改进酸化工艺，提高低渗透油藏酸化效果

改进酸化工艺提高低渗透油藏酸化效果工艺所潘太平2009年12月梁家搂S4正理庄油田高89块纯纯化化油油田田小营油田小营油田博兴油田博兴油田大芦湖油田大芦湖油田采油厂累计探明含油面积2465KM2，地质储量22070万吨；其中低渗透累计探明含油面积1806KM2,地质储量13947万吨，占采油厂已探明储量的632。分布于纯化、小营、梁家搂S4、博兴、大芦湖、正理庄6个油田。前言前言前言前言低渗透油藏低渗透油藏639口，占采油口，占采油厂总开井数的厂总开井数的662。日油水平日油水平1753吨，占采吨，占采油厂总产量的油厂总产量的670。中高渗234稠油出砂114低渗662中高渗中高渗256稠油出砂90低渗654开井数开井数产量产量酸化是低渗透油藏增产的主导措酸化是低渗透油藏增产的主导措施之一，低渗透油藏平均每年的酸化施之一，低渗透油藏平均每年的酸化工作量为工作量为5060井次井次,占酸化井次的占酸化井次的95以上以上,经过多年的努力，已经配经过多年的努力，已经配套形成了比较完善的低渗透油藏酸化套形成了比较完善的低渗透油藏酸化工艺工艺,但随着油田的开发深入，暴露但随着油田的开发深入，暴露了一些新的问题，自了一些新的问题，自08年以来，针对年以来，针对这些问题，我们进行了酸化工艺的优这些问题，我们进行了酸化工艺的优化与改进，取得了良好的效果。化与改进，取得了良好的效果。至2008年11月,低渗透油藏共开油井639口,采油厂总开油井数的662,日油1753吨,占采油厂总产量的67一、储层地质特征二、常规酸化存在的问题三、酸化工艺改进及应用四、酸化效果五、认识及建议目录纯梁部分低渗透油田物性统计表1储层物性差,渗透率低，泥质含量高油田层位孔隙度渗透率泥质纯化S4上2049102S4下192816樊家S3中167588一、储层地质特征2油层多，单层薄，各层间岩性、物性差异大油层多，单层薄，各层间岩性、物性差异大一、储层地质特征纯化油田沙四上储层共分纯化油田沙四上储层共分为为5个砂层组，个砂层组，21个含油小层，个含油小层，平均单层厚仅为平均单层厚仅为13米，单层米，单层厚度小于厚度小于1米的占米的占90，各砂层，各砂层组物性差异较大，造成开发过组物性差异较大，造成开发过程中层间干扰严重。程中层间干扰严重。051015202530354045261322614226143261452615126152261542615626157261582615926162616126162261632616626208262532626262632626426265262672627826282651265112651326523265242652526529265342653526537265392654226544265532655526562657326589265942661826619266426658266592666426665266662668526687267392674126742C1C2C3C4渗透率纯化油田S4上小层渗透率差异柱状图纯化油田储层敏感性评价表3储层具有多敏感性一、储层地质特征砂层组速度敏感性碱敏感性水敏感性临界矿化度（MG/L）酸敏感性砂四上纯一不敏中弱中2000040000不敏纯二不敏弱弱10000弱盐酸敏纯三不敏弱弱2000040000强土酸敏纯四不敏弱弱2000040000中土酸敏纯五不敏弱弱1000040000中土酸敏砂四下红一不敏不敏弱5000不敏红三弱弱弱1000040000不敏红四弱弱弱40000弱土酸敏砂层组速敏性水敏性盐敏性酸敏性碱敏性临界矿化度S3中4无强强中弱30000S3中5无强强中弱30000S3中6无中强中弱30000S3中7无中强中弱15000大芦湖储层敏感性评价表4地层能量低一、储层地质特征比如樊124块注水不见效，平均动液面1444米，小营油田主要靠天然能量开采。低能量、低液面、低采液水平是它们的显著特点。一、储层地质特征二、常规酸化存在的问题三、酸化工艺改进及应用四、酸化效果五、认识及建议目录二、常规酸化中存在的问题常规酸化存在的问题新井酸化效果差酸洗有效期短老井酸化后含水上升酸洗后低液薄互层机械分层酸化困难筛管完井水平井酸洗起动压力高问题一储层渗透率低，采用较小规模酸量，以解除近井地带泥浆污染及射孔伤害为主,初日产油低。问题二泥质含量高，防膨难度大，可能导致粘土膨胀，对储层造成二次伤害。2007年，实施新井酸化10井次,平均单井初日产油243吨,平均单井累产油462吨。