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西峰油田白马中区酸化解堵液体系研究

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西峰 油田 白马 中区 酸化 液体 研究
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长江大学学报(自科版) 2014年3月号石油中旬刊第11卷第8期 0 1 4. 西峰油田白马中区酸化解堵液体系研究 寺西北大学地质学系,陕西西安71 0069 、 … \中石油长庆油田分公司第二采油厂,甘肃庆城7451 何志英,郭健,李静瑞 (中石油长厌油田分公司第二采油厂,甘肃厌城7451 李军锁 (北京中油石油技术有限公司,北京1 00083) [摘要]分析了白马中区储层伤害因素,评价了常用酸酸化解液(简称酸液)体系的性能,在此基础上对 常用酸液体系进行改进。研究表明,西峰油田白马中区探井地层黏土中绿泥石含量高,其储层具有中等 偏强酸敏感性;常用酸液体系在酸岩反应后形成的残酸会对岩心产生一定程度的进后的酸 液体系能抑制残酸对岩心的二次伤害,而且与地层流体的配伍良好。 [关键词]西峰油田;白马中区;酸液体系;储层敏感性 [中圈分类号] [文献标志码]A [文章编号]1673—1409(2014)3 西峰油田白马中区主要含油层系为长8储层,其平均有效厚度11.2m,平均有效孑 , 平均渗透率1.21低渗透储层。自2001年陆续投入开发,由于受低孔、低渗、微裂缝、井网等 因素影响,见效见水特征差异大,目前处于含水上升阶段,油田稳产难度大,具体表现如下:油水井堵 塞造成压力分布不均,存在高压低产区,影响产能;措施过程中发现地层酸敏、速敏矿物含量较高,从 而造成酸化增产效率低。针对上述情况,笔者结合岩心试验对西峰油田白马中区的酸化解堵液(简称酸 液)体系进行优化研究,以便为该研究区增油稳产提供帮助。 .1黏土矿物分析 选取5口井岩心进行果表明不同断块储层黏土矿物存在一定差异,其中西187井、 西167井、西161井黏土矿物相近,绿泥石含量高,占黏土矿物的43 ~65 ;西71井、西105井黏 土矿物组成相近,绿泥石含量相对较低,占黏土矿物的4.4 ~6.8 。 1.2储层敏感性分析 1)西71井、西105井敏感性 岩样速敏指数为0.29,临界流速0.75现为弱速敏;岩 样水敏损害指数为0.355,表现为中等偏弱水敏,临界矿化度22950 ;岩样酸敏指数均为0.003, 注酸后岩心渗透率基本无变化,表明该储层岩石对盐酸为无酸敏。 2)西161井、西167井、西187井敏感性 岩样速敏指数为0.33,临界流速0.75现 为中等偏弱速敏;岩样水敏损害指数为0.361,表现为中等偏弱水敏,临界矿化度22950 ;岩样酸 敏指数均为0.245,酸后岩心渗透率变化大,表明该储层岩石对盐酸为中等偏强酸敏。因此,在对该储 层进行酸化解堵时,应采取相应的措施以避免酸敏产生的二次伤害[1 ]。 2常用酸液体系性能分析 根据白马中区黏土矿物组成,采用自调节酸、低伤害酸、多氢酸等配方体系,其主体酸液配方以 12 盐酸+2 ~3%酸)为主。 2.1岩心溶蚀试验 将17O~此评价 酸液的溶蚀能力。3种酸液对西峰油田长8油层组岩心的溶蚀率试验结果如图1所示。从图1可以看 [收稿日期]2013—10—10 [作者简介]刘亭(1983一),男,工程师,硕士生,现主要从事油水井措施改造方面的研究工作。 石油中旬刊*油气田开发工程 2014年3月 出,土酸对岩心的溶蚀率较快,25.97 9/6,4明 土酸不具备缓速酸化的能力。多氢酸和低伤害 酸2别为14.71 和 22.11 ,随着反应时间的延长,溶蚀率增大, 8 上,说明多氢酸和低伤害酸具有较好的缓速性 能,尤其是多氢酸体系在8最大,达到18.97%,其缓速性能优于低 伤害酸。 2.2酸化效果 将长8油层组岩心的油污用苯一乙 醇溶液洗净,干燥抽空饱和地层水,然 后用31驱替测原始渗透率,再 依次注入前置酸、主体酸,7o℃恒温反 应一段时间,用3 0 01驱替测酸化 后渗透率口]。酸化前后渗透率变化如表 表酸反应2h 糌 基 殃 图1 3种酸液对西峰油田长8油层组岩心的溶蚀率试验结果 表1 不同酸液体系驱替岩心试验结果表 时,岩心渗透率提高3.78倍,4明土酸与岩心黏土矿物 反应后形成的残酸对地层有一定影响,这也是土酸酸化后应立即返排的原因。