复合解堵技术在金县1-1低渗透油田修井作业中的应用及研究

高永华，吴子南，任 强，樊 虹

(1.中海油天津分公司，天津 300452；2.中海油能源发展工程技术公司，天津 300452)

复合解堵技术在金县1-1低渗透油田修井作业中的应用及研究

高永华1，吴子南1，任 强2，樊 虹2

(1.中海油天津分公司，天津 300452；2.中海油能源发展工程技术公司，天津 300452)

金县1-1油田原油多为重质稠油，储层粘土矿物含量高，油井长期生产常造成油井管柱结蜡，储层有机堵塞物堆积在近井地带，使油井生产产量逐步降低。同时，油井在修井过程中，修井液漏失进入储层，易对储层原油乳化增粘，粘土矿物水化膨胀、以及粘土颗粒运移等复合伤害，也会导致修井后期恢复期长，恢复效果不理想等情况。有机复合增能解堵技术体系通过有机降粘、基质酸洗并协同生热增能作用于堵塞储层，现场应用效果显著，为渤海辽东区块低效井治理，提供了一条有效的增产途径。

复合伤害；复合解堵技术；金县1-1油田

金县1-1油田群主力油层为古近系东营组及沙河街组油层，其原油性质可分为重质原油及中轻质原油两大类，对于重质稠油井区，因其原油胶质沥青质及含蜡量高，油井储层粘土矿物含量高，油井长期生产，易造成油井管柱结蜡、储层重质有机堵塞物堆积在近井地带等问题，使得油井生产产量逐步降低。而油井在修井过程中，修井液漏失进入储层，易造成储层原油乳化增粘，粘土矿物水化膨胀、以及粘土颗粒运移等伤害，也会导致修井后期恢复期长，恢复效果不理想的情况[1-3]。

传统的储层保护理念是以预防为主为基本原则。为提升对金县1-1油田复杂伤害井的储层保护能力，尤其是在采油阶段的修井作业中，我们可以转变思维，将预防型储层保护措施改为使用治理为主，预防为辅的储层保护方法[4-5]。有机复合增能解堵技术是将“有机溶剂高效溶解”、“有机酸软化溶蚀”、“自生热降粘增能” 三种治理型解堵方法复合在一起并配合常规储层保护药剂体系的修井储层保护技术，能有效地清除井筒及近井地层污染和堵塞，促进油井返排，缩短复产恢复期。

1 储层伤害原因分析

金县 1-1 油田主要含油目的层为古近系东营组及沙河街组储层。

东营组为中孔中高渗储层，储层以粉砂岩、细砂岩和中砂岩为主，岩性较为疏松，胶结物主要为高龄石，方解石和菱铁矿。原油性质为重质原油，具有高密度(0.940～0.981g/cm3)、高黏度(197.80～4875.00mPa·s)、低凝固点及低含蜡量等特点；沙河街组为中孔、特低渗储层，储层以细～中粒岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主，原油性质为中轻质原油，具有低密度、低黏度、高含蜡量(15%以上)及高凝固点(30℃以上)等特点。

结合金县1-1油田储层原油性质、地质物性，以及生产井史等方面的分析，得出存在以下伤害因素：

(1)金县1-1油田重质稠油井区，原油物性差，胶质、沥青质含量高，当外来不配伍流体侵入储层，易发生原油乳化增粘，降低流动性。油井产液含水升高或修井液漏失，都将造成原油的乳化伤害(图1)。

图1 乳化伤害示意图

(2)原油中的胶质、沥青质、蜡质在地层条件下通常以液体或胶体形式存在，稠油在生产过程中，由于近井地带压力为漏斗压降，随着温度、压力降低，沥青质、胶质开始聚集并逐层包裹形成高粘流体，蜡质组份以结晶形式析出，在近井地带、筛管缝隙、油管内壁、电泵吸入口处堆积吸附，阻塞油流通道，导致油井产量下降，严重时甚至无产出，影响油井正常生产(图2)。

