注水井酸化解堵新型配方应用评价

孙淑芬

（大庆油田第六采油厂工程技术大队，黑龙江 大庆 163000）

1 新型配方室内实验

由于油田长期注聚开发，形成的垢物与注聚开发前相比更复杂，聚后水驱解堵困难。研制的酸化解堵配方主要由有机物处理剂、酸液处理剂和钝化剂组成，与原配方相比增加了有机物处理剂。

1.1 酸化解堵机理

1.1.1 酸化目的。解除井壁附近地层的次生堵塞，恢复地层渗透性和吸水能力；扩大和疏通地层孔隙，提高井壁附近地层的渗透性能，提高注水量。

1.1.2 酸化机理。酸化是靠酸液的化学溶蚀作用以及向地层挤酸时的水力作用，解除油层堵塞，扩大和连通油层空隙，恢复和提高油层近井地带的渗透率，从而增加油气井的产量和注水井的注入量[2][3]。酸化时，必须针对施工井层的具体情况选择适当主酸液和添加剂。选择的酸液体系应与地层矿物及流体配伍，并能改善储层渗透能力。同时能够与油气层岩石反应生成易溶的产物，而且要求残酸具有一定的稳定性，以利于残酸返排，避免造成二次污染。

1.1.3 有机物处理剂解堵机理。该配方由有机物增溶剂、氧化剂、晶核剥离剂、表活剂和防腐剂组成。对聚合物絮凝胶体及有机物有很强的氧化分解作用，胶体体积膨大，聚合物分子长链被氧化成短链分子，聚合物水解度增大，金属离子晶核被剥离；经过有机物处理剂处理后絮凝胶体再经过酸液处理剂处理，絮凝胶体及被剥离金属离子晶核很快被酸液解堵剂溶解。该剂在弱碱条件下发挥的作用效果比在酸性条件下要好。

1.2 室内岩心实验及评价

针对不同的堵塞原因采用了相应的解决办法，初步确立四种酸液处理剂配方体系，分别是:含聚污水注入井处理剂、普通酸化处理剂、新井酸化处理剂和泥浆污染处理剂。酸液处理剂主要由盐酸、氢氟酸、活性剂、氧化剂、缓蚀剂、络合剂、粘土稳定剂等组成。该系列酸液处理剂对粘土和砂岩具有很强的溶解能力，基本能满足现场酸化解堵要求。结果见表一。新研制的配方具有如下特点：一是针对不同问题可以采取不同的组合措施；二是酸化解堵剂中主剂有一定调整范围，能充分保证各项性能指标；三是有独立的有机物处理剂，对有机物有更好的处理效果，返排后能对残酸有很好的中和作用；四是该配方中的钝化剂能快速中和井筒中残酸，避免残酸对管壁的腐蚀。

表一 砂岩、粘土溶解试验数据表

我们从新配方体系的缓蚀性能、酸液稳定性和残酸稳定性等方面进行了室内评价及岩芯实验评价，实验结果表明，四种新配方酸液体系各项性能指标均优于原配方酸液体系。结果见表二。

2 现场试验效果及工艺改进

通过对以往酸化工艺跟踪及效果分析，结果表明存在以下问题：一是解堵层地层压力低，易造成残酸不能返排，污染地层；二是聚合物污染的地层，易堵塞地层孔隙，降低渗透能力；三是酸化时处理半径小，达不到预期的酸化效果；四是解堵层段间渗透率差异大（在50～500×10-3μm2之间），常规笼统酸化解堵工艺很难保证效果。针对上述问题，根据新配方的特点，结合2007年施工的5口井，采取了以下四种工艺技术改进措施。

表二 新旧配方酸液体系性能评价对比表

①不返排工艺。针对地层压力低、残酸不能返排的问题，采取了增大缓蚀剂和稳定剂浓度的措施，以便延长残酸稳定时间，确保在近井地带不造成二次污染。喇3-3622井在酸化解堵前，注入压力12.2MPa，注水量为42m3/d，酸化后不返排，目前注入压力11.4MPa，注水量105m3/d，见到了较好的措施效果。②增加有机物处理剂工艺。针对聚合物污染的问题，增加了碱性有机物处理剂，同时提高了主剂中盐酸、氢氟酸的使用浓度，保证了解堵的需要。③增大处理半径工艺。对于已采用过酸化解堵措施的注水井,二次酸化施工时增大处理半径,提高表活剂用量，减缓酸液反应速度，以保证酸化时能达到有效的处理半径。

3 整体效果分析

统计已施工的5口井，解堵前平均单井注入压力13.34 MPa，单井解堵层平均配注86 m3/d，实注27m3/d；酸化后初期平均单井注入压力12.36MPa，单井解堵层平均注水量84.2m3/d，与解堵前对比注入压力下降了0.98MPa，酸化层日注水量增加了57.2m3/d。（表三）

表三 2007年喇嘛甸油田注水井解堵效果初期对比表

在此基础上，与2006年有效厚度和渗透率等地质条件相类似的5口井对比。2006年，解堵前平均单井注入压力13.45MPa，单井解堵层平均注水量25m3/d；酸化后初期平均单井注入压力13.1MPa，单井解堵层平均注水量69m3/d，与解堵前对比，注入压力下降了0.35MPa，酸化层日注水量增加了44m3/d。我们发现，压力降低幅度和增注效果均优于2006年酸化解堵效果，效果显著。由此可见，新配方效果优于原配方。

4 经济效益评价

4.1 价格对比。与原配方体系进行了价格对比，按照某井需要酸化解堵剂25m3计算，结果见表四。采用新配方的四种酸化体系药剂费用均低于目前在用酸化解堵药剂费用。说明在不增加成本投入的情况下，自主研发的酸化解堵剂配方更适于现场油层酸化改造及解堵的需要，而且增注效果明显。

表四某井25m3新旧配方酸液体系药剂价格对比表

[1]任怀丰，赵凯力，高立峰.深部缓速酸化技术室内评价及应用效果评价.大庆石油地质与开发，2005年8月第4期第24卷51-52页.

[2]刘万赋，吴奇，王林等.酸化.井下作业监督.北京：石油工业出版社，2003.3第339-351页.

[3]陈涛平，胡靖邦.油水井增产增注措施.石油工程.北京：石油工业出版社，2000.2第407-423页.