稠油高压注汽井酸化技术

巩欣

中油辽河油田公司 辽宁盘锦 124010

摘要：随着近几年吞吐轮次的增加，暴露出来的油层纵向动用不均、蒸汽汽窜等问题也越来越多，致使储量动用程度低，区块始终处于低速开发状态。区块边部井注汽压力高、吞吐效果差的问题，开展稠油热采区块酸化解堵技术研究。筛选出耐高温、低伤害、长效的粘土防膨剂，有效抑制粘土膨胀，实现孔道保护。研制出具有缓速酸化、且能够解除有机堵塞的高压注汽井酸化配方体系，解除近井地带的污染，改善油层吸汽状况。

关键词：酸化；粘土；储层污染；堵塞；吸汽状况

1实施背景

1.1 区块概况

高3618块构造上处于西斜坡北段高升油田高二、三区东北部。含油面积1.16km2，石油储量1323.3104t，1986年投入开发，主要层系为沙河街组三段莲花油层5、6、7砂岩组，其中5砂岩组为主力油层。脱气原油密度在(20℃)0.9199～0.9561g/cm3之间，平均0.950g/cm3；脱气原油粘度(50℃)810-17799 mPas之间，平均3876.37 mPas，胶质+沥青质含量平均为46.12%；含蜡量平均为4.87%；含硫量平均为0.49%；凝固点在-2～23℃，平均为10.8℃；初馏点130～239℃之间。据高3-6-18井测试结果，地层条件下原油粘度为605 mPas；体积系数1.042；原油压缩系数5.41×10-4MPa-1；原始气油比28m3/t。所以该块原油具有胶质+沥青质含量高、密度高、含硫量高、含蜡量低和凝固点低的“三高、二低”特点。

1.2主要矛盾

热采区块开发过程中暴露出的主要难点是:区块边部油井注汽困难，蒸汽吞吐效果差。至2013年底，区块有注汽压力高的油井达35口，占总井数的34.3%，平均注汽压力高达19.8MPa，注汽干度仅30.5%，吞吐后油汽比>0.3有6口，仅占吞吐井数的18%；油汽比<0.1达14口井，占吞吐井数的40%。其中，有6口井蒸汽吞吐后不出。迫使部分井低产关井或改为捞油生产，致使区块低速开发。

通过对稠油热采区块储层敏感性实验等进行综合分析，弄清了区块蒸汽吞吐井污染的类型，明确储层伤害的主要原因：

（1）该区块储层粘土含量较高，最高接近30%，由于蒸汽的高温、高pH值等特性，不仅会引起储层粘土矿物的转化，同时在蒸汽的作用下发生膨胀、运移，进一步对地层形成堵塞。

（2）随着蒸汽吞吐的进行，原油中的轻质组分不断被采出，同时储层中胶质和沥青质含量较高，达到43.74～46.09%，原油黏度增大；蒸汽吞吐后大量胶质沥青质在近井油层沉积堵塞，或者油水反向乳化，进一步降低了油层渗流能力，影响吞吐效果。

2 主要研究内容

2.1油藏特征研究

2.1.1储层岩性分析

粘土矿物是细分散的含水层状构造和层链状构造的硅酸盐矿物及含水的非晶质硅酸盐矿物的总称，易水化膨胀和分散运移，当外来流体的矿化度比地层水低，并且流体的运移速度较快时，它们就可水化膨胀和分散运移堵塞储层，导致渗透率下降，降低产能。它在储层中的含量、类型、分布位置及存在形态决定了对储层的损害程度。

2.1.2储层敏感性分析

储层敏感性评价实验就是利用岩芯渗流模拟实验，评价油田开发过程中可能出现的注采速度变化、入井流体性质等因素对储层渗透率的影响程度的方法。热采区块储层岩石中粘土含量较高，导致该区块储层敏感性强。敏感性分析主要是对储层进行了速敏、水敏、酸敏性评价实验，通过敏感性评价实验可以研究地层损害机理，对储层敏感性进行系统评价，为保护油气储层、提高储层开发能力提供依据。