图2 井筒附近的压降漏斗

(3)金县1-1油田东营组储层为中高孔中低渗储层，而沙河街组储层为中低孔渗储层，储层孔喉连通性不佳，渗透率越低，外来流体进入储层后，“水锁”伤害、“贾敏效应”(图3)伤害程度呈指数曲线增加。

图3 “贾敏效应”示意图

(4)储层泥质黏土含量高，孔隙胶结物主要为方解石和菱铁矿，黏土矿物以伊/蒙混层为主，其次为伊利石和高岭石，另有少量绿泥石。外来不配伍流体进入储层，极易引发蒙脱石黏土矿物水化膨胀。原油乳化增粘后，流体对高岭石等易剥落微粒拖拽能力增强，从而引起储层微粒运移，降低孔渗。

图4 粘土运移伤害示意图

图5 粘土水化膨胀伤害示意图

2 技术体系设计及施工工艺

2.1 技术体系设计

2.1.1 前置解堵液

前置解堵液主要成分包括有机溶剂、生物酶、防蜡剂、互溶表面活性剂等，是一种有机复合型化学清洗剂，通过芳烃型清蜡剂及新型、多效高分子型防蜡剂,与生物酶，通过表面活性剂复配使用，对胶质、沥青质、石蜡溶解能力强，促进乳化液破乳。

表1 前置解堵液性能指标

2.1.2 地层清洗液

储层泥质含量高，在金县1-1油田，很多油井生产过程中均检测出产液中含有不等量的悬浮物，部分井出现了流压降低，供液不足的情况。

地层清洗液主要成分为有机弱酸，低速溶蚀无机堵塞颗粒，杂质和堵塞物，缓慢释放H+，能够到达储层深部，同时还可以降低黏土矿物敏感性，并配合高效螯合剂，对铁离子、钙离子等具有很强的螯合能力，清洗液进入储层反应不产生二次沉淀，不需要中和返排。

2.1.3 地层增能助排液

地层解堵助排液为两部分组成，一部分为基础溶液，另一部分为引发剂，基础溶液通过引发剂引发、反应，生产氮气，并放出大量热，其反应式如下[6-7]：

NO2-+NH4+→N2↑+2H2O+Q(-332.58kJ)

图6 地层增能助排液放热与时间关系图

产生的热量，通过垂向和径向传导加热近井地带，使近井地带及井筒温度大幅度提高，使原油增温降粘，并协同提升前置解堵液的有机垢溶解能力及酸液溶蚀效率，溶解近井地带的有机垢和固相微粒；释放的大量的氮气提高油井压力，打破油流阻力，通过气液混合，降低流体黏度和密度，提高返排能力。

在基础溶液中添加0.5%的引发剂，记录反应时间和溶液温度。根据记录数据绘制反应时间-温度曲线如图6。

2.1.4 其他助剂选择

在主体药剂体系上，复配多种表面活性剂，如：防垢剂、防膨剂、渗透剂、缓蚀剂等等，通过多种不同性能的表面活性剂协同复配，完善了有机复合增能解堵体系储层保护性能。

2.2 技术体系施工工艺

在整个药剂体系施工过程中，需要药剂沿整个射孔层段均匀分布且有合理的浸泡时间是整个技术施工工艺的关键。

图7 有机复合增能解堵药剂体系挤注工艺顺序

目前可用的分流技术较多，如：氮气泡沫分流技术、化学暂堵分流技术、连续油管拖动注入技术等，但由于海上平台操作空间小，作业时效高，本技术施工工艺选择采用高压挤注分流技术，由于井下射孔层段油层有效厚度相对整个井深各处压力通过高泵压，实施的挤注原则为：在低于储层破裂压力条件下，设备可承压范围内，挤注压力尽可能大。

3 应用案例

3.1 案例介绍

以金县1-1油田A井作业为例，该井于2011年投产，2014年以来，油井掉产严重，通过柴油浸泡，油井热洗，高效溶蜡剂浸泡，更换电潜泵等措施实施，A井产量仍然难以恢复。

