稀油非均质储层酸化技术研究与应用

吴冬

摘 要：曙光油田稀油油藏储层非均质性强，纵向动用程度不均，常规酸化效果逐年变差，综合含水迅速上升；加上部分井隔层发育不明显，机械卡封受限等因素，严重制约了油藏正常开发。为此，开展了稀油非均质储层酸化技术研究。现场应用表明，该技术能够在同一口油井中，封堵高渗层的同时解除低渗潜力层的污染，措施成功率100%，有效改善了储层开发效果，为同类油藏治理提供了技术支持。

关键词：稀油；非均质储层；酸化技术；研究与应用

引言

曙光油田稀油油藏构造上位于辽河断陷盆地西部凹陷西斜坡中段，自下而上共开发潜山、杜家台、莲花、大凌河等四套含油层系，其中杜家台油层分布广泛，其它油层局部发育。含油面积95.96Km2，地质储量1.56亿吨。长期注水开发，势必使得油层受到外来液体或固体侵入、地层流体性质等多种因素影响，油层伤害问题突出，定期酸化解堵已成为确保曙光油田稀油井稳产的重要技术手段。

1主要生产矛盾分析

1.1储层纵向动用程度不均衡

曙光油田稀油油藏储层非均质性强，随着注水开发的不断深入，横向上形成注水指进，纵向上形成单层突进，致使一部分稀油主力高渗层水淹，而剩余油相对富集的低渗层得不到动用。

1.2常规酸化效果逐年变差

酸化实施的主要目的是为了清除近井地带污染，疏通出油孔道，挖掘低渗透油层出油潜力。但由于曙光油田稀油储层存在非均质性，采用常规笼统酸化工艺，注入的酸液会大部分进入高渗层，很难作用于低渗透污染层，措施后高渗层渗透率进一步增大，油井产水量进一步上升。

1.3机械分层解堵方式受到限制

由于储层纵向渗透率极差较大，部分油井小层发育不明显，隔夹层小于2m，套管存在变形等等，不具备工具卡封条件，机械分层解堵技术应用上受到限制。

1.4传统暂堵酸化工艺存在技术局限性

针对高渗层高含水，低渗层低动用的情况，传统的暂堵酸化工艺通常采用以聚丙烯酰胺为主的凝胶堵剂或颗粒类堵剂进行暂堵，但二者破胶时均需要加入专用破胶剂，且堵剂返排性差，地层残留率较高，极易造成地层二次伤害。

2 稀油非均质储层酸化技术

针对曙光油田稀油井的实际生产情况，经过大量的室内试验，研究出稀油非均质储层酸化技术。

2.1技术机理

稀油非均质储层酸化技术将堵水和酸化两种工艺有机结合在一起，通过先行注入新型暂堵剂体系，使其优先进入高渗层孔道，对高渗层进行屏蔽暂堵。待堵剂体系在地层中充分成胶后，注入酸液体系，解除污染。研制的新型屏蔽暂堵剂具有良好的选择注入性、较强的封堵能力及耐冲刷性，在其高强度作用下，酸液绝大部分进入低渗层，有效提高了酸液利用率，使低渗层渗透率大幅度提高。

2.2 室内试验

2.2.1 屏蔽暂堵剂体系的优选

在结合曙光油田稀油非均质性油藏储层物性及生产特点的基础上，从现场施工难易程度、初始粘度、成胶速度、成胶强度是否可控、破胶是否彻底等多方面进行筛选评价，研制出新型屏蔽暂堵剂体系。该暂堵剂体系主要由凝胶类主剂+交联剂等成分组成，通过物理、化学反应，形成注入性好、强度高、强度可控、后期能够自主破胶的暂堵屏障。

2.2.2 屏蔽暂堵剂性能评价

（1）暂堵剂封堵率测定

采用三块人造岩心进行岩心驱替试验，测定注入暂堵剂前后的岩心水相渗透率，结果显示：该屏蔽暂堵剂能够对中高渗透率的岩心形成有效封堵。

（2）暂堵剂残留率测定

试验得出：屏蔽暂堵剂经驱替后在地层中残留率低，对地层伤害较小。

2.2.3酸液体系的优化及性能评价

常规酸化通常采用土酸体系，具有反应温度低、反应速度快、溶蚀能力强等特点。针对曙光油田稀油低渗储层粘土含量较高的问题，在常规酸化体系中添加适量的粘土稳定剂，避免酸化过程中发生水敏、微粒运移和速敏等现象导致储层二次伤害。

（1）酸液体系粘土稳定性评价

试验测定显示优化后的酸液体系具有良好的粘土稳定性，粘土防膨率达到90%以上。

（2）酸液岩心溶蚀率测定

将已洗油的岩样（或碎块）研磨后过0.175mm孔径标准筛，筛出物在80℃下烘至恒重后备用。按固液比为1.5g岩样/10ml酸液，酸液体积不超过30ml，进行岩心溶蚀率测定，结果显示（如表1），该酸液在60（℃）时岩心溶蚀率为17.9%。

（3）酸液体系配伍性评价

取50 mL原油与50 mL配置好的酸液体系一起加入比色管中充分摇动，在80 ℃条件下恒温4 h，每20分钟搅拌一次，再静止50分钟，观察发现没有明显的絮团及微粒生成，表明该酸液体系与原油配伍性较好，能够满足现场需要。

3现场应用效果分析

3.1 选井原则

（1）因近井地带油层污染导致产量下降、动液面下降明显的油井；

（2）油层纵向渗透率级差较大的油井；

（3）多小层开采，无法实施机械分层解堵的油井；

（4）存在未动用或动用程度较低的油层，具有一定挖潜潜力的油井；

（5）常规酸化后含水上升明显的油井。

（6）井况良好，无套损及窜槽等。

3.2 现场试验

2014年稀油非均质储层酸化技术在曙光稀油区块现场共实施9井次，措施成功率100%，阶段累计增油2922.9t，平均单井阶段增油324.8t，创效407.6万元。

4 结论

（1）室内试验和现场应用表明，自主创新研发的屏蔽暂堵剂具有初期粘度低、成胶速度快、封堵能力强、生产过程中可自行破胶等特点，满足了现场施工和后续生产的要求。

（2）现场应用证明，稀油非均质储层酸化技术施工操作简单，成本较低，能够实现在同一口井中对高渗层进行有效封堵，集中处理低滲透污染层位的目的，弥补了常规酸化的不足，应用前景广阔。

（3）稀油非均质储层酸化技术为有效改善曙光油田稀油区块开发效果提供了一项新的技术支持。

参考文献：

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