羅振清(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)湛江分公司,廣東湛江524057)
酸化解堵體系應(yīng)用現(xiàn)狀及問題分析
羅振清(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)湛江分公司,廣東湛江524057)
在石油工業(yè)中運(yùn)用酸化解堵技術(shù)能夠有效促進(jìn)油氣儲(chǔ)層性能與油氣產(chǎn)量的提升,具有巨大的應(yīng)用價(jià)值空間,已經(jīng)得到廣泛的認(rèn)可。通過油水井的酸化處理對(duì)于近地地才的堵塞問題能夠進(jìn)行有效解決,在溶解地層的黏土礦物的同時(shí)還能夠促進(jìn)地層滲透效率的提升。
酸化解堵;選井;應(yīng)用現(xiàn)狀;問題分析
酸化解堵技術(shù)在注水井的增注與油井的增產(chǎn)方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值空間,下文介紹了對(duì)于酸化的分類,酸化液體體系情況以及在選井與施工方案方面的有關(guān)內(nèi)容。
酸化在石油工業(yè)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值,目的在于促進(jìn)近井地帶地層的滲透率,采用的方式是充分利用化學(xué)的腐蝕作用以及地層擠酸過程中的水力作用。酸化的運(yùn)用能夠有效改善油氣水的流動(dòng)性最終提升油井的產(chǎn)量與注水井的注入量。在石油工業(yè)中運(yùn)用這一工藝主要是對(duì)于近地井地帶污染的堵塞井問題,但是運(yùn)用過程中也具有一定的局限性,主要表現(xiàn)在會(huì)對(duì)地面產(chǎn)生第二次污染,同時(shí)工藝處理的距離比較短。目前在石油工業(yè)中應(yīng)用比較廣泛的酸化工業(yè)包括壓裂酸化、酸洗以及基質(zhì)酸化三類。
酸洗是對(duì)于井筒中的酸溶液結(jié)垢的基礎(chǔ)上有效疏通射孔的孔眼。運(yùn)作方式是在制定的井段中注入酸液,之后運(yùn)用外力攪拌作用通過結(jié)垢物與地層反應(yīng)進(jìn)行溶解。為了提升溶解的過程,應(yīng)當(dāng)有效提升活性到井壁之間的傳遞速度,同時(shí)把酸液進(jìn)行及時(shí)返排以降低對(duì)于地層可能會(huì)產(chǎn)生的危害。
基質(zhì)酸化也稱為孔隙酸化,主要運(yùn)用在低于巖層破裂壓力的情況下。在原生縫與地表空隙中注入酸液,酸液通過連通孔隙進(jìn)行流動(dòng)與溶蝕,把滲透的孔道與孔隙的空間進(jìn)行有效擴(kuò)大,把井筒附近的地層傷害進(jìn)行了有效地消除與溶解[1]。
壓裂酸化是對(duì)地層進(jìn)行擠酸,采用加壓的方式使地層形成裂縫,對(duì)地層中的原有裂縫進(jìn)行有效擴(kuò)大。使得酸液沿著裂壁行進(jìn),會(huì)有非均勻溶蝕的出現(xiàn),當(dāng)施工壓力降低的時(shí)候高導(dǎo)流的通道也能夠做到不閉合,確保了地層的流動(dòng)溝槽。壓裂酸化一般適用于碳酸鹽巖石之中,對(duì)于低滲井油層能夠做到大面積地改善。
酸化解堵的液體系統(tǒng)包含三個(gè)部分,分別是返排液、預(yù)處理液以及主處理液。
酸化解堵工藝的預(yù)處理液能夠進(jìn)行殺菌、清蠟、放噴以及破乳,通過對(duì)于地層的預(yù)處理把贓物進(jìn)行有效清除。包含有幾種活性水,分別是+CX-2、+PZ-100、-OP-10以及-8608。+CX-2的運(yùn)用能夠把贓物帶走同時(shí)及時(shí)返排,對(duì)于地層與井筒中產(chǎn)生的蠟質(zhì)堵塞及時(shí)清除,含有一定的助排劑。+PZ-100具有很強(qiáng)的助排力,在贓物比較多以及砂堵方面能夠有效促進(jìn)固液表面張力的降低。-OP-10具有較強(qiáng)的破乳能力,主要用在乳化比較嚴(yán)重的油井上[2]。
主處理液中含有的解堵液主要包CL02、土酸以及HCL溶液。在解除地層堵塞物的同時(shí)具有能夠做到緩蝕、防膨、助排以及殺菌等。如果加入了一定的表面活性劑的酸液,還能夠促進(jìn)酸液的界面張力的降低,有利于酸液有效進(jìn)行地層。