结合A井井史生产作业及地质资料，分析该井存在的主要储层伤害为原油乳化增粘以及重质有机垢拖拽并包裹储层固相微粒沉积在近井带，堵塞孔喉，降低渗透率。因此，决定对A井使用有机复合增能解堵技术。

3.2 油井恢复效果分析

2014年6月对金县1-1油田A井进行有机复合增能解堵作业，作业前后油井生产数据见表2和图8。

表2 JX1-1A井油井作业前后生产数据对比

图8 A井油井生产数据图A井复产5天后，日产液升至71.52 m3/d，最高达 ，日产原油升至62.94 m3/d，最高达 ，相比作业前日增产原油40 m3/d，流压由作业前2.5MPa上涨至3.7MPa，泵频44Hz，经计算，B8井采液指数由3.03上升至8.68 m3/d/MPa，截至2015年5月1日，该井累积增油 ，A井经过有机复合增能解堵作业后，油井增产效果明显。

4 结论及认识

复合解堵技术是将有机解堵、无机酸蚀并配合自生热技术相结合的复合解堵技术，它适用于自身地层能量充足，但其在近井带因储层微粒运移，并混合胶质沥青质蜡质等有机难溶物，进而造成的储层近井带堵塞，导致油井生产低效的重质稠油油井。该技术在金县1-1油田乃至渤海油田群均可推广应用。

[1] 徐同台.保护油气层技术[M].北京:石油工业出版,2003.

[2] 宿 辉，白健华.防水伤害前置液开发与应用[C]//渤海湾油气勘探开发工程技术论文集第十四集.北京:石油大学出版社,2008.

[3] 罗英俊.油田开发生产中的保护油层技术[M].北京:石油工业出版社,1996:134-176.

[4] 兰 晖，陈玉新.油井热气酸解堵选井与效果分析[J].科技促进发展,2010(8):28-36.

[5] 伟 翰，颜红侠，王世英，等.近井地带解堵技术研究进展[J].油田化学,2005,24(2):381-384.

[6] 徐建华，李 勇，贾小涛，等.浅层疏松砂岩油藏水平井解堵技术[J].石油钻采工艺,2007,29(2):58-64.

[7] 付建民，马英文，高 波，等.自生热气、酸复合解堵技术在金县 1-1 油田水平井的应用[J].石油钻采工艺,2013,35(3):105-107.

(本文文献格式：高永华，吴子南，任 强，等.复合解堵技术在金县1-1低渗透油田修井作业中的应用及研究[J].山东化工,2017,46(15):110-112,115.)

The Application and Study of Complex Blocking Removal Technology Used in Work-over Treatment of Jinxian 1-1 Low Permeability Oilfield

GaoYonghua1,WuZinan1,RenQiang2,FanHong2

( 1. CNOOC Tianjin Branch,Tianjin 300452, China;2.CNOOC EnerTech-Drilling&Production Co.,Tianjin 300452,China)

In Jinxian 1-1 oilfield,most oil is heavy oil and the clay content of the reservoir is also very high. Multiple demages,such as wax deposite in the tubing and heavy constituents plug the near wells,have been developed in the producing process,which have caused oil production decline. In work-over treatment,the work-over fluid leak to foamation ,which will develop many kinds of demages,such as the viscoscity of oil increasing,clay swelling and grain migtation. The demages will cause recovery period extend and low production after finished work-over treatment.The complex blocking removal technology,includes organic viscosity reduction,matrix acid removal and exothermic reaction,has a good result in application. This technology provides an increasing measure for low-yielding wells in Liaodong block of BoHai oilfield.

multiple demages; complex blocking removal technology; Jinxian 1-1 oilfield

2017-05-17

高永华(1977—)，男，2001年参加工作，大学本科，学士学位，高级工程师，现从事油气井井下作业工艺研究及机采井管理、采油工程等工作。

TE348

B

1008-021X(2017)15-0110-03