6—C14混合芳香烴和多種表面活性劑、有機(jī)酸等添加劑組成一種溶劑型水基解堵液,其中氟硼酸發(fā)揮主體解堵作用,具有較好的洗油能力、溶解膠質(zhì)瀝青質(zhì)能力,對(duì)砂巖地層有較高的溶蝕率和改善潤(rùn)濕滲透能力。
1.氟硼酸作用機(jī)理
氟硼酸是一種強(qiáng)酸,強(qiáng)度可與氫氟酸比擬。氟硼酸酸化是靠其緩慢水解生成HF,HF再與儲(chǔ)層礦物和堵塞物反應(yīng),從而解除儲(chǔ)層污染,恢復(fù)或提高儲(chǔ)層的原始滲透率。同時(shí)添加殺菌劑和有機(jī)材料對(duì)細(xì)菌和地層進(jìn)行預(yù)處理;在工藝上采取高壓注入方式加強(qiáng)處理液的穿透能力,實(shí)現(xiàn)深穿透長(zhǎng)效解堵。
2.藥劑室內(nèi)研究
(1)使用濃度的確定
在25℃條件下,將該劑配制成10%、15%、……的溶液,在精度為0.1mN/m的界面張力儀上測(cè)試,觀察其表面張力變化。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)可以看出濃度在15%時(shí),表面張力變化趨勢(shì)緩慢,得出該劑的有效濃度為15%。
(2)氟硼酸與土酸溶解率的對(duì)比
取相同地層巖心2個(gè),分別用土酸及綜合處理劑做溶蝕率對(duì)比實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出,巖心放在土酸中6h后溶蝕率達(dá)10.2%,而在綜合處理劑中的巖心在16h后溶蝕率達(dá)9.62%,溶蝕率相差不多,但溶蝕速度明顯慢得多,可達(dá)到地層深部。
(3)巖心流動(dòng)實(shí)驗(yàn)
為評(píng)價(jià)酸對(duì)巖心動(dòng)態(tài)作用效果,需要模擬地層條件進(jìn)行巖心流動(dòng)試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)得出,通過(guò)巖心動(dòng)態(tài)流動(dòng)后,巖心的滲透率有明顯的改善,巖心傷害比(Fd=(K0-K1)/K0)在-4左右。5%的NH4Cl反向流動(dòng)后,巖心滲透率基本保持穩(wěn)定,說(shuō)明綜合處理劑在有效提高滲透率的同時(shí),能夠防止溶蝕運(yùn)移,避免二次沉淀等污染產(chǎn)生,有較好的低傷害性能。
在常規(guī)酸化解堵中,存在酸化反映時(shí)間短、作用半徑小以及易發(fā)生二次沉淀這兩個(gè)影響解堵效果的主要問(wèn)題,從實(shí)驗(yàn)結(jié)論可以看出,氟硼酸綜合處理技術(shù)在穿透能力以及處理后地層敏感性等各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)較好,對(duì)于改善地層滲流能力,提高油井產(chǎn)液能力和水井注入能力具有其他單一處理方法無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵技術(shù):
1.氟硼酸的使用濃度與措施井儲(chǔ)層的配伍性
氟硼酸最佳使用濃度為15%-25%之間,具體濃度要結(jié)合措施井的儲(chǔ)層物性來(lái)確定,即措施井的有效孔隙度、滲透率、地層水礦化度以及巖型等。
2.解堵劑中添加劑的使用。
為了防止或減少二次沉淀生成的機(jī)率,氟硼酸解堵劑加入多種高性能表面活性劑、防膨劑等,可有效懸浮酸化時(shí)地層膠結(jié)物、黏土礦物等產(chǎn)生的微小顆粒,防止顆粒的聚結(jié)和沉積,減少近井地帶污染堵塞傷害。
在洼16塊、洼51塊、洼清5塊開(kāi)展選井工作,經(jīng)過(guò)篩選比較,優(yōu)選出7口,2010年,7口井累計(jì)增油2325.7t,累計(jì)增氣52200m3,措施有效率100%。
1.工藝方案確定
該項(xiàng)技術(shù)屬于對(duì)地層采取化學(xué)解堵的形式,施工設(shè)備需要與化學(xué)解堵相同,施工步驟、施工要求及注意事項(xiàng)參照油井解堵進(jìn)行。
2.典型井例分析
(1)洼25-16:1999.10.1投產(chǎn),初期日產(chǎn)油6.2t/d,日產(chǎn)氣1900m3/d,日產(chǎn)水5.1m3/d。該井共調(diào)補(bǔ)層3次,有效厚度51.8m,生產(chǎn)26個(gè)層。正常生產(chǎn)時(shí)液量保持在6~8m3,日產(chǎn)油3~5t/d,措施前液量3m3/d,測(cè)動(dòng)液面1410m,泵深1553m,顯示液深。該井10月18日施工,10月21日開(kāi)井,經(jīng)過(guò)2幾天排液生產(chǎn)后,日產(chǎn)油3.5t/d,日產(chǎn)水2.9m3/d,液量較措施前提高,說(shuō)明解堵見(jiàn)到效果。
現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明,該技術(shù)具有較強(qiáng)的解堵能力。由于主體酸氟硼酸與有機(jī)溶劑、有機(jī)酸的良好結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層深部解堵,加大解堵半徑,延長(zhǎng)作用時(shí)間,提高解堵效果。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證,該技術(shù)對(duì)儲(chǔ)層傷害較小,適應(yīng)各種復(fù)合型堵塞的解堵,適合大洼油田的解堵要求。
氟硼酸油層解堵處理技術(shù)共實(shí)施7口井,措施有效率100%,總投入(含措施、作業(yè)、管材三項(xiàng)費(fèi)用)85.66×104元,到2010年12月31日累增油2325.7t,增氣52200m3(折合油43.5),經(jīng)折算階段經(jīng)濟(jì)效益為282.2×104元
通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,有效解決了儲(chǔ)層復(fù)合堵塞的問(wèn)題,避免了油井可能引起的停產(chǎn)問(wèn)題,提高了生產(chǎn)時(shí)率,相應(yīng)增加了經(jīng)濟(jì)效益,為油井穩(wěn)定生產(chǎn)解決后顧之憂。
1.通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證,氟硼酸油層解堵處理劑能較好地適應(yīng)大洼油田解堵要求。
2.氟硼酸油層解堵處理劑主要技術(shù)性能同其它解堵劑相比具有溶蝕率高、能夠?qū)崿F(xiàn)深穿透長(zhǎng)效解堵,適應(yīng)解除復(fù)合堵塞的要求,同其他單一解堵劑處理方法相比具有明顯優(yōu)勢(shì)。
3.在施工工藝上采取高壓注入方式,有利于處理劑的充分反應(yīng)和加大處理半徑。
4.對(duì)地層傷害較小,施工簡(jiǎn)便易行,成功率高,建議廣泛在我廠推廣使用。