李晓明，田育红，朱名昭，张红岗，马 腾，王卫忠

（中国石油长庆油田分公司第三采油厂，宁夏银川 750006）

ZFJ05复合降压增注技术研究及应用

李晓明，田育红，朱名昭，张红岗，马 腾，王卫忠

（中国石油长庆油田分公司第三采油厂，宁夏银川 750006）

长庆油田是“低渗、低压、低产”的特低渗透油田，随着油田开发时间的延长，有机物沉积、结垢和微粒运移导致的油水井地层堵塞日趋严重，地层能量得不到及时补充，给油田稳产工作带来困难。黄39、池46等区块都存在储层非均质性强、注水压力高、储层深部堵塞等问题，特别是一些中高含水期的油井，地层堵塞产量低，常规酸化后高渗水层被打开而低渗油层得不到有效解决针对以上问题，2011年采油三厂引进ZFJ05复合降压增注工艺，并在现场进行试验，取得了较好的现场应用效果。

降压增注；酸化效果；压力高；深部堵塞

酸化工作液是酸化作业必不可少的物质基础，其质量的好坏直接关系到酸化作业的成败，对增产增注的效果起着关键作用。为了保护地层，提高酸化效果，最大限度地发挥酸液的作用，必须依据地层特点及酸液和添加剂的作用、性能，综合筛选酸液配方，使之满足酸化工艺要求，与地层配伍，以达到有效解除地层污染的目的。

现场施工中，常规酸化一般采用盐酸与氢氟酸的混合酸(土酸)，砂岩地层由砂粒和粒间胶结物组成，砂粒主要成分是石英、长石，胶结物主要成分是粘土、碳酸盐矿物。常规酸液与砂岩反应后，存在以下问题：

（1）酸岩反应生成的二次沉淀不易返排，容易造成油层污染等缺点。对于有机垢污染严重的油水井，土酸不能与有机垢反应，解堵效果不明显。

（2）与岩石反应非常剧烈 ，但反应速度过快，所以酸化作用半径小，穿透力差，有效期较短。

（3）无法解除深部堵塞、部分区块酸化后层内矛盾加剧。

1 ZFJ05复合酸基本原理和技术理论

1.1 储层堵塞原因分析

老油田长期开采后，多数油水井都要出现产量和注水量的下降，一个重要原因是压裂后未完全破胶而残留在地层的植物胶残渣的堵塞，以及碳酸钙垢和硫化亚铁等酸溶性垢的堵塞，原油中的蜡、胶质、沥青质、铁细菌、硫酸盐还原菌的代谢产物堵塞，这些堵塞物经常规酸化作业不能完全解除。尤其注水井长期欠注,可致油藏注采关系不完善,中低渗透层难以启动等,严重影响了油田的整体开发效果。通过对低渗油藏注水欠注原因进行分析，其主要影响因素有:

（1）储层渗透物性差、渗透率低，有一定程度的水敏，储层伤害造成注水启动压力高，注水压力上升快。

（2）井筒不清洁和注入水水质不稳定因素的影响,与储层配伍性差，导致细菌、杂质、盐类在地层中长期积累造成伤害。

（3）受岩石润湿性的影响,导致岩石的孔隙内存在束缚水,使注水压力上升,甚至注不进水。

1.2 ZFJ05工艺技术针对储层堵塞的解除思路

（1）应用酸质解堵剂：解除各类酸溶性无机盐垢、溶蚀储层矿物颗粒、储层孔隙填充物，增大储渗空间；

（2）应用氧化性解堵剂：解除各类有机堵塞污染，如压裂成胶剂、残渣，原油胶质、沥青等重质组分；

（3）应用碱质解堵剂：配合氧化性解堵剂，协助解除有机堵塞污染；

（4）应用气、热解堵：由反应生成的CO2及反应热：

①解除储层“冷伤害”；②可以使原油降粘；③CO2可以在储层中形成弱酸进行深部解堵；④降低油—水界面张力，增加水的粘度20%～30%，提高水驱动用程度，增加对应油井的产量。