在酸化解堵的液體系統(tǒng)的返排液中一般選用泡沫液。在泡沫劑的構(gòu)成上包括住041一位07%的PAM穩(wěn)泡劑以及0.2-0.6%的MX-40的發(fā)泡劑兩部分。泡沫液的使用能夠有效減少對(duì)油層的傷害,以及助排能力與攜帶能力,避免了油層發(fā)生潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)以及粘土膨脹。
在油井是否需要酸化的問題上可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮。
首先是關(guān)于地質(zhì)類型,酸化選擇的關(guān)鍵因素是地層的類型與性質(zhì),應(yīng)當(dāng)充分考慮臨近井的生產(chǎn)情況、斷塊的構(gòu)造特點(diǎn)以及具體的沉積環(huán)境等。對(duì)其進(jìn)行綜合分析考察。
在堵塞的原因方面,進(jìn)行酸化的目的是對(duì)于近地井地帶的堵塞問題進(jìn)行有效解決,因此需要首先確定底層是否存在井壁堵塞問題,并且對(duì)于堵塞大小與堵塞類型進(jìn)行確定。集中表現(xiàn)在乳狀液與固相物質(zhì)沉淀上。
從經(jīng)濟(jì)利益方面來說,酸化流程的發(fā)生應(yīng)當(dāng)能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提升以及油水井注采連通性的提升,如果不能達(dá)到就不用進(jìn)行酸化處理。
在井況方面,酸化的發(fā)生能夠?qū)Χ氯镞M(jìn)行溶解,同時(shí)對(duì)于地層的膠結(jié)物質(zhì)進(jìn)行一定程度的破壞,因此易出砂井以及地層膠結(jié)疏松停井不適宜酸化處理[3]。
酸液的使用應(yīng)當(dāng)能夠進(jìn)行有效防排與緩蝕,提升酸作用的深度。因此需要考慮實(shí)際井溫,如果溫度過高會(huì)使得酸液濾失,為了提升酸的黏性需要加入一定的添加劑。為了避免二次沉淀的出現(xiàn),酸液應(yīng)當(dāng)具有良好的穩(wěn)定性能,能夠有效降低酸與巖石的反應(yīng)速度。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)考慮配伍性,當(dāng)外部環(huán)境的適應(yīng)性提升了,就能促進(jìn)酸化效果的提升,把對(duì)流體、底層以及管柱的影響降到最低。
在進(jìn)行返排與關(guān)井流程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工進(jìn)程的具體需要選用合適的時(shí)間,把酸液對(duì)于管柱的腐蝕情況充分考慮到位,根據(jù)井下反應(yīng)使用的酸用量用混汽水的方式進(jìn)行洗井與返排,同時(shí)及時(shí)觀察殘留情況以及產(chǎn)生的發(fā)展變化。
在進(jìn)行酸化解堵施工過程中需要重點(diǎn)考慮到擠酸的壓力,在施工之前可以進(jìn)行試擠,避免壓力過高帶來的擠酸困難,一旦超過地層破壞的壓力就會(huì)影響地層壓開的順利進(jìn)行。
在運(yùn)用酸化解堵工藝的過程中應(yīng)當(dāng)在充分調(diào)查分析的基礎(chǔ)之上選用合適的施工方案與選井工作。通過注水有效期的延長(zhǎng)提升油井的產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益,有效確保解堵工藝的成功率。對(duì)于酸化解堵工藝中的局限性目前也在積極解決,在油田的開發(fā)中發(fā)揮著重要的價(jià)值。
[1]閆鈺,郭樹召,程詩睿,等.酸化解堵體系研究及應(yīng)用現(xiàn)狀[J].引文版:工程技術(shù),2016(8):203-203.
[2]胡海飛.酸化解堵體系的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].中國(guó)化工貿(mào)易,2014(24).
[3]許定達(dá),任坤峰,趙林,等.海上稠油區(qū)塊高效復(fù)合酸化解堵技術(shù)研究與應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2016,16(27):157-160.
羅振清(1983-),男,工程碩士,中國(guó)石油大學(xué)(北京)。