大港油田滩海地区酸化工艺技术研究与应用

＊季鹏 马魁魁

（中国石油集团海洋工程有限公司天津分公司 天津 300451）

大港油田滩海地区酸化工艺技术研究与应用

＊季鹏 马魁魁

（中国石油集团海洋工程有限公司天津分公司 天津 300451）

通过深入分析滩海油田储层的地质、流体、岩矿和储层所隐藏着的各种伤害机理，在理论分析、大量试验以及工艺方案的基础上，将类似油田和储层酸化实验研究有关的经验结合起来，全面且深入的对大港油田滩海地区酸化工艺技术进行了细致的研究，以此将与之相适应的配套技术提出来，并应用到具体的实践活动当中。酸化工艺的成功施工率与有效率都高达100%，极大的促进了增产效果的显著提升，进一步将油层中所包含的自然产能释放出来，有助于提高人们对于储层的认识程度。

大港油田；滩海地区；酸化工艺技术；研究与应用

前言

酸化工艺的成功与否在很大程度上受储层因素制约，故要求酸液必须具备良好的稳定性，较强的配伍性，并且滤失和污染小、具备较低的残渣率和摩阻性，尤其是当酸液逐渐渗入到地层与岩石发生一定的反应时，与之相关的沉淀物应该尽可能少的产生。同时，待完成酸化施工以后应该迅速进行返排，以此来有效的避免再次污染储层。近年来，基于大港油田滩海地区储层本身的特点，对其堵塞和酸化的机理，酸液的类型、配方、模拟、工艺和施工设计方案等进行了系统化、综合性的研究，在此基础上将与之相适应的高效滩海油田酸化配套方案提出来，所取得的应用效果十分显著。

1.酸液配方的研究

通过对大港油田滩海地区油田储层岩性、岩石结构和溶蚀实验结果、酸液添加剂单项评价结果的分析与研究，科学的筛选各种平均添加剂，借助SA系统添加剂和土酸、复合酸、盐酸以及氟硼酸等充分的配合，以此组合成配方，客观且公正的评价其综合性能。

在设计配方的过程中，需要对岩矿的组成、酸液本身的蚀性、岩石本身的物性、储层的温度条件以及流体的性质进行综合的考虑：第一，针对那些储层为疏松砂岩、溶蚀性比较弱的，需要对其岩石结构进行保护，确保深部能够穿透成功；第二，缓蚀剂最好应用那些性能比较优良、能够和酸液产生良好配伍作用，本身防腐蚀作用相对比较良好的；第三，对酸液的配方、地层流体与有机物之间的互溶性进行充分的考虑，以此来促进酸液对反应产物本身的悬浮能力的显著提高；第四，通过采取那些具备优良性能的粘土稳定剂，来促进配方中酸液防膨性能的显著提高；第五，通过化学助排剂性能的强化，将助排剂与乙二醇丁醚应用其中，以此来促进酸液表面张力的有效降低和残酸返排速度的快速提升；第六，促进地层孔隙表面油组分的快速溶解，保持地层的水润性以此来促进油渗透率的有效提升；第七，保持反应物本身的悬浮性与分散性的良好。

通过科学的分析酸液、各种添加剂的单项与综合试验，在此基础上得出以下重要结论：

第一，根据单项试验证明，本次研究所使用的复合酸、土酸、氟硼酸能够与添加剂之间产生良好的配伍作用，SA系统的添加剂反应作用最为明显，其次便是CT系列的，通过对结果的筛选与分析，可以将大港油田滩海地区油田储层与之相适应的酸液配方组合出来。第二，通过对组合前置液、处理液以及后置液的综合评价与分析，优先选择使用那些能够实现与地层良好配伍、表面张力较低、破乳效果相对较好。具备较高络合铁离子能力的、粘土膨胀性低以及抗腐蚀能力较强的酸液配方，其中氟硼酸体系的酸液返排能力最好，能够最大限度的降低对储层的伤害，效果最佳。