2.3 基本技术原理

该技术可清除油层内部的酸溶性无机盐垢及有机污染堵塞物,同时，处理剂在油层内部混合反应后,生成CO2气体。当生成CO2气体的溶液注入地层后,溶液首先到达地层的高渗透层,溶液内部物质之间发生化学反应,放热并生成CO2气体。反应形成的大量CO2可以在储层中形成弱酸进行深部解堵。该技术在酸化增产液中加入氧化性解堵剂，将把亲油的硫化亚铁氧化为亲水的氧化铁水化物，它将被酸中的添加剂螯合。氧化性解堵剂还将氧化由于硫化亚铁与酸反应产生的H2S，以减少H2S对油套管的腐蚀，还可氧化生物有机质残余物和植物胶压裂液残留物。处理液中的胶束剂和互溶剂可溶解岩石孔隙内残留的重烃，并作为反应残物的结合剂，有效的防止了二次污染，使储层的产能得以恢复。总之，不同组分处理剂的协同解堵作用达到注水井降压增注的目的。

2 适用条件和现场应用工艺参数设计研究

2.1 选井选层条件

（1）油层均质性强、发育好、区块封闭性好；（2）油水井对应关系明确，层系相对单一；（3）原油中胶质、沥青质含量相对较低；（4）对于低渗透油田地层垢堵、乳化堵、压裂液伤害、细菌FeS堵塞等有机无机复合堵塞、复杂堵塞类型的油水井比较适应；（5）适应于有深部堵塞的油水井。

2.2 应用工艺参数设计

2.2.1 工艺设计原则 实施ZFJ05复合解堵降压增注工艺技术时,应针对不同情况,采用不同的设计方法：

（1）对于欠注不太严重,水驱控制储量大,对应油井日产油量较低、含水高的注水井,采用施工处理液平衡设计方法,以突出其驱油功能。

（2）对欠注较为严重的注水井,突出其降压增注的功能,采用施工处理液不平衡设计方法。

2.2.2 现场施工工艺参数设计

注入方式：分段塞连续注入；

注入压力：低于油层破裂压力；

注入量：建议每米油层厚度8～10 m3；

注入速度：根据油井压力和注水井吸水量决定，采取低速注入，防止层内生成的CO2气体出现“突进”现象，一般注入速度小于10 m3/h；

关井反应时间：控制在20～30 min。

处理液用量，按单井7～10 m油层计算，预计施工液体用量。

表1 ZFJ05油水井复合解堵增注工艺技术施工液体用量

2.2.3 现场施工工艺设计 （1）现场施工液体组成，（见表2）；（2）现场施工设备和条件（见表 3）。

表2 ZFJ05油水井复合解堵增注工艺技术施工液体组合

表3 ZFJ05油水井复合解堵增注工艺技术施工设备和条件

表4 ZFJ05复合解堵降压增注效果表

表5 坊102-93措施效果表

2.2.4 处理剂配液方案 1号处理液可现场配制；2号处理液要求用热水配制，或配好后用水罐车拉入现场；1号处理液和2号处理液要用隔离液隔开，地面严禁混合。

3 ZFJ05的现场应用效果评价

2011年共试验ZFJ05油水井复合解堵降压增注工艺33口，措施有效率84.3%，累计增注57822 m3，单井平均年累计增注1806 m3，取得了较好的措施效果。ZFJ05技术在现场应用试验中，取得了显著的降压增注效果：措施后水井注水压力平均压力由15.8 MPa下降到12.5 MPa，单井压力下降幅度最高9 MPa。具体情况（见表4）。

典例1坊102-93井，该井于2011年6月分注长8、长9层，投注后注不进。2011年7月28日改反注后，油套压为14.2/14.2 MPa，反注后仍注不进，分析认为该井长8层储层物性较差，导致注不进，因此要求对该井长8层实施酸化降压增注，以达到地质配注要求，及时补充地层能量。

措施后压力由12.5 MPa下降到8.5 MPa，日增注32 m3。ZFJ05复合降压增注技术对于黄39区块长8长9储层，具有较好的适应性，能有效解决该区域的地层堵塞问题；与压裂增注的措施效果相比，效果好于压裂增注，且具有增注幅度大，有效期长的特点。