2.2蒸汽吞吐对储层伤害机理研究

蒸汽吞吐开采过程中引起储层内部水、油、岩之间强烈的复杂的物理、化学等敏感性反应。难动用储量区块储层胶结疏松，注蒸汽开采过程中，由于受储层岩石碎屑溶解、粘土矿物的溶解与膨胀及水化学变化等因素的影响，使储层孔隙结构及渗透率发生较大变化，需要分析研究高温蒸汽吞吐后储层矿物溶解与转变、沥青质沉积、原油组分改变及渗透率的变化趋势及其对蒸汽吞吐效果的影响。

2.3高压注汽井酸化技术研究

常规氢氟酸或土酸酸化，存在酸岩反应速度快，处理半径小，容易产生二次沉淀伤害及不能清除有机堵塞等诸多缺点，对此研究出新型降压注汽解堵技术。新型降压注汽解堵技术是利用耐高温粘土防膨剂和孔道保护剂相结合，抑制粘土膨胀，降低外来流体对储层造成的损害；通过有机堵塞清除剂、解堵主剂解除储层不同类型的污染堵塞；同时结合难采储量区块实际特点，研制出新型强穿透剂，螯合剂等辅助添加剂，形成一套具有油层清洗、深部穿透、储层保护等优点的多功能解堵技术。

综合上述试验得到的解堵配方，利用天然岩芯，在模拟地层条件下，开展注蒸汽冷凝水微观驱油模拟堵塞和模拟解堵实验。评价了加入强穿透剂、孔道保护剂的作用效果。解堵药剂主体配方解堵率达70%以上，岩芯渗透率恢复率在80%以上，能够满足现场应用要求。注入强穿透剂可以大大提高解堵效果，可以提高解堵率30%以上。注入油层孔道保护剂，可以充分发挥对孔道的保护作用，减轻减缓后续污染物质对孔道的堵塞，可以降低堵塞率达25%左右，有效地保护了储层孔道。

3 实施情况及经济效益分析

3.1 实施情况

2017年，在稠油热采区块实施注汽前酸化解堵技术25井次，平均单井压降1.59MPa，注汽排量提高6.05m3/h，提高干度48%，阶段增油9860.9t，平均单井增油428t，新井14口，包括5口侧钻井，增油7200t，应用效果明显。

3.2 典型井

该井2015.10.11压裂射孔L6,因无产能于2015.10.24补层L5合注，最高日产油9.1t，但产量递减快， 2016.08.26注汽初期产量峰值17.6t/9t，注汽效果好于上轮，到高产阶段仍较短，因此，为了提高该井注汽效果，本轮对该井实施酸化解堵技术，提高注汽效果。

从酸化曲线看，表现出先升后降的变化趋势，说明L6储层孔渗一定程度上得到改善；另外，该井上轮采用超临界注汽，注汽压力20.9MPa，排量8方/小时，本轮实施降压注汽后，采用常规注汽，压力下降为17.4MPa，排量9方/小时，注汽参数达标。该井转抽后，最高日产油10t，且在9t以上连续生产44天，累增油915.9t，说明本轮L6得到有效动用，提高了本井单井产量。

4 结论

在对热采区块储层物性和原油性质分析的基础上，明确了该油藏低速开发的主要原因，为区块储量开采配套技术的研究指明了方向。

稠油区块高压注汽井酸化技术改善了油井注汽效果，提高了采油速度，解决了难采区块注汽效果差的难题，为区块的高速开发提供了一条新的解决途径。

参考文献：

[1] 孟庆学，等．高凝油开采工艺技术的开发与应用[J]．石油科技论坛，2006，25（6）:36-40.

[2] 谢文彦．辽河油田勘探开发优秀论文集[M]．北京：石油工业出版社，1995:56-58.