海上碳酸盐岩油藏小型泡沫酸压工艺技术研究

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1、长江大学学报(自科版)2013年11月号石油中旬刊第1o卷第32期JournalofYangtzeUniversity(NatSciEdit)Nov．2013，Vo1．11No．32海上碳酸盐岩油藏小型泡沫酸压工艺技术研究魏裕森(长江大学石油工程学院，湖北武汉4301O0；中海石油深iJl1分公司，广东深圳518067)韦红术，张俊斌(中海石油深圳分公司，广东深圳518067)I珠j虽(中海油田服务股份有限公司油田化学事业部塘沽基地泥浆作业公司，天津300452)[摘要]酸压改造是碳酸盐岩储层增储

2、上产的重要手段。某探井珠江组为中孔低渗碳酸盐岩储层，常规测试产能非常低，无法认识、评价储层和上报储量。为此，针对储层地质油藏特征并结合海上半潜式钻井平台探井测试作业特点，用该地区储层岩屑进行室内试验，筛选出适合该储层的缓速盐酸体系；从快速评价储层产能出发，筛选出适合该储层的泡沫酸小型酸压工艺；在LH18—3—1井探井应用后，用现代试井解释方法及半对数分析方法对小型酸压效果进行评价。评价结果表明，酸压获得成功，证实了筛选出酸液体系及酸压工艺对储层具有较好的适应性，对海上类似储层的勘探开发具有一定的指

3、导意义。[关键词]碳酸盐岩油藏；泡沫酸；酸压工艺[中图分类号]TE357．2[文献标志码]A[文章编号]1673—1409(2013)32—0155—04LH18—3—1井位于生烃潜力巨大的白云凹陷的北坡，番禺低隆起的东部，距香港东南240km，构造断层与裂缝发育，实际钻探多个储层，测试2层，其中测试第2层DST2为灰色碳酸盐岩，混有少量石英，微量海绿石，隐晶一微晶结构，中等一较致密，硬，块状，遇酸反应强烈，储层段局部含少量泥质及粉砂，物性较差，非均质性强，测井解释孔隙度为17，渗透率为0．95×

4、10_。m。，为典型的中孔低渗碳酸盐岩储层。储层温度约100℃，地层压力系数为0．99，属正常压力系统。IH18-3-1井为预探井，水深400m，NH5钻井平台承钻，钻探过程考虑到周边邻井钻探至目的层段碳酸盐岩均发生严重井漏，因此该井实钻采用4层套管井身结构，即36in井眼×30in导管+17in井眼×13％in套管+12in井眼+9％in套管+8in井眼×7in尾管，其中四开钻8in井眼，以防钻探过程中发生井漏上部井眼垮塌，目的层采用低密度钻井液，实钻过程中未发生井漏；下7in尾管采用固井非渗透

5、水泥浆体系，保证了优良的固井质量，为酸压作业打下坚实的基础。测试采用集束射孔工艺，穿深达825mm，管柱采用半潜式螺杆泵测试工艺_1]，测试过程中第2层常规测试时原油未达到地面，通过施工前的科学研究，决定采用原管柱实施“缓速盐酸体系+混注液氮”泡沫酸压方案。1泡沫酸压工艺原理1．1酸岩反应原理碳酸盐岩储层主要矿物成分是石灰岩、白云岩，酸岩反应速度快，反应产物为可溶性盐、二氧化碳和水，反应方程式如下：2HCl+CaCO。一CaCl2+CO2+HzO(石灰岩)4HCl+CaMg(COs)2--~CaC

6、12+MgC12+CO2+H2O(白云岩)1．2酸压工艺原理以高于储层所能承受的排量从套管或油管中注入，使之在井筒中迅速建立压力，直至超过地层的压缩应力及岩石的抗张强度，从而压破地层，形成裂缝。连续注酸使裂缝延伸、酸蚀形成裂缝，产生凹凸不平的沟槽，闭合后形成具有一定导流能力的裂缝，裂缝具有比原地层更高的导流能力和面积，由径向流变为线性流，产生的裂缝沟通远处的裂缝及高渗透区，因此能提高油气井产能。[收稿日期]2013—07—12[作者简介]魏裕森(1981一)，男，工程师，硕士生，现主要从事钻完井监

7、督方面的研究工作。石油中旬刊*油气田开发工程2013年11月在井底施工压力大于地层岩石破裂压力的条件下将酸液注入地层，地层裂开形成人工裂缝，酸液始终在张开的裂缝中流动并与裂缝壁面反应，产生凹凸不平的沟槽，闭合后形成具有一定长度和一定酸蚀导流能力的裂缝，裂缝具有比原地层更高的导流能力和渗流面积，并沟通远处的裂缝及孔隙，因此能提高油气井产能。1．3泡沫酸压工艺加入起泡剂和稳定剂等添加剂的缓蚀酸体系及氮气与地面泡沫发生器充分混合，形成稳定泡沫随即注人井内，以酸压工艺原理溶蚀作用于储层，达到改造储层的目的

8、。要做好泡沫酸压工艺，一是根据储层矿物特征，选用针对性强的酸液体系并配套酸液添加剂提高酸液性能；二是做好施工设计。2海上低孔低渗小型泡沫酸压优点中国海洋油田有丰富的低渗油气藏亟待勘探开发，低渗油气田由于渗透阻力大，能量消耗低，地层压力和流动压力低，酸化压裂技术是改造低渗油气藏的重要措施。相对而言，海上实施小型泡沫酸压具有相对多的优点：(1)基质酸化施工压力低于地层破裂压力，仅通过溶解微裂缝中的堵塞物或溶蚀原裂缝壁面而扩大裂缝，反应速度快和穿透距离短，作用范围有限；而泡沫酸压则不同，