丁立民 魏海 都春晓
一、储层敏感性实验
滨南油田低渗透油藏注不进、采不出的现象突出,常规增产、增注措施已不能适应开发的需要。为提高开发效果,开展了一系列的室内研究工作。
选择了滨644块的B644井、滨648块的B648井、滨660-665块的B653和B665井、滨37-363块的B363-11井共五口井作为试验研究对象。
试验结果表明:
(1)水敏感性:储层的粘土总量在3~9%之间,相对不太高,且不存在强水敏矿物蒙脱石,只有部分伊/蒙间层矿物存在,储层的粘土含量中等,具有介于弱水敏到中等偏弱水敏之间强度的水敏性。
(2)速敏感性:滨363-11、滨648、滨665井渗透率随注入速度升高而升高,当注入速度大于某一值后,渗透率呈下降趋势,但最终渗透率仍高于或接近初始值;滨653井渗透率有所下降,但幅度不大;滨644井无临界流速,渗透率升高,达某一值后变缓。
(3)酸敏感性:滨644井、滨653井、滨665井、滨363-11井油层岩心渗透率都有不同程度的上升,上升幅度为4.4%~28.2%,表现为无酸敏性;滨648井样品注酸后,岩心渗透率下降了22.5%~39.9%,为中等程度的酸敏性。
(4)盐敏感性:弱盐敏—中等偏弱盐敏感性,临界矿化度为CC≤5000mg/L。
(5)碱敏感性:随着碱浓度由低到高的变化,岩心渗透率变化不大,下降幅度为4.5%~12.8%,表现为弱碱敏感性。其中滨665井的岩心渗透率基本无变化,无碱敏感性。
二、水井伤害机理研究
(1)未经处理的污水对地层的伤害
滨南油田回注污水为滨一污水处理站污水,通过流动试验,注水井所注污水对储层的伤害率达90%以上,其主要原因是:污水中含有大量固相颗粒、油污,当污水接触储层后易造成颗粒堵塞和有机堵塞。
(2)以往的酸化、压裂措施对地层的潜在伤害
常规酸液对油层伤害包括酸液体系对油层的伤害和酸液添加剂对油层的伤害。在酸化作业时,酸岩反应速度快,酸的作用距离短,当排液手段不强或不排液时,将会产生酸化二次沉淀伤害储层;同时酸化过程中油层会释放大量微粒,造成颗粒堵塞。
(3)有机物堵塞
由于滨南油田的大部分注水井均为油井转注井,即便转注前进行了洗井措施,但地层中的油、油污等有机物不可避免的存在,加之回注污水中的大量油污,使用单纯的酸液体系无法有效地解除地层中的有机物堵塞。
三、酸化体系的主体酸研究
⑴酸化体系研究原则
为了保护地层,提高酸化效果,最大限度地发挥酸液的作用,必须依据地层特点以及酸液和添加剂的作用、性能,综合筛选酸液配方。
根据滨南低渗油田储层特征、敏感性及注水井伤害因素分析,酸化液应具备以下特征:
①酸化用液应满足深部解堵的需要,其酸化用液须经岩芯静态溶蚀试验筛选流动试验来验证。
②能解除地层因钻井、完井过程等引起的地层伤害;
③能解除长期注水及增注过程所引起的地层伤害;
④各种酸液添加剂耐高温、耐酸,在酸和储层条件下配伍性好。
⑵酸液对储层岩芯静态溶蚀试验。
岩心溶解率试验是指在一定温度、时间内,测定岩心中盐酸和土酸可溶物所占的百分率。
试验过程:将滨南油田储层岩心粉碎、过筛、烘干,在岩心/酸液1g:20ml的条件下将酸液和岩心置于密闭容器中,在95℃、60转/分的转速下充分反应,2小时后的残酸液用已烘干、称重的定量滤纸滤出固体,求出岩心溶解率。
因此,从溶蚀率和深部解堵的角度,滨南油田储层主体酸化用液配方是:1.0%HF+10%HCL+5%HAC。
四、酸液添加剂筛选
⑴粘土稳定剂的优选
取目前油田内常用的6种粘土稳定剂编号为1-6号,分别与酸化用液(1.0%HF+10%HCL+5%HAC)做配伍性试验,筛选出与酸液配伍的稳定剂;将配伍性好的稳定剂做相关试验。
稳定剂与酸液配伍性试验:将稳定剂分别按使用浓度与酸液混合,观察酸液的变化,然后在90℃下恒温加热4h再观察酸液的变化,不分层、不沉淀为配伍性好。
五、现场试验及效果分析
⑴现场试验
①工作液使用程序
低替解堵液--高挤解堵液--高挤前置酸--高挤主体酸--挤后置酸--挤顶替液
第一、解堵液:高效洗油剂,部分解除水井中的有机物堵塞
第二、前置酸:溶解盐酸可溶物,提高HF使用效率,防止二次沉淀产生
第三、后置液:將残酸推至地层深处,最大限度减少二次伤害
第四、顶替液:粘土稳定剂+清水
第五、采用最大排量、最大压差法施工
第六、酸化后直接注水,恢复生产
②施工要求
第一、由于酸液用量较大,为保证施工的连续性,提前一天配制酸液
第二、三台700型车组保证排量和压力。
第三、施工管柱全部换新油管,Y531式封隔器保护套管。
第四、施工管线不得超过50米,每10米用地矛固定。
第五、使用350型井口。
⑵应用效果:
目前已在20口水井进行了酸化解堵技术的运用,施工成功率100%。截止到11月30日20口水井累计增注143936m3,取得较好的效果,主要表现在:
①酸化施工压力下降,注水压力下降。
现场施工时,20口水井在挤入酸液的整个过程中,在提高排量的情况下,泵压均呈现大幅度下降;正常注水时20口水井在达到配注的同时,注水油压下降。如滨649-4井现场酸化施工时排量由0.6m3/min上升到1.2m3/min,泵压由30Mpa下降到停泵时23Mpa;正常注水时,注水油压下降由28Mpa下降到8Mpa,②对应油井动液面上升
截止到11月30日20口水井累计增注143936m3,对应油井平均动液面由措施前1075米上升到886米。
③对应油井日产液、日产油量上升
20口水井对应油井已有34口见到了注水效果。措施前后对比,日产液量由310.6t/d上升到369.1t/d,日产油量196.5t/d上升到236.9t/d,累计增油9148t。
参考文献
[1]赵福麟,《采油用剂》,石油大学出版社;
[2]黄立信,《特种油气藏》,1996,3(1),-44~50;
[3]王仲瑞,《石油知识》,1997(4),-14~15;