2.酸化酸液返排和确定关井条件

(1)确定快速且高效的酸液返排方式

大量的实践研究表明，有效的酸化后排液方式主要包括层内助排、自喷和人工举升排液。但是，不管选择哪种返排方式，在排液的过程中都应该注意以下几个重要环节：

第一，应该及时且彻底的将酸液排出，尽量连续进行，最好能够在较短的时间内将潜伏在储层中的各种液体全部排空，晶内残余的液体和经过酸岩反应之后的物质也应该尽快从井筒中排出；第二，不能因为排液而造成储层的塌陷、油层套管的挤毁；第三，采取各种行之有效的措施来保证施工的安全，避免储层水和残酸对周边环境的污染。

同时，根据大港滩海油田试验和试采的特点，结合丰富的实践经验，如果油井不能单独进行自喷，则需要借助排液方式进行，具体的排液方式有以下几种：

第一，连续油管的排液。这种排液方式主要是借助连续性油管不断的将液氮注入到井内，待液氮产生膨胀作用以后来促进液柱的密度，并且在增能的作用下完成排液，这种方式在技术上具有一定的可行性，效率相对较高，但是在作业方面所花费的费用相对较高；第二，射流泵排液。这种排液方式随着技术的愈发成熟，广泛的应用在各种滩海油田和酸化作业中。射流泵排液在使用之前需要进行一定的酸化，对其井内的管柱进行测试，在此基础上将其下部的带射流泵工作筒管柱进行酸化，待完成注酸以后将射流泵的泵心投入其中，然后在地面的作用下将动力液从井底的残酸中尽可能的排出来；另外，还可以将一定剂量的互溶剂添加到后置液中，以此来促进岩石水湿性的恢复，促进排液效率与速度的显著有效提升。

(2)关井的条件

关井条件需要从多个方面进行综合的考虑，如酸液进行有效作用的时间、反应产物的具体状态、反应生成气体的助排能量以及铁离子是否会产生沉淀物等。

第一，最大限度的从储层中将反应副产物排出来，进而避免堵塞储层，对酸化效果造成不必要的影响；第二，排液之前以及过程中应该确保铁化合物不会产生沉淀或者沉淀产生的很少；第三，针对储层中所包含的各种能量和由反应所生成的各种膨胀气体进行合理的利用，以此来当做助排的重要能量；第四，对酸液作用的有效时间进行科学的分析，以此来确保储层和酸能够进行充分的反应。

针对上述所讲，前三个方面明确的指出关井反应的时间应该尽可能的缩短，即在完成注酸之后应该在第一时间内进行开井排液。同时，根据室内酸岩的各种反应试验证明，由筛选得到的处理液体系和储层岩粉之间的有效作用时间通常为30到120分钟之间，故关井反应的时间最好能够保持在处理液中储层中反应的30到120分钟，基于对注后置液、顶替液从进入到地层中时便可以进行一系列的反应，故应该将注后置液与顶替液的时间扣除掉，以此将关井反应的时间计算出来，即关井反应实际所用的时间在30分钟到1个小时之间。

3.现场应用

(1)已经实施井的基本情况

为了能够更好的与大港滩海油田储层进行快速勘探和试油等方面的要求，可以采用一边研究，一边实践与一边完善的方式，对现场试验与应用进行探究，可以在滩海地区先后进行五井次，之后在实施的具体过程中进行经验的不断总结，实现对酸液体系和酸化工艺的有效完善，极大的促进增产，实现理想的增产效果。通过在实践过程中的不断探索，目前为止相对比较规范的滩海酸化设计方法与原则应该初具规划化。如下表1所示现场实施井。

