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低渗高温欠注井酸化增注工艺技术

2010-01-30 08:276600石油小子石油设备网
高温低渗、低孔油田经弹性、注水、加密调整等开发阶段后,逐渐进入中高含水期,明显表现出以下特征:含水上升快、产液(油)量下降、注水井注水压力逐渐增加、吸水能力下降、注水量逐渐减小,不能满足配注要求,严重影响注水开发效果,致使油田产量快速递减。针对一些油田既具有复杂断块油田和低渗油田的特点,又具有岩性繁杂和层薄的地质特征,储层物性差,注入水和常规酸化解堵造成的储层二次伤害成因复杂且较严重,目前增注难度越来越大,效果也越来越差,不能满足油田稳产增产的需要,大多数注水井在目前注水压力下完不成配注,造成油田长期以来一直处于低速开采,该项技术就是对储层伤害机理进行再研究、再认识,通过复合酸化解堵工艺达到欠注层综合治理、增注增产的目的。

  该技术是以目标油田具有代表性的区块作为研究对象,进行以下内容研究:

  1、充分运用相关井的钻井、取芯及生产动态资料,采用薄片鉴定、X射线衍射、扫描电镜等测试手段对储层岩心进行测定分析,认识与验证欠注井地层物性参数,酸前对储层构造、沉积相、矿物组成、储层孔隙结构、物性等特征进行评估;

  2、弄清欠注层欠注原因,开展区块的储层敏感性实验评价,并提出相应的储层保护措施,研究不同敏感性因素可能对储层造成的潜在伤害及消除方法;

  3、进行系统的回注污水伤害机理和地层条件下结垢研究,从地层特性具有的潜在损害、注入水水质不合格造成的储层损害、悬浮物堵塞、游离油和乳化油滴产生的伤害、结垢造成的损害、细菌的损害、溶解铁的损害、以往油水井增产增注措施带来的潜在损害等方面进行系统研究;对注入水水质进行检测、对注入水中的悬浮微粒的粒度进行激光粒度分析、对现场取来的管内和管外的垢样进行检测分析、对各种可能的伤害进行实际岩芯的流动模拟实验,以弄清滤饼与悬浮物颗粒粒径的关系、乳化液珠在岩石孔隙中的吸附原理、结垢的形式及对孔隙通道的吸附堵塞情况、高矿化度及不同水型在地层条件下结垢的趋向、三种细菌(还原菌、腐生菌、铁细菌)的生长环境及腐蚀特征,等等,通过堵塞机理方面的研究,弄清欠注井中有机堵塞、无机堵塞、微生物堵塞等复杂伤害机理,使酸化解堵更有针对性;

  4、筛选评价酸液添加剂并优选出适合区块改造的高效低伤害酸和有机缓速酸体系,进行酸液综合性能评价;

  5、进行短、长岩芯酸化流动模拟实验,结合残酸离子ICP、19FNMR等先进测试分析技术开展砂岩基质酸化酸/岩反应机理的研究,定量测试出HF与铝硅酸盐的二次反应和三次反应、对低浓度HF酸在高含长石砂岩地层的应用提供实验理论依据、通过实验得出HCl-H2SiF6-AlFx的平衡关系及HCl/HF的合理比例,研究所优选的酸液体系对储层的适应性,并确定现场施工注液程序。

  6、利用“两酸三矿物”砂岩基质酸化模型对施工井进行模拟计算,对酸化方案进行工艺参数优选,并对施工注液程序进行优化,形成操作性强,科学、可靠的酸化增注工艺;

  7、对先导试验井进行酸化增注后评估,为系统的酸化解堵方法在目标区块进行推广提供依据。

  通过研究,形成了以下砂岩基质酸化配套技术:

  ⑴酸前地层评估,储层伤害机理分析研究;

  ⑵储层敏感性评价及油层保护技术;

  ⑶酸化添加剂筛选评价及耐高温、低伤害、缓速酸体系优选技术;

  ⑷短岩芯、长岩芯伤害、解堵工艺流动模拟实验技术;

  ⑸砂岩酸化工艺参数优选及施工工艺优化设计技术;

  ⑹注污水井重复酸化技术;

  ⑺形成大井段、层薄欠注井的优化酸处理工艺技术;

  ⑻砂岩酸化施工后评估与施工工艺、增产、增注效果评估技术。

  以上综合技术在中石化胜利油田滨南采油厂、纯梁采油厂、河口采油厂等不同堵塞类型的严重欠注井进行了现场应用,取得明显效果,严重欠注井酸化增注的实施结果改善了采油厂由于欠注导致采油速度下降的局面。从2000年12月~2001年10月,应用优化的配套酸化增注技术现场施工8口欠注井,施工成功率、增注有效率均达100%,酸化增注后注水有效期显著增长。酸前注水井在井口压力23MPa下注不进水,酸化后日注水量不仅满足了地质配注要求,而且注水压力不同程度地下降,远远超过酸化前的日注水平,视吸水指数上升,酸化增注效果明显。从8口井施工效果来看:注入压力平均下降5MPa,平均单井日增注70m3/d,已见效油井15口,累计增油3000吨

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