鄂爾多斯盆地低滲透砂巖油藏酸化解堵技術(shù)的探究[權(quán)威資料]

1、鄂爾多斯盆地低滲透砂巖油藏酸化解堵技術(shù)的探究 【摘要】對于鄂爾多斯盆地低滲透砂巖油田在開發(fā)的過程中，通常會出現(xiàn)油層堵塞的現(xiàn)象。由于油層堵塞較嚴重，酸化解堵技術(shù)在該盆地油田穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)發(fā)揮了重要作用，成功的酸化作業(yè)可以有效地解除地層堵塞，恢復(fù)地層滲透率，在一定程度改變地層的物性。但是使用酸化解堵技術(shù)不當還會有危險性，不僅會使地層發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的二次傷害，降低滲透率，甚至會造成油井停產(chǎn)。本文主要介紹了低滲透率砂巖油藏堵塞因素、酸化解堵技術(shù)原理和普遍運用的酸化解堵技術(shù)，通過對堵塞機理以及砂巖酸化影響因素的探究，我們確定了對于不同的儲層和傷害類型的酸化解堵技術(shù)。 【關(guān)鍵詞】低滲透 砂巖 酸化解堵 當前，油

2、田開發(fā)過程中地層堵塞現(xiàn)象普遍存在，酸化是目前解除地層堵塞恢復(fù)地層滲透率的主要措施。酸化技術(shù)的作用機理就是通過酸液在地層的孔隙間和細小裂縫中的流動及反應(yīng)來逐漸溶解油井周圍的種種固體顆粒以及雜質(zhì)，使這些固體微粒以及雜質(zhì)對地層的滲透率的危害降低，達到疏通滲透通道的作用，以此來實現(xiàn)油井的穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)。目前，酸化工藝主要包括基質(zhì)酸化、酸洗和壓裂酸化三大類型。為了防止酸壓導(dǎo)致油井提前出砂，我們通常采用基質(zhì)酸化技術(shù)，也就是說把不高于巖層破裂壓力的酸注入儲油層孔隙中，把孔隙里的固體顆粒和雜質(zhì)等堵塞物溶解，使油層滲透率得到提高并實現(xiàn)油井高產(chǎn)的目的。 1 對砂巖儲層堵塞的分析 通常，砂巖儲層堵塞分為以下幾類：固體微

3、粒堵塞；無機垢堵塞；有機沉淀物堵塞；生物垢堵塞；酸化堵塞。 1.1 固體顆粒堵塞 由于泥漿中固體微粒粒徑平均為8到50微米，當我們鉆井時，因為泥漿物體顆粒和泥漿濾液容易進入儲層中從而導(dǎo)致油井附近的地層滲透率大大地降低甚至造成地層堵塞。在儲層中的諸如石英、長石等固體微細顆粒和粘土礦物會跟隨流體慢慢產(chǎn)出。有時在油井附近還有部分會和原油混合形成油泥沉積，導(dǎo)致儲層的滲透率下降。 1.2 無機垢堵塞 在外界流體注入地層后，由于地層水遇到注入水，會引起井底壓力、溶解氣和溫度等的變化，該流體由于和地層液體發(fā)生反應(yīng)，形成膠體。致使產(chǎn)出水的溶劑平衡狀態(tài)遭到破壞形成鹽垢或乳化物之類的膠體。在油田中普遍存在的無機垢

4、包括硫酸鈣、硫酸鋇和碳酸鈣。 1.3 有機沉淀物堵塞 隨著原油的不斷采出，由于油藏的溫度、壓力的變化導(dǎo)致了原油中的瀝青質(zhì)以及石蠟析出，進一步導(dǎo)致了地層堵塞，使生產(chǎn)原油能力降低。 1.4 生物垢堵塞 地層中的硫酸鹽還原細菌、黏泥形成的細菌和氧化鐵細菌以及破壞壓裂液和二次采油液體里的聚合物細菌是我們在采油過程中遇見的危害最大的細菌。因為硫酸鹽還原細菌是一種厭氧性細菌，它可以把水中的硫酸鹽或者亞硫酸鹽還原成有害的硫化物，同時產(chǎn)生大量硫化氫氣體2。不僅如此。這一還原過程更為細菌生大量繁殖提供了能量，大量的細菌又導(dǎo)致了液體滲流通道，降低滲透率。 1.5 酸化堵塞 我們知道，重質(zhì)油與酸反應(yīng)既可以形成酸渣還