表1 现场酸化实施井的基本情况

(2)分析酸化的效果

庄海4X1井在酸化之前是可以进行自喷生产的，但是其本身的气油相对来说比较高，每立方米可得到3074．4m3，并且根据测试结果，该层的污染非常严重，表皮系数已经达到78．6，气的产量相对较大，故极有可能对原油的产量造成一定程度的影响，故油溶性暂堵剂实施以后，可以有效的降低酸化后的表皮系数，大幅度的促进油产量的提升，在此基础上气油的产量也逐渐降低，增产达到理想的效果，油层中的产能也获得了有效的释放，进而能够强化人们对储层的准确认识。这也从某种程度上进一步证明酸液体系应用的正确性、工艺的合理性，并且暂堵分流技术的成功应用在一定程度上促进了对气层暂堵效果的实现，分流的目的也进一步达到。

根据张海5井和501井、庄海9X1井酸化之前的排液结果证明油田并没有任何的产出，在深部解堵酸化试验之后，自喷生产完全可以实现，油气的产量较之前也会逐渐获得大幅度的显著提升，能够促进酸化解堵效果的显著增强，进而有助于预期目的的实现。同时，进一步证明酸化酸液体系在储层条件下的适宜性，不仅能够有效的实现解堵，并且再次有效的验证了工艺本身的正确性，为该地区其他井试油进行科学的改造提供了重要的指导与借鉴。

张海7井在酸化的前后，均借助的水力泵的方式实现排液求产，并且本层只能将水产出来，油气很难甚至不能产生。根据这种情况，酸化仍然有助于储层渗流条件的改善。

4.结论与建议

第一，通过客观且公正的评价酸液和添加剂本身的筛选试验，可以从中将合适的酸型选出来，并对酸液的具体配方进行有效的优化，由此便形成可与海滩砂岩储层酸化相适应的酸液配方体系。第二，通过对酸化施工参数的优选、排液方式的科学选择、施工方案的优化，可以将极具操作性、适用性非常高的酸化设计方案编写出来，以此来促进滩海油气产能的显著提高。在酸液中对如何防止碰撞、微粒的运移、铁离子的沉淀以及岩石润湿性的改变等进行充分的考虑，以此来对酸液的类型、浓度以及添加剂等进行全面的分析与合理的选择，尤其是那些敏感性相对比较高的层系来说，早酸液类型、添加剂以及液体的组合等方面更需要进行慎重的考虑与选择。第三，出于对大港滩海油田储层特性、流体性质等方面的考虑，以此将酸化工艺有关的一系列工艺提出来，在此基础上有助于油层有效清洗、流体流动效率的有效改善、解堵、储层保护目的以及酸液合理分流的实现，如互溶酸、胶束酸等。第四，针对海上酸化试验，所提出的方案具有很强的可操作性和安全性，并且在此基础上出于对各种因素的综合考量，如经济与技术等，所采取的排液方式主要是射流泵排液为主。

[1]李莹,董萍,曲昌萍,吴世刚,李漱岩.大港油田滩海地区地面配套工艺技术[J]. 油气田地面工程,2003,(10).

[2]赵爱军,方华,杨宏飞,张光军.大港油田滩海地区酸化工艺技术研究与应用[J]. 油气井测试,2011,(03).

季鹏（1986～），男，中国石油集团海洋工程有限公司天津分公司，研究方向：油气田工程。

((责任编：李燕)

Acidification Technology Research and Application for Dagang Oilfield in Sea Beach Area

Ji Peng, Ma Kuikui

（Tianjin Branch Office, Marine Engineering Co. , Ltd, China National Petroleum Corporation, Tianjin, 300451）

Through the deep analysis of the geology, fluid and all the hidden damage mechanism in rock ore and reservoir of sea oilfield reservoir and on the basis of theoretical analysis, a large number of trials and technology solutions, this paper has combined the similar oilfields with the relevant experience of reservoir acidification experimental researches and carried on the detailed, comprehensive and in-depth study of the acidification technology for Dagang oilfield in beach area, on which basis, the corresponding supporting technologies have been pushed out and applied to the concrete practice. The success construction rate and efficiency rate of acidification technology are as high as 100%, which has greatly promoted the significant increase of yield-increasing effect and further released the natural capacity contained in reservoir, besides, it is helpful for people to raise their awareness degree for the reservoir.

Dagang oilfield；sea beach area；acidification technology；research and application

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