埕岛油田综合解堵技术

杨斐然，姜菲菲，李 新，王 伟，刘 恒

（1.西南石油大学研究生院，四川 成都 610500；2.中国石化胜利油田分公司井下作业公司；3.中国石化胜利油田分公司地质科学研究院；4.中国石化胜利油田分公司采油工艺研究院）

胜利海上埕岛油田经过近20年的开发，油藏出现了不同程度的伤害，部分油井供液不足，水井注入压力上升。主要伤害类型有：①有些井油层出砂，油层基本为流砂层，微粒运移严重，地层结构不稳定；②大部分井油层后期开采时，能量低、返排阻力大，造成油井产量低、间开甚至停产；③新井投产时，不能正常开采，油层存在一定的泥浆污染；④有些井补孔层粘土含量高，入井液造成地层水化膨胀、剥落、运移，有固体颗粒堵塞现象发生；⑤入井液温度低及不配伍造成原油中的胶质、沥青质堵塞；⑥有些作业液中添加剂不配伍，造成絮凝堵塞。

针对以上问题，按照“保护油层，稳定地层结构，疏通地层流体的流动通道，降低油水井的生产压差，提高液体的流动能力”的技术思路，开展了海上油田综合解堵技术研究［1－4］。

1 有机质堵塞解除技术

对发生胶质、沥青质堵塞的油水井，传统的油溶性降凝剂不能直接破碎沥青质、胶质结构，且成本高，难以大规模推广应用，为此研制胶质沥青质分散剂解除有机质堵塞。

研制的胶质沥青质分散剂具有极强的溶解稠油中的胶质沥青质及杂环芳烃能力、极强的分散胶质沥青质的能力和抗凝固防沉降能力（在10℃低温下系统仍不会分层析出），可有效降低稠油粘度，提高地层中原油的流动能力。其作用机理是：极化、溶解、增溶、分散、混熔，形成一个稳定的低粘度体系，在地层条件下和低温下不会分层析出。胶质沥青质分散剂技术指标见表1。

表1 沥青质分散剂技术指标

1.1 分散剂对沥青的溶解性能评价

实验材料为市售10号沥青。容器中先加入一定量沥青颗粒，然后加入分散剂，摇匀后置于电热恒温水浴中，在不同温度条件下恒温1.5小时，实验结果见表2。从表2数据结果可以看出，分散剂对沥青具有良好的溶解能力。

表2 分散剂对沥青的溶解性实验结果

1.2 分散剂对石蜡的溶解性能评价

实验用石蜡为市售58号石蜡。容器中先加入一定量石蜡颗粒，然后加入分散剂，摇匀后置于电热恒温水浴中，在不同温度条件下恒温1.5小时，实验结果见表3。从表3可以看出，分散剂对石蜡具有良好的溶解能力。

1.3 防沉降性能评价

表3 分散剂对石蜡的溶解性实验结果

称取一定量的原油放于清洁干燥的烧杯中，将一定量的分散剂样慢慢加入原油中观察现象并记录；缓慢搅拌，观察现象并记录；剧烈搅拌，观察现象并记录。数据及结果见表4，可以看出，分散剂具有极强的防沉降能力。

表4 分散剂防沉降性能评价结果

1.4 对胶质沥青质分散性能评价［1］

实验稠油样品为郑411－P1井原油和郑411－P8井原油。实验在一定温度下将分散剂按不同质量比例（分散剂∶原油＝1∶1，1∶2，1∶3，1∶4，1∶5）加入原油样品中，任其自行溶解，制成实验样品；然后测定不同温度下的稠油体系粘度。实验测得的降粘率均达80%以上。

1.5 安全性能评价

开口闪点：开口闪点测定结果为40～43℃，具有良好的安全性。

安全性：分散剂为低毒性产品，对皮肤有一定的腐蚀性，使用中避免与眼睛、皮肤接触。

1.6 配伍性能评价

本实验研究降粘剂与地层水（卤水）和入井液基液（清水）的配伍性。将降粘剂和实验液体上下振摇混匀后置于恒温水浴中，记录现象。实验得知，降粘剂与清水的配伍性良好，水相析出完全，且油相黑不挂壁，两相界面平整，证明没有乳化物形成。在进行与卤水的配伍性实验时，虽然降粘剂对卤水时的水相析出率稍稍差于清水的析出率，但水质清，界面平整，亦没有乳化物出现，所以降粘剂和入井液及地层水均具有良好的配伍性能。