问题中高含水井（50），酸化后含水大幅上升，从而导致增液不增油。07年老井酸化17井次，酸前中高含水的有13口井，酸后7口井含水上升超过10，比例为54。问题低液低含水井，酸洗后液量仍偏低。问题对于结垢严重的井，酸洗除垢存在着有效期短的缺点。以樊41块为例，7口油井中，有2口井结垢严重，一年左右的时间实施了三次酸洗，酸洗有效期在37个月。井号第一次酸洗时间第二次酸洗时间第三次酸洗时间酸洗有效期F4104年5月F41606年3月F411405年12月F41106年6月F411005年1月05年10月F41305年5月05年11月06年6月6月7个月F411604年8月05年1月05年6月3月5个月樊41块酸洗有效期统计筛管完井水平井酸洗下入酸洗管柱，在水平段使用三级皮碗封，在管柱的末端插入一个杆，反循环酸液时，促使酸液和洗井液经过筛管外线，清除井壁上的泥饼。问题插入杆孔眼小，流动阻力大、易堵塞，存在着起泵压力高，施工时间长的问题，反循环起动泵压通常在12MPA以上，有时20MPA也循环不通，需要拆井口上提管柱甚至改为正替，很大程度上影响了酸洗效果。机械分层酸化无法实现机械分层酸化无法实现层间物性差异大，层间间距小层间物性差异大，层间间距小井斜大井斜大特殊规范套管特殊规范套管2018/1/1310一、储层地质特征二、常规酸化存在的问题三、酸化工艺改进及应用四、酸化效果五、认识及建议目录工艺改进新井酸化效果差老井酸后含水上升改进酸液体系、规模小酸量酸化技术酸洗后低液酸洗小量主体酸三、酸化工艺改进及应用酸洗有效期短酸洗起动压力高机械分层酸化难变粘酸化学分层酸化改进管柱和替酸程序除垢防垢一体化工艺2018/1/1312462T570T2007年、20082009年新井酸化单井累产油对比表108T5076T8537T2007年、20082009年新井酸化平均年累产油对比表3461T三、酸化工艺改进及应用酸液规模改进与优化针对低渗透油藏渗透率低的特点，以提高渗透率为主，同时解除近井地带泥浆污染及射孔伤害,因此加大酸化规模，提高酸液处理和作用半径。1新井酸化酸液规模、酸液体系、酸液成分改进与优化酸液体系改进与优化原酸液体系为前置盐酸主体酸，以解除近井地带污染为主，改进后的酸液体系为前置盐酸主体缓速酸后置酸，主体缓速酸处理深部地层，溶蚀范围大，提高渗透率，后置酸解除近井地带污染。酸液成分改进与优化针对泥质含量高的特点，加大防膨力度，在前置盐酸中加入有机防膨剂和无机防膨剂。24T50T2007年、20082009年新井酸化初日产油对比表26T2018/1/1313三、酸化工艺改进及应用2中高含水老井酸化油层孔隙油流通道水流通道岩石表面由于吸附原油中的天然活性组分，呈现亲油憎水性岩石表面在水的作用下发生羟基化带负电荷，呈现亲水憎油性进酸量少，渗透率提高较小进酸量多，渗透率提高较大酸后含水上升含水上升原因含水上升原因2018/1/1314三、酸化工艺改进及应用改进点减少酸量添加表面活性剂解除近井地带堵塞防止湿润反转控水增油2中高含水老井酸化2018/1/1315三、酸化工艺改进及应用应用效果应用效果老井酸化17井次，酸前中高含水13口井（占总井次77），酸后7口井含水上升超过10，比例为54。老井酸化31井次，酸前中高含水21口井（占总井次68），酸后8口井含水上升超过10，比例为39。1524T19T2007年、20082009年中高含水老井酸化初日产油对比表05T350T265T2007年、20082009年中高含水老井酸化单井年增油对比表85T2中高含水老井酸化2018/1/1316三、酸化工艺改进及应用3低液低含水井酸洗盐酸主体酸酸洗处理模式处理目的提高液量，同时保持含水的稳定。应用情况该工艺在纯62块、纯69块等区块应用6井次，单井平均初日增油32吨，累增油1108吨。典型井例通8412（检泵酸洗）检泵酸洗原因7月份因杆断停井停井前产量05/04/20酸液体系盐酸8M3有机土酸6M3效果9月11日开井生产，产量为98/54/45,日增油5吨，累增油520吨。特点不结垢或者结垢程度轻储层物性差，泥质含量较高，易产生粘土运移堵塞改进采用盐酸主体酸酸洗的模式，即先用盐酸清除井筒及炮眼附近垢，后挤入少量主体酸液，解除近井地带粘土的堵塞，实现既除垢又提液增油的目的。