4 结论

4.1 现场应用试验表明

ZFJ05复合降压增注技术采用多组分复合体系，具有近井地带和远井地带综合解堵的作用，对低渗砂岩储层、堵塞类型复杂、污染严重的油层具有显著的解堵、降压增注效果，且明显优于常规酸化解堵，有效期长；对敏感性地层有较好的适应性。

（1）ZFJ05复合降压增注工艺技术对于油层均质性强、发育好、区块封闭性好的区块；以及油水井对应关系明确，层系相对单一的油田区块，措施效果较好。

（2）ZFJ05复合降压增注工艺技术对于注水过程中，地层中形成的复合型堵塞较多的井，措施效果较好。

（3）在长庆油田现场应用实践表明：ZFJ05复合降压增注技术对于长庆复杂堵塞类型的油水井和安塞低渗透油田长2、长6、长8等各个储层，都有较好的适应性，尤其是对于其它措施无效的复杂地层，具有较好的适应性，在某些区块，措施效果甚至好于压裂措施。

4.2 ZFJ05复合降压增注技术具有如下突出特点

（1）堵塞高渗透层，形成新的地下流体平衡，增加波及体积。

（2）驱替低渗透层内的剩余油。

（3）解除油藏深部污染：集酸化解堵、氧化解堵、热解堵、碱解堵、CO2强烈的溶蚀性、解吸性和提取性等多种功效于一身。

（4）降低注水压力效果显著，可有效改善吸水剖面。

4.3 ZFJ05复合降压增注工艺技术的技术创新点

（1）该工艺技术研制的解堵剂是一种酸质解堵剂、碱质解堵剂、强氧化剂、气热剂及一些复合添加剂构成的多组分复合体系，具有近井地带和远井地带综合解堵的作用，使解堵效果明显优于常规酸化解堵，有效期长。

（2）该技术运用了多种解堵机理，溶多种解堵技术与化学驱油技术于一体，并可产生多种技术叠加的超加和效应。

（3）该技术不是一般的酸化解堵，而是通过综合性的治理改造，改善储层的液相渗流环境，在解堵的同时形成的驱油段塞，有效提高驱替效果和采收率。该技术提出了一种新的解堵理念，打破了一贯的常规酸化解堵思路，是解堵技术的一大进步。

[1] 闫治涛，许新华，涂勇，等.国外酸化技术研究新进展[J] .油气地质与采收率，2002，9（2）:86－87.

[2] 王铁林，张建伟，马鹏涛，等.一种新型的物化解堵增产增注工艺[J] .钻井液与完井液，2005，22（5）:110－112.

[3] 伦纳德.卡尔法亚，著.吴奇，邹洪岚，张汝生，汪永利，译.酸化增产技术[M] .北京：石油工业出版社，2004.

[4] 庞彦明，郭洪岩，杨知盛，罗忠华，编译.国外油田注气开发实例[M] .北京：石油工业出版社，2001.

Research and application of ZFJ05 multiple technology of depressurization and stimulation

LI Xiaoming，TIAN Yuhong，ZHU Mingzhao，ZHANG Honggang，MA Teng，WANG Weizhong
（Oil Production Plant 3 of PetroChina Changqing Oilfield Conpany,Yinchuan Ningxia 750006，China）

Changqing Oilfield is a typical oilfield with low permeability,low pressure and low production.As the oilfield development goes on,the formation plugging problem raised from organics deposition,scale formation and fine migration becomes more and more serious,and it causes the timely energy supplementation so difficult that stable production can't be realized.Blocks as Hang39 and Chi46 have problems of strong heterogeneity,high water-injection-pressure,and deep plugging.For some wells in medium-high water cut stage,the formation plugging causes low yield.The conventional acidization improves the formation with high permeability while it fails for the formation with low permeability.Considering the problem mentioned above,in 2011,ZFJ05 multiple technology of depressurization and stimulation was carried out in plant 3 of Changqing oilfield,and field effect was satisfactory.

depressurization-stimulation；acidization effect；high pressure；deep plugging

TE357.2

A

1673-5285（2012）04-0052-04

2012－02-18

李晓明（1982-），2007年毕业于中国地质大学（北京），石油工程专业，现为长庆油田采油三厂工艺研究所井下室技术干部。