多氢酸和低伤害酸在2h 时岩心渗透率提高幅度较小,酸化前后的渗透率比值分别为3.11和4.33,随着恒温时间的延长,渗透 率增加幅度较大,反应6伤害酸和多氢酸使酸化后岩心渗透率分别提高5.02倍和5.89倍,因 而多氢酸的酸化效果要好于低伤害酸。总体而言,3种酸液体系在酸岩反应后形成的残酸会对岩心产生 一定程度的二次伤害。 3酸液体系的改进 3.1水伤害处理剂的选择 常用酸液体系中,土酸在很短 反应时间内具有很强的溶蚀能力, 但不具备缓速性,因而不能用于地 层深度堵塞物的解除,但由于其具 有成本低的优势,对于近井地层的 堵塞物清除具有良好效果。对于低 渗储层,注入流体与地层的不配伍 易导致水锁伤害,而一旦水锁伤害 表2活性剂型处理剂降低表、界面张力试验结果表 发生,要完全解除比较困难 ]。为此,筛选具有低表面张力和界面张力的防水锁剂或解除水锁伤害的处 理剂。选取市场上的活性剂型处理剂进行试验,测试25℃条件下5 处理剂的润湿角和表面张力、界面 张力,结果见表2。从表2可以看出,处理剂B、处理剂C、防水锁剂合考虑润湿性及 降低表/界面张力的能力,决定选用表面活性和界面活性均较高的处理剂3.2残酸伤害分析 由于西161井、西167井、西187井具有中等偏强的酸敏感性,因而在现场进行酸化作业时,应在 酸液体系添加具有缓速作用的乙酸以及具有加速残酸返排和防止水锁伤害能力的处理剂C,改进后的酸 液体系组成如下:12 9/6乙酸+5 处理剂c+其他酸液添加剂。采用改进后的酸液体 系进行长岩心驱替试验,将原始渗透率相近的2块岩心串联置于驱替装置中,在第1块岩心中注入1鲜酸,7o℃恒温反应21将残酸推入第2块岩心,测定2段岩心的渗透率,试验结果见 第11卷第8期 刘亭等:西峰油田白马中区酸化解堵液体系研究 表3所示。由表3可知,反应21段渗透率提高3.42 ,将残酸挤入第2块岩心后,岩心渗透 率增加8 ,表明改进后的酸液体系形成的残酸没有产生二次伤害。 表3改进土酸体系2心 注入 Q 1 A P K 编号 介质 /ml·:表示岩心长度;表示入口压力;K 、K∞分别表示注入酸液前后岩心渗透率。 3.3酸液体系与地层流体的配伍性分析 将酸液体系与地层水和原油按照不同配比混合,在70℃下放置4h,未发现酸液与地层水分层和沉 淀,溶液呈透明状态。将酸液体系与西峰油田原油混合后,搅拌静置4h,油水界面清晰,无乳化现象 发生。上述现象说明酸液体系与地层流体的配伍良好。 4结论 1)油层敏感性分析表明,西峰油田白马中区西161井、西167井、西187井探井地层黏土中绿泥 石含量高,其储层具有中等偏强酸敏感性。 2)常用酸液体系在酸岩反应后形成的残酸会对岩心产生一定程度的二次伤害。 3)改进后的酸液体系能抑制残酸对岩心的二次伤害,而且与地层流体的配伍良好。 [参考文献] [1]万仁溥,罗英俊.采油技术手册——压裂酸化工艺技术京:石油工业出版社,1998. [2]张绍槐,罗平亚.保护储集层技术[M].北京:石油工业出版社,1 993. [33郑延成,赵修太,王任芳,等.南阳油田缓速酸酸化技术研究及应用采工艺,1 999,22(4):20—23. [43胡荣,郑延成.表面活性剂的润湿性及增注机理研究[J].石油天然气学报(江汉石油学院学报),204(4);143—146. [编辑] 李启栋 近日, 门原国家精品课程均顺利完成转型升级,成为国家精品资源共享课。 《生产测井原理》和《地震勘探原理》分别于2008年、2009年获批国家精品课程,其中《地 震勘探原理》在2012年经申报获批省级精品资源共享课。2门课程自立项以来,在学校领导及教 务处积极推动下,课程负责人及所在学院投入了大量时间和精力对原有课程的教学内容重新更新, 补充了全部授课内容的视频录像,并对原有的课程网络教学平台进行升级更新。最终,修改完善后 的课程将在爱课程网/cn/向公众免费开放 此次2门课程入选国家级精品资源共享课建设项目,对于加快推进长江 播和展示优秀教师的教学研究成果,推动优质课程资源通过现代信息技术手 高长江大学的本科教育教学质量具有重要的示范作用。 蛎 M 如弘” u¨舳2 酸 酸 段 段 第 第
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