2018/1/1317井筒垢处理酸洗除垢排液关井注入后置液挤防垢剂下泵完井磨铣处理井筒垢使岩石充分裸露出来排出含高浓度钙、镁离子的残酸防垢剂吸附在岩石表面将防垢液挤入地层一定深度三、酸化工艺改进及应用4除垢防垢一体化工艺工艺流程工艺流程三、酸化工艺改进及应用4除垢防垢一体化工艺前置液防垢液顶替液挤注防垢是从井口依次向地层挤入前置液、防垢液和顶替液，防垢剂被吸附在地层表面，随着生产，缓慢释放，达到防垢效果。挤注防垢原理示意图挤注原理挤注原理2018/1/1319应用效果应用效果增油效果显著。该工艺在樊41块成功应用以后，从08年开始，相继在正理庄油田樊108块、纯化油田纯69块、纯32块等结垢严重的区块应用20井次，累增油7986吨。三、酸化工艺改进及应用4除垢防垢一体化工艺防垢效果明显。平均酸洗有效期由原来的37个月延长至612个月以上。序号井号措施前措施后截止当年年底产量初增累增油产量日油含水日液日油含水日液日油含水1LLC41N3605034017946744101327054310282GQF41X146167415349741032683324983CHC6916170665622788817417906410414LLC413927038811219964413171959612525ZLF108X10401831164328061765667319786ZLF1087390687232687081815273584307CHC636561671135377251273374211588CHC17201431174185557011235158441659F124499564314114907957340010CHC26608027849804988407049880011C6931105227941536766213792145812C3213370586361059218203960013C32860787614917883大修120914C3222051990528824917292318930521515F10864426402088360184104357141916C9631061189225338627155792232917C69157537511264465883856074018C3214不出6704942670494204419C111X116122546235014130118520C6496814791606963463989032520082009年除垢防垢一体化工艺增油效果统计表施工管柱改进针对原管柱末端的插入杆孔眼小，流动阻力大，导致起动压力高的问题，在管柱底部加一个1米的筛管，以增加回流循环通道。三、酸化工艺改进及应用5筛管完井水平井泥饼酸洗施工管柱和替酸程序改进与优化替酸程序优化原替酸程序防膨液预处理酸液处理液顶替液，优化后预处理酸液处理液顶替液应用效果该工艺改进后，起动泵压从原来12MPA以上（最高达20MPA），降至8MPA左右（最低4MPA，酸洗时间从原来10小时以上降至5小时左右。共应用该工艺12井次，累产油12638吨作用机理在前置盐酸和主体酸中加入变粘剂VDASL（HYBN01），形成混合的变粘酸液，酸化时,酸液先进入高渗透层,随着酸液的反应，浓度降低，其粘度显著增大，对高渗透油层会起到暂时堵塞的作用,此时酸液会进入中低渗透油层,产生有效的分流导向，从而达到化学分层酸化的目的。酸液浓度对变粘酸粘度影响曲线变粘酸粘度会随着酸液浓度的变化而变化,当酸液浓度在15时,其粘度最大三、酸化工艺改进及应用6变粘酸化学分层酸化作用机理应用效果自08年应用变粘酸以来，0809年应用该工艺5井次，累增油1531吨。序号井号措施井别开井时间措施前产量措施后产量累增油T1C2X21老井酸化07102726/06/77156/47/701802C41N36老井酸化0813105/03/40179/46/74410283C古1补孔酸化0832174/04/94276/03/9904C636老井酸化0810856/16/71135/37/7251585C17201老井酸化08111543/11/74185/55/701165累增油T1531三、酸化工艺改进及应用6变粘酸化学分层酸化一、储层地质特征二、常规酸化存在的问题三、酸化工艺改进及应用四、酸化效果五、认识及建议目录总井次129井次平均每年645井次累增产油48万吨,平均每年24万吨措施增油15570吨,平均每年7785吨四、酸化效果7667062007年、20082009年老井酸化有效率对比表626T20T2007年、20082009年老井酸化单井初日增油对比表06T四、酸化效果355T259T2007年、20082009年老井酸化单井年增