油井选择性堵水和酸化体化技术研究工学论文

时间：2021-10-02 17:47:13 论文范文我要投稿

　　摘要：针对一些非均质多层油藏中存在的问题，提出了一种暂堵实现选择性堵水和酸化一体化技术，这种技术可以使堵水过程中不伤害非目的层，酸化过程中酸液少进入高渗层，使堵剂和酸液分别在高渗层和低渗层发挥有效作用，最终达到封堵高渗层并有效启动低渗层的目的。

油井选择性堵水和酸化体化技术研究工学论文

　　关键词：非均质；暂堵；选择性堵水；酸化一体化

　　1 油井选择性堵水和酸化一体化技术

　　1.1 油溶性选择性堵水剂组成

　　油溶性选择性堵水剂是由重质不饱和烃树脂，油溶性聚合物，表面活性剂等主要原料共熔后制成微粒。

　　1.2 油溶性选择性堵水技术主要特点

　　油溶性堵水剂，其粒径在0.5-1mm之间，具有油溶性好，堵水率高，封堵强度大，解堵率高，且该堵剂可用水作为携带液进入地层。堵水剂含有架桥粒子、充填粒子及变形粒子，具有不同粒度级配的水基悬浮液，可在地层孔喉处吸附架桥，充填形成一条渗透率相对较低且有一定强度的暂堵带，阻止水的流动，开井生产时可被原油逐渐溶解，分散，从而达到堵水增油目的。

　　为了增加堵水强度，增加堵水有效期，最后用无机封口剂，主要成分是暂堵剂（无机物如油井水泥、暂堵剂混合物）。

　　1.3 主要技术指标

　　（1）油溶率≥90%；

　　（2）暂堵率≥95%；

　　（3）解堵率≥90%;

　　1.4 选井条件

　　（1）初期产能高，目前供液能力强，共计产油量低，动用程度地低；

　　（2）底层温度20-50℃；

　　（3）水驱控制高，波及体积达到区域内包含水井；

　　（4）综合含水高（不小于80%）以注入水型为主，注采关系清楚；

　　（5）油井固井质量好，无层间窜槽，见水特征为低水锥进，由高深透层造成。

　　1.5 耐酸高强度解堵剂的研制及性能评价

　　1.5.1 堵剂强度评价

　　用渗透不同的3个岩心考察堵剂的封堵能力。根据表1数据，堵剂对地层的封堵能力很强，堵剂的封堵率与突破压力随岩心初始渗透率的降低而增大。继续注水，当注入累计体积为100PV时测得残余阻力系数的下降率很小，说明堵剂在地层中具有较强的耐冲刷性。

　　采用配方：5.5%MA+0.1% 添加剂A+0.075%引发剂+0.6%添加剂B+0.2% 配位剂。

　　1.5.2 堵剂耐酸性评价

　　本实验分别采用浓度为5%、10%、15%的盐酸溶液对堵剂的耐酸性能进行测定，将成胶后的堵剂按体积比为1：1加入酸液，不搅拌，浸泡不同时间测其体积的变化，采用的堵剂配方分别为1#、2#。

　　耐酸性实验结果表明（表2），配位剂对堵剂的抗酸性能影响很大，不加配位剂的1#堵剂在较高的酸浓度下体积很快收缩一半以上，并且强度明显下降。而加入配位剂的2#堵剂则表现出了较强的抗酸性，随着堵剂试样在酸液中浸泡时间的增加，试样的体积发生较小的收缩，并发生硬化反映，但强度仍很大，可以满足孔隙介质对堵剂封堵性能的需要。

　　配方1#：5.5%MA+0.1% 添加剂A+0.075%引发剂+0.6%添加剂B；

　　配方2#：5.5%MA+0.1% 添加剂A+0.075%引发剂+0.6%添加剂B+0.2%配位剂。

　　1.6 配套酸液体系的研制及性能评价

　　根据不同的地层状况，不同碳酸盐及泥质含量，综合考虑各种添加剂的配伍性及协同效应，设计了3种配方。（1）SY-1：盐酸+氟硼酸+添加剂。（2）SY-2：土酸+复合添加剂。（3）SY-3：土酸+氟硼酸+添加剂。对于3种配方进行了全面性能评价，完成了酸液在60℃条件下的缓蚀性能试验、酸液的表面张力测定、破乳性能试验以及地层流体的配伍性等一系列实验，实验结果见表3。 2 现场应用

