二氧化氯解堵技術在南泥灣油田的應用

劉 斐，張榮安，馮小飛

(延長油田股份有限公司 南泥灣采油廠，陜西 延安 716000)

1 油田開發概況

1.1 油藏主要地質特征

南泥灣油田位于陜北斜坡東南部南泥灣地區，為一向西傾斜的平緩單斜，平均坡降為10 m/km，傾角不到1度。主要勘探開發目的層為中生界三疊系延長組長6、長4+5油層組，屬一套河控三角洲平原砂體沉積，長7的黑色頁巖為主力生油層，長4+5上部的三角洲平原相及河流相沉積為區域性蓋層，從而構成完整的生、儲、蓋組合。

南泥灣油田延長組油藏屬特低滲油藏，含油性主要受巖性控制，儲層非均質性嚴重，具多層相間的復雜油水關系，油水分異差，無明顯的油水界面。油藏埋深淺(油層深度550～820 m)，無自然產能。只有經過壓裂改造后，可獲得經濟產能。試油及試采結果表明，油藏驅動類型是典型的彈性－溶解氣驅。平均油層中部深度760 m，油層中部原始地層壓力為6.71 MPa，壓力系數0.94，屬于低壓異常壓力系統，油藏溫度為33.75℃，地面原油密度0.8334 g/cm3，原油粘度 3.8 MPa·s;含硫 0.04%，屬低密度、低粘度、低凝固點、低含硫輕質油。地層水分析資料顯示，地層水Ph值平均6.7，屬中偏酸性，總礦化度平均68000 mg/L，水型均為CaCl2型。

1.2 油田開發現狀

截止2010年底，南泥灣采油廠已累計探明含油面積124 km2，探明石油地質儲量6855.59×104t;累計控制含油面積162.32km2，控制石油地質儲量4317.0 ×104t;動用含油面積 201.9 km2，動用石油地質儲量7876.69×104t。(資源情況說明:探明含油面積124 km2已全部動用，控制含油面積162.32 km2中有九龍泉35 km2、萬花12 km2因油氣富集規律尚不清楚無法投入開發使用，另有汾川區12 km2因地層能量嚴重虧空，新鉆油井達不到工業油流標準目前無法繼續開發;剩余25.4 km2位于目前成熟開發區塊邊沿含油砂體變薄、物性變差單井產量低，開發效果遠不如以前探明可采儲量685.56×104t，采收率10%。累計產油量524.12×104t，地質儲量采出程度5.46%，綜合含水30%。目前有總油井6143口，采油井數6094口，開井數5673口，關停井396口，地質報廢井18口，事故井7口，油井利用率93%，日產液2185.7噸，日產油1530噸，平均單井日產油0.27噸，年產油89.1噸，年采油速度0.58%。共建成注水站2座，注水井49口，開井數49口，形成注水能力300 m3/d，平均單井日注水 4.12m3，年注水量 29632.54 m3，累計注水104630.15m3，注采比0.94，自然遞減18.6%，綜合遞減13.9%。

2 油井解堵的可行性和必要性

南泥灣油田2008年之前，油田發展主要依靠新井上產，也沒有專門的機構負責油田舊井挖潛增產技術的細化和深化，制約油田發展的瓶頸問題并未得到更好的解決。采油廠現有油井6143口，生產井6094口。平均單井日產油0.23噸。其中造成地層污染嚴重，產量遞減較快，產能矛盾較為突出。經過多方調研，論證;單井初周月產量較高，遞減較快，產能不足與地層受到污染，油層受到傷害等關系密切。由于在鉆井過程，完井施工，井下壓裂施工和長期的采油過程中的地層、油層造成不可避免的液體污染和一些機械雜質，蠟質，膠質沉淀堵塞，致使油層滲透率降低，產液指數下降，產量遞減嚴重。針對這一突出矛盾，我我們對二氧化氯解堵技術這一項目分析，論證后，決定在南泥灣油田部分區域選擇合理的油井，進行二氧化氯解堵技術試驗及應用。

3 原理及工藝特點

3.1 二氧化氯解堵增能原理

是通過井眼向地層注入2%濃度的二氧化氯與相關的酸液，利用酸與其氧化作用，使其進入地層氧化溶解，由于鉆井、壓裂形成的堵塞物，同時對地層中的粘土具強剝離作用，以溶蝕儲層中影響滲透率的堵塞，增加空隙裂縫的流動能力，從而使油氣井增產(或注水井增注)的一種工藝措施。

3.2 工藝特點

二氧化氯解堵工藝具有溶蝕能力強，解堵液和增能液接觸反應對地層傷害小，對采油設施腐蝕低，穩產期較長，含水低等特點。

4 項目實施技術路線

依據年初項目組制定的部署規劃，有針對性的進行項目試驗。通過對新引進試驗項目進行科學縝密的選井和組織施工，制定出嚴格的項目