2 复合缓速酸深部酸化解堵技术

对于泥浆固相颗粒、胶结物中的桥堵颗粒造成的堵塞，研制复合缓速酸，实现深部酸化，有效疏通液体流动通道。对油气藏储层进行酸化是油气藏增产或储层伤害后解除固相堵塞的最常用措施。常用的HCl、HF等无机酸能溶解岩石的组成矿物质，一定量的酸注入进地层，通常可以提高岩石的渗透能力，从而恢复或提高油气井的产能。但对于深部堵塞，这类酸优势较小，有时甚至还能造成产量减少，更为严重的还能毁坏生产井。因此开发针对油藏深部堵塞的有机酸或缓速酸，是解决问题的关键。通过科技攻关，研制了复合缓速酸体系，该缓速酸在地面为中性，在地层条件下发生一定的物理化学反应，逐步生成H＋和HF，实现对酸岩反应的缓速作用，使酸液能够进入到地层深部进行酸化解堵。H＋和HF与地层中砂岩矿物、粘土反应，地层中生成的液体酸和氢氟酸不仅可解除钙质、铁质堵塞，还可解除较深部地层硅质矿物质的堵塞。

2.1 酸液优化评价

酸液优选从获得足够的酸穿透、避免反应产物在井眼就近沉淀、避免强反应地层松散化、减少有机物质造成的伤害等方面考虑。室内以低渗透岩心进行酸化评价。评价酸液主要有以下几种：氟硼酸、稀土酸、低伤害酸、深部酸、浓缩酸。实验用液由商品酸与水按1∶4比例配得。实验结果见图1，可以看出，酸液与岩心作用后岩心渗透率变化比较复杂，总的来看，深部酸性能最好，能提高岩心渗透率。

图1 酸化液优化评价

2.2 酸液解堵效果评价实验［4］

在室内对低渗透岩心进行深部颗粒堵塞伤害模拟实验，采用稀土酸和深部酸对堵塞岩心进行了一系列酸液解堵性能评价。详细实验流程见图2。

实验1中：1——通2 PV预处理酸＋3 PV稀土酸后测岩心渗透率值；2——再通3 PV稀土酸后测岩心渗透率值；3～6——再通3 PV稀土酸后测岩心渗透率值；7——再通3PV深部酸后测岩心渗透率值；8——再通3 PV深部酸后测岩心渗透率值。

实验2中：1——通2 PV预处理酸＋3 PV深部酸后测岩心渗透率值；2——再通3 PV深部酸后测岩心渗透率值。

图2 酸化解堵实验结果

可以看出，深部酸酸化效果优于稀土酸等常规酸；用钠膨润土模拟泥浆液堵塞岩心后（伤害99%以上），用稀土酸可以部分地解除岩心伤害，恢复率为20%；深部酸具有很好的解堵性能，恢复率为85%，效果显著。其优点可以总结如下：

（1）进入地层后产生自生酸，实现了真正的深部解堵；

（2）能够有效提高基岩渗透率；

（3）反应温和，对地层骨架基本不会造成伤害；特别适合砂岩油田的酸化解堵；

（4）基岩酸化渗透率平均提高20%以上；

（5）解堵率都在80%以上。

3 应用效果及结论

2010年上述两项技术共在胜利海上油田实施36井次，有效率95%以上，水井施工前后平均压降4.5 MPa，截至11月25日，累计增油72000 t，投入产出比1∶7.2。

通过实验及现场应用得出以下结论：

（1）研制的有机质堵塞解除技术，可有效地解除开发中后期残留在砂岩表面及毛细管管壁上的胶质、沥青质造成的油水井堵塞。

（2）研制的复合缓速酸深部酸化解堵技术，能有效解除泥浆固相颗粒、胶结物中的桥堵颗粒造成的堵塞，疏通液体流动通道。

［1］伍增贵，鞠斌山，栾志安，等.埕北油田沥青质堵塞综合研究［J］.石油勘探与开发，2000，27（5）：98－101.

［2］Bentiss F，Traisnel M，Lagrenee M.Inhibitor effects of triazolederivatives on corrosion of mild steel in acidic media［J］.Br Corros J，2000，35（4）：315－324.

［3］郭海军，段明，张健.酸化返排液对原油乳化液稳定性的影响［J］.油田化学，2008，25（2）：130－132.

［4］王强，邓书平，时维振，等.原油管道用植酸缓蚀剂性能的评价［J］.油气储运，2007，26（11）：55－58.