　　4064井于1999年10月投产，投产初期产量6.5m3/d，含水10%，目地层为长61-2厚度为709-712m，其中分二个层段。其中709-711m层渗透率为5.8X10-3/m2；711-712m层渗透率为9.6X10-3/m2。整个射开层平均孔隙质22.5%。措施前油井综合含水已接近100%,分析认为产出水主要来自下层，另一层由于渗透率低，并且存在一个污染，所以残余油较高，针对上面情况对该井采用暂堵水和酸化一体技术。

　　施工过程中共注入暂堵液5m3，堵液25v，酸液5 m3。措施后平均产量为6.5 m3/d，含水40%。这说明堵液不但有效地堵住了高渗层，使含水率急剧下降，而且酸化使低渗层的污染率得到了明显改善，同样4056井也取得了明显效果。

　　3 注水井调整剂剖面技术

　　注水井调剖就是利用化学方法对注水井吸水剖面进行调整，从而达到增加水驱动用储量，发挥中、低渗透层的作用，提高水驱波及系数的目的。对于延长油田非均质严重，注水井的长期冲刷使地层表成了次生大孔道（高渗透条带），由于注入水要沿水道流地层，造成含水上升快，注入水利用率低，使注采剖面不均。鉴于以上情况，采用高分子聚合物交联体系和细颗粒钠土水玻璃体系交叉注入，无机物作为封口剂，综合调剖体系进行调剖。

　　3.1 延深调剖技术主要特点

　　这类调剖剂主要用于注水井压力高，油层致密，但非均质又十分严重的油藏。水玻璃的硅酸根同石灰电离钙离子在地层条件下形成难溶的硅酸钙和网状结构的碱性硅酸凝胶。钠主要是填料作用，表面活性剂起分散稳定作用，从而使其受到封堵，促使注水流向中、低渗透层，使原吸水指数降低或注入水未波及到的中、低渗透层受到水驱作用，使层间矛盾得到了缓解，提高了波及体积系数。

　　活性体，其粒径为0.1-0.5m之间，当注入地层后，能较好改变岩石表润滑性，具有较强的洗油能力，由于颗粒直径小，能与水膨体配合形成大小均匀的调堵体系，一方面提高层内注入水波及率，更进一步调整层内矛盾，另一方面其本身又具有较强的驱洗油能力，同时又在后续注入水作用下，迫使原油从岩层表面被“剥离”下来而进入油井，从而提高油井产量。

　　无机封口剂，主要成分是暂堵剂（无机物如油井水泥、暂堵剂混合物），主要作用是增加调剖强度，防止前面剖剂反吐，增加调剖有效期。

　　总之，通过高分子聚合物交联体和细颗粒钠土玻璃体系交替注入地层，能达到层间及层内矛盾的同步调整，又能取得较好的驱洗油效果。

　　3.2 选井条件

　　（1）砂岩及岩酸岩油藏的注水井；

　　（2）地层温度20-100℃；

　　（3）油层非均质严重，如裂缝性油藏，通过压裂措施求产的油井转注水井等；

　　（4）注入水矿化度小于15万ppm；

　　（5）注入水PH值：5-8.5。

　　4 结语

　　针对一些多层非均质油藏开发过程存在的.高渗层高产水、低渗层未被有效动用等问题，对暂堵实现选择性堵水和酸化一体化技术利用理论和实验进行了较为深入的研究及现场初步应用，研究结果和应用效果表明：

　　（1）理论和实验均证明对于多层非均质油藏进行堵水时，如果不对低渗层进行保护，则对其造成大伤害就不可避免而且是不容忽视的。

　　（2）利用一定粒径颗粒在高渗层和低渗层内的不同渗透率降低机理，可以使低渗层表面快速形成堵塞，从而可以避免或减小堵剂注入过程中对其造成的伤害，并且暂堵带在后面的酸化过程中大部分去除。