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生产井多氢酸解堵技术改进与规律性认识

2020-11-04肖家宏

科学导报·学术 2020年86期

【摘  要】针对油层堵塞问题导致的供液差产量低问题,酸化解堵技术一直是常用的有效增产技术。针对常规土酸易产生二次沉淀问题,我厂于2012年引进多氢酸解堵技术并成功推广应用,但是随着开采时间的延长,地层物性发生改变,出现了部分酸化井有效期短和酸化效果不佳的问题,即使重复酸化,效果也达不到预期的目的,同时加大酸用量会造成生产成本的增加。本研究针对上述问题,在多氢酸的基础上,对体系进行改进,提高整体效果,并针对不同区块不同堵塞类型,复合其他药剂配方,以解决堵塞问题,提高其科学性。

【关键词】多氢酸;解堵;规律性认识

1 概述

2012年为提高注水井注入能力,引进多氢酸解堵技术,并在成功在锦16块、锦98杜等区块进行成功应用。在此基础之上逐步在稠油区块、中低渗区块、聚/表复合驱等区域的生产井开展试验并推广应用,也取得良好的应用效果。但是在应用过程中存在以下问题:

一是地层经多次酸化后,近井地带粘土矿物大部分已经被消耗,出现了部分酸化井有效期短和酸化效果不佳的问题。二是针对稠油区块、中低渗区块、聚/表复合驱等不同区块不同堵塞类型,直接应用多氢酸解堵技术,针对性不强。三是现场施工存在盲目性,规律性认识不强,易造成药剂浪费。

为提高多氢酸解堵技术在生产井的应用效果,开展《生产井多氢酸解堵技术改进与规律性认识》项目研究。

2 研究内容及技术创新点

2.1改进多氢酸解堵体系配方,提高其溶蚀率,延长其反应时间

通过对原有酸化配方进行改进,在多氢酸的基础上,基酸体系改成为多元酸,同时加入氟硼酸盐,进一步改进了多氢酸的反应时间和对基岩的溶蚀率,实现深层解堵,在原配方盐酸+二元有机酸+氟盐的基础上,改进配方为HCl+有机二酸+有机聚合羧酸+氟盐+氟硼酸盐。

通过正交试验确定最佳堵剂配方为:6%HCl+4%有机二酸+5%有机聚合羧酸+4%氟盐+2%氟硼酸盐。新体系同等条件下对岩心的溶蚀率更高,反应时间更长。新研酸液体系可电离出充足的氢离子,与氟盐、氟硼酸盐反应生成HF,同时酸液缓速逐级电离出10个H+以上,降低HF的生成速度。

HCl(A)、有机二酸(B)、有机聚合羧酸(C)、氟盐(D)、氟硼酸盐(E)

新体系同等条件下对岩心的溶蚀率更高,反应时间更长。

2.2划分技术应用区域,完善解堵配方体系,提高技术适应性。

2.2.1针对锦29兴等油层物性较差的中低渗区块,粘土含量低,直接应用新型多氢酸解堵技术解除近井地带堵塞,加大对基岩的溶蚀效果。

堵剂配方为:6%HCl+4%有机二酸+5%有机聚合羧酸+4%氟盐+2%氟硼酸盐。

典型井例:锦2-18-252,该井为锦29兴的一口生产井,于2019年11月8日实施该项技术,措施后取得良好的应用效果,目前已连续生产125天,阶段增油150.5吨,增液1424.5吨,目前继续有效。

2.2.2针对锦16块含聚生产井的机无机复杂堵塞,通过优选复配降解剂+新型多氢酸方式,回复地层渗透能力。

配方为:6%HCl+4%有機二酸+5%有机聚合羧酸+4%氟盐+2%氟硼酸盐+1%过硫酸钾+3%过硫酸铵。

典型井例:锦2-7-007,该井为锦16块化学驱的一口生产井,于2019年7月23日实施该项技术,措施后取得良好的应用效果,目前已连续生产196天,阶段增油1119.6吨,增液3924吨,聚合物浓度有措施前705ppm降至185ppm,目前继续有效。

2.2.3针对粘土含量高、基岩渗透率较大,且生产过程中出现的原油粘度大、胶质沥青质、乳状液堵塞等问题的稠油生产井。

主要清除近井地带的粘土和少量坍塌,配方中去除新型多氢酸中的氟硼酸,有机聚合羧酸和氟盐用量相对降低,保护地层基岩溶蚀量少,防止坍塌,同时增加乳化降粘体系,以解决稠油井堵塞问题。

配方:6%HCl+4%有机二酸+4%有机聚合羧酸+3%氟盐+4%油酸二乙醇酰胺+1%氟碳表面活性剂。

2.3开展含聚生产井解堵开展规律性认识研究,为后期施工方向提供指导。

为了更好的实施该项技术,对产液含聚措施井进行持续跟踪,并从油层厚度,孔隙度,挤注压力,含聚浓度等几个方面开展规律性研究。通过油层厚度与增油量、增液量、措施后生产时间关系散点图可以看出,油层越厚,措施效果越差。分析原因可能为:油层越厚,解堵的目的性越差。

通过油层孔隙度与增油量、增液量、措施后生产时间关系散点图可以看出,孔隙度越高,措施效果越差。分析原因可能为:有效孔隙度越高,聚合物对孔道占据约大,堵塞越严重。

通过处理半径与增油量、增液量、措施后生产时间关系散点图可以看出,处理半径越大,措施效果越好。分析原因可能为:经过长期开发,油层堵塞已扩展远井地带。

通过原始含油饱和度、泥质含量与增油量、增液量、措施后生产时间关系散点图可以看出,原始含油饱和度不是影响措施效果的关键因素。

通过累计产油量与增油量、增液量、措施后生产时间关系散点图可以看出,前期产油量越高,措施效果越差。分析原因可能为:油藏经过长期开发,油井剩余油减少。

通过施工压降变化与增油量、增液量、措施后生产时间关系散点图可以看出,压降越高反而措施效果越差。分析原因可能为:施工压降越高,地层堵塞越严重,虽然近井地带堵塞已解除,但是深层堵塞依然存在。

通过含聚浓度与增油量、增液量、措施后生产时间关系散点图可以看出,含聚浓度越高,措施效果越差。分析原因可能为:含聚浓度高说明聚合物驱作用加强,孔道内剩余油减少。

通过上述规律认识我们发现:油层越厚,孔隙度越高,前期产油量越高,压降越高措施效果越差,处理半径越大,措施效果越好,原始含油饱和度、泥质含量无相应规律。

3结论

3.1通过开展生产井多氢酸解堵技术改进及规律性认识研究,有效提高该项技术实施科学性与准确性。

3.2 2017-2019年该项技术现场累计实施32井次,增油8201.1吨,取得较大的经济效益。

3.3 该技术在欢西油田中的成功应用,为今后我厂其他区块治理提供指导意义。

作者简介:

肖家宏(1987-),男,辽宁盘锦人,工程师,主要从事油气田开发相关研究。