5、可以形成比較穩(wěn)定的乳化液，然而這些酸渣和乳化液使孔隙率降低，降低滲透率造成地層堵塞3。 2 低滲透砂巖酸化解堵機理 砂巖是由石英、長石以及膠結(jié)物等組成的，主要包含鈣、氧化鐵和硅等物質(zhì)，一般呈褐紅色。砂巖的油氣儲存空間和滲透通道是砂粒和砂粒間沒有被膠結(jié)物充填的孔隙。 目前，對砂巖油層酸化處理通常采用氫氟酸和鹽酸混合酸或者使用那些能在油氣層中產(chǎn)生氫氟酸的液態(tài)物質(zhì)進行酸化處理。酸化解堵機理就是用酸液把砂粒間的膠結(jié)物或者孔隙中的泥質(zhì)堵塞物等溶解掉，以此來恢復(fù)并提高油井周圍油氣層的滲透率，實現(xiàn)解堵，達到穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。 3 酸化解堵技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀 3.1 傳統(tǒng)土酸酸化 所謂傳統(tǒng)土酸酸化，就是利用鹽酸和氫

6、氟酸的混合液體，鹽酸可以溶解地層中的碳酸鹽類還能保持酸液相對較低的酸堿值；利用氫氟酸能溶解泥質(zhì)和部分石英顆粒的性質(zhì)，去除油井井壁的泥質(zhì)物質(zhì)和地層中的堵塞，從而提高地層滲透率。在含碳酸鹽不多，但泥質(zhì)物質(zhì)較多的儲層中采用土酸解堵往往效果顯著。上世紀90年代國際新研制出膦酸酯類化合物。該物質(zhì)是一種新型的土酸，它具有緩速和降濾失效果，其酸化液還可以有效地分散和懸浮固體顆粒，溶解堵塞物質(zhì)較普通土酸徹底。傳統(tǒng)土酸除了以上優(yōu)點外還有不足之處：有效時間不長；容易導(dǎo)致設(shè)備腐蝕；溶蝕固體顆粒造成顆粒分散使油井出砂變多。 3.2 乳化酸酸化 由酸和油，并加以乳化劑混制的油包酸型的乳化狀酸具有腐蝕速度慢、抗水敏見水粘

7、性增加、見油粘性降低等優(yōu)點，可以增大酸液作用的有效距離并解除地層比較遠的地層堵塞，能夠大大地增強地層的滲透力。根據(jù)經(jīng)驗，乳化酸酸化通常適用于油井深部酸化4。 3.3 泡沫酸酸化 泡沫酸是在傳統(tǒng)符合酸液中加上穩(wěn)泡劑和氣泡劑的氣體和酸液的混合體系。通過泡沫產(chǎn)生器和氮氣或者二氧化碳混合后形成的泡沫體系進入地層時，氣體流動阻力小于液體流動，所以氣體把酸液帶到深部地層進行解堵，增強儲層的滲透率。采用泡沫酸酸化不僅速度快、徹底，而且處理的范圍較廣。此種酸液解堵通常用在非均質(zhì)的地層5。3.4 暫時性堵塞酸化 所謂暫堵酸化是指酸液攜帶的暫堵劑把高滲透儲層暫時堵住，這樣就吧酸液引向低滲透儲層，可以大大地降低滲透

8、層傷害，從而使吸水剖面得到改善、油井產(chǎn)量提高。此種解堵技術(shù)通常用在非均質(zhì)和非單層油層采取的油井。 3.5 膠體酸酸化技術(shù) 上世紀八十年代，國外還發(fā)展了另一種新型的緩速酸，即膠束酸。膠束酸的工作原理是利用膠體表面的活性劑的膠結(jié)機理使酸液分子包裹在膠團中達到緩速的目的。這種酸化機理具有降低過濾失敗的性能，并還可以使固體顆粒懸浮，具有攜帶性能6。 4 低滲透砂巖油藏酸化解堵工藝流程 （1）把油井管住起出，然后通井，保證井筒里面無雜物，暢通。 （2）下洗井管柱，然后用活性水洗井，直到進出口水色相同。 （3）把施工管柱下入井筒。 （4）裝好井口后再試壓，達到25兆帕，井口規(guī)格是不刺不漏。 （5）把前置液

9、擠出。然后再擠酸液。 （6）把后置液擠出。把解堵劑替代，處理油層。 （7）把井關(guān)閉4到5小時后再打開井，放噴并排液。 （8）把施工管柱起出，在下入生產(chǎn)管柱。 5 結(jié)語 油井堵塞主要是因為粘土礦物運移和注入水和地層水發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生膠體造成；在初期有產(chǎn)量保障，并且后期堵塞有能量保證的油田進行酸化解堵效果好；酸化解堵技術(shù)效果受制于很多因素，其中最重要的是儲層物性、地層的壓力和酸液類型；油井酸化解堵技術(shù)具有工藝簡單，成本相對較低的優(yōu)點，但是酸化解堵技術(shù)也有不足之處：解堵范圍小，對于深部解堵還沒有實現(xiàn)有效改造，并且有效期不長。 參考文獻 1 鄧強，師劍.酸化解堵技術(shù)在長油田2油層的應(yīng)用j.石油化工應(yīng)用，2010.6 2 康毅.油田油層堵塞機理及處理對策分析j.甘肅科技，2006. 3 張志超.酸化解堵技術(shù)的研究和應(yīng)用j.內(nèi)蒙古石油化工.2010.6