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多氢酸解堵技术在欢西油田注水井的应用

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氢酸 技术 油田 注水 应用
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第3期 辩 2.013年3月 中国化工贸易 应用 多氢酸解堵技术在欢西油田注水井的应用 张治文 (中油辽河油田分公司锦州采油厂,辽宁凌海121209) 摘要:目前欢西油田注水区块存在各种原因导致的欠注井有30口,日欠注量为1960方。采用常规酸化解堵效果不理想,针对这一情况,在分 析油层堵塞原因的基础上,引进二氧化氯解堵技术。在严格的室内实验和矿场试验的情况下,证明了多氢酸可以有效地解除近井地带堵塞并抑制二次沉 淀的产生,从而降低注水压力,提高水井注入量,延长措施有效期。 关键词:欢西油田欠注井多氢酸土酸二次沉淀 目前欢西油田已进入开发中后期,稀油注水区块存在各种原因导致 的欠注井有3()口,日欠注量为要由油层堵塞所致,且欠 注井呈逐年增加趋势,影响区块产量。常规酸化仅能解除井筒附近堵 塞,且易造成二次沉淀,影响措施效果。在具体分析油层堵塞原因的 基础上,深入研究解堵工艺技术,引进多氢酸解堵工艺,并进行现场试 验,取得了显著的效果。 一、解堵机理 多氢酸解堵基本原理是膦酸酯复合物和氟盐反应生成储层岩石反应。膦酸酯复合物可以逐步电离出氢离子与氟盐反应, 缓慢生成低的浓度将保持较低的水平,且膦 酸酯复合物和氟盐形成了一个缓冲调节体系。 技术优势: (1)缓速酸化能力强、解堵半径大。多氢酸与地层开 始反应时,由于化学吸附作用,在粘土表面形成一层膜的隔层,将阻 止粘土与小粘土溶解度,防治地层基质被肢解,在反 应初期,反应速度约为其他酸液的30%左右; (2)能催化反应,对石英的溶解度比土酸高出50%左右; (3)具有亚化学计量 螯合特性,能很好的的延缓/抑制近井地带沉淀物的生产,无 H) 二次沉淀物伤害; (4)保持或恢复地层的水湿性,利用多 氢酸能够使地层形成亲水表面,有利于油气生产; (5)具有同时解堵 有机垢和无机垢的功能。 二、溶蚀性能评价 1.多氢酸体系与石英的溶蚀试验 采用土酸、多氢酸在常压和70℃条件下与二氧化硅粉末反应,试 验结果如图1所示。从溶蚀曲线可以看出:多氢酸对石英的溶蚀率从 反应开始就一直高于土酸,反应进行到120分钟的时候,土酸的最终 溶蚀率为8%,多氢酸体系为14.8%。 2.多氢酸与粘土的溶蚀实验 采用土酸、多氢酸在常压和70℃条件下与粘土反应,试验结果如 图2所示。从溶蚀曲线可以看出:多氢酸对粘土的溶蚀率从反应开始 就一直低于土酸,反应进行到酸体系的最终溶蚀 率为98%,多氢酸体系为34%。 3.多氢酸与储层岩样的溶蚀试验 将岩心用岩心粉碎机粉碎、烘干,在干燥器中冷却,按岩心/酸液重 容比1g:20酸液和岩心置于密闭 容器中,放在80℃水浴锅中进行恒温加热4出样品,过滤烘干,然 后称取岩粉的重量,计算出岩心的溶蚀率。 表1多氢酸与常规酸岩心溶蚀率对比 名称 酸液 溶蚀率(%) 8%%加剂 11.70 原酸体系 8%加剂 14.67 3%+5%3 多氢酸体系 3%+7%B+添加剂 18.92 试验表明,多氢酸溶蚀能力要优于常规酸液。 三、酸化方案 酸化方案主要考虑: (1)解堵、增产、增注。 (2)了解低产、 高注入压力原因。 (3)针对性要强。 酸液配置为:预处理液+前置酸+主体酸+后置酸+顶替液。 预处理液(有机溶剂+添加剂):清洗油管内壁和目的层近井地带 的死油、胶质沥青质。 前置酸(加剂):溶解地层中的碳酸盐成分和隔离地层水, 避免氟硅酸钠、氟硅酸钾和氟化钙等二次沉淀的生成。 主体酸(+B+添加剂):与岩层发生反应,解除深部堵塞, 增大孔道半径,提高渗透率,同时充分发挥多氢酸缓释、螯合、阻垢 作用。 后置酸(加剂):将主体酸顶替入地层深部,保持 止二次沉淀的生成。 顶替液(水):将酸化管住内的后置酸顶入地层,防止腐蚀管住, 同时把主体酸顶入地层更深部。 配制过程中,需要根据地层不同岩性,通过岩心实验对配方中的 各种药剂量的使用做出优选,以达到最佳效果。 四、现场试验 2012年,在欢西油田先后试验注水井多氢酸解堵9井次,工艺成 功率100%,措施有效率100%,平均单井日增注53m ,阶段增注 23044m ,对应油井增油1609t。其中4口措施井解堵前表现为层段欠 注,采用分层解堵方式;5口措施井解堵前注水压力高,欠注严重, 采用全井段解堵方式。措施后均达到配注要求,取得良好的效果。 锦612井,要求配注80方,措施前注入压力1注量 22.6方,欠注明显。对应油井锦612一大井泵深措施前液面852米,日产液20.6方,日产油20吨,含水3%,液降, 供液不足。2012年施后注入压力 7.2注量80方,达到解堵效果,措施持续有效。对应油井锦 612一大产液上升至28方,日产油上 升至27.4吨,含水2.1%。截至2013年1月,该井组实现增注3514 方,实现增油356吨,效果明显。 五、结论 1.多氢酸酸液是目前砂岩酸化改造的新型酸液体系,能够较好的 克服常规酸化酸液体系的缺陷,是理想的酸化酸液体系; 2.多氢酸电离速度慢,属中强酸,与砂岩作用反应速度慢,可以 抑制酸液体系与粘土的反应速度,同时可以增加对石英的溶蚀率,从 而延长酸液的作用时间,实现深穿透; 3.多氢酸酸液体系可以保持地层的水湿性,不会对油气渗流造成 不利的影响,可较好的解决酸化过程中二次沉淀造成的新的伤害; 4.多氢酸酸液体系在欢西油田欠注严重的注水井中应用获得成功, 为砂岩油层的酸化开辟了一条新途径,应用前景广阔。 参考文献 1) 立强,前晓慧多氯酸酸液体系的性能评价…石油与天然 007,25 (2):60—62 2】千亚娟砂 }储层的伤害诊断技术与伤离解除对策研究【D】两南石油学院,2005 3】于波.向伟,等多氢酸酸化技术研究及应用I J} 浦化 应用.201】,3O (7):34~36 4】马喜平提高酸化效采的缓速酸 铺采工艺,1996,18(1):55—62 0≯强;0 。。。; 蠢鹱8 77
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