《高压低渗油田增注工艺技术的研究与应用》.pdf

《《高压低渗油田增注工艺技术的研究与应用》.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第26卷内蒙古石油化工175高压低渗油田增注工艺技术的研究与应用黄学宾陈宗林朱建民赵伯平王巧玲(中原石油勘探局采油一厂)摘要本文通过对影响高压低渗油田增注因素的分析,阐述了与之配套的工艺技术,并重点论述了缓速酸解堵技术,LY解堵技术及SQR97氧化深穿透解堵技术的应用效果。为该油田下步增注措施提供了方向。关键词高压堵塞增注效果应用文留油田属典型的复杂断块油田,具有油层埋藏深(2200～3900m),高温(100～150℃),高压(原始-32压力系数1.05～1.88),低渗透(5～200×10μm),非均质程度高等特点。随着油田不断开发,对油层的各种类型污染日益加剧,近井地带堵塞

2、问题十分突出,表现在注水压力越注越高,注水量逐渐下降。其堵塞成分有污垢、泥浆、胶质、沥青、粘土、砂粒、硫化亚铁、聚合物及微生物菌体等,部分井还存在有机、无机等复合堵塞现象。近年来,通过不断研究堵塞成因,并开发与之配套的解堵技术,得出了一套适合于文留油田特殊油层的解堵工艺,有效地解决了无机、有机物造成的复合堵塞这一难题。1影响高压低渗井增注的几大因素油田进入中后期开发后,受油层物性及各类污染的影响,致使注水压力越来越高(35MPa以上),注水量逐渐变少,单井日注量只有几十方甚至几方。而增注措施施工难度大,且措施有效期短。其主要影响因素有:1.1井深、破裂压力高,尤其是文东油田油层中

3、深达到3200m,许多水井注水压力达35MPa以上;1.2120℃以上的井温,对酸液控制酸岩反应速度、高温酸液缓速缓蚀性等要求较高;1.3堵塞成因错综复杂,靠单一或有限几种配方无法满足解堵工艺要求。由于文留油田的油藏特点,对注入水水质要求十分高,而注入水水质污染却普遍。1994年前注入水主要有清污混合水型,当油田产出的CaCl2水型与地层浅层NaHCO3水型混注后,一方面降低了注入水矿化度,另一方面破坏了各注水水体的相对稳定性,形成垢的沉积。尽管污水处理后,消除了成垢的阴阳2+2+-〔1〕离子(如Ca、Mg、HCO3等),但未彻底根除。室内清污水混合试验表明,清水与污水混合比越高

4、,水井固相颗粒含量也较高,在高温条件下CaCO3、CaSO4等物质存在沉淀量增加趋势(图1),造成地层3+中结垢堵塞严重。另外,处理后的水中由于机杂、细菌、Fe、H2S等含量超标,造成注水井中低渗透层逐渐堵塞。从文东部分地面注水管线切割检验可发现,管线闭塞最严重者达55%(图2)。垢样主要成分为:〔2〕FeS、Fe2O3、CaCO3、MgCO3等,这些杂质,在中低渗透层的远井地带形成二次沉淀,难以排除。176高压低渗油田增注工艺技术的研究与应用第26卷1.4文留油田油层中的粘土含量平均在6～15%,进入注水开发后,粘土矿物易与水接触,发生粘土水化、膨胀、分散和运移,造成中低渗透层

5、堵塞,降低油层渗透率和吸水厚度。对文东油田部分岩芯进行水敏试验,表明所试验岩芯具有较强水敏性和膨胀性(见表1)。表1部分岩芯水敏性试验结果油田文东文中水敏指数0.990.63粘土线性膨胀%0.89-12.513.3〔3〕参照美国Marathon石油公司水敏性强度的分级标准,文东油田水敏指数位于Iw≥0.90范围,为极强水敏油层;文中油田水敏指数位于0.50

6、从实践中总结了与之相对应的解堵工艺途径:a.泥质堵塞——土酸酸化;b.钙质为主的水垢、油垢、膏垢堵塞——除垢剂酸化;c.胶质、沥青质堵塞——胶束酸酸化;d.聚合物、微生物、菌体、硫化亚铁堵塞——LY复合解堵;e.低渗透油层的多元堵塞——浓缩酸+缓速酸或SQR97氧化型深穿透复合解堵;f.油层物性差,堵塞复杂的高压水井——电脉冲+酸化复合解堵技术。因此,正确分析堵塞成因类型,有针对性地选择解堵工艺是十分必要的。如92-103井投产时曾压裂过,其主要堵塞类型为泥浆堵塞和压裂液污染,1998年4月采用土酸酸化解堵无效,1999年元月24日应用“土酸+LY处理”工艺,辨证施治,见到明显增

7、注效果;而对多元堵塞的油层,主要应用浓缩酸加水解式缓速酸解堵,以达到解除高压水井深部污染的目的。〔4〕缓速酸的解堵机理是:X+H2O+CH3COOCH3HCL+CH3OH+CH3COOH+YHCL+NH4FHF+NH4CL可见缓速是二级渐进过程,反应中不断有醋酸产生,增加了缓速解堵液的缓速性。在应用过程中,对其浓度比例进行匹配、优选,使其对岩心的溶失量较常规土酸(12%HCl+3%HF)明显小(见图3),效果要好得多。第26卷内蒙古石油化工177图4为测定缓速酸液与过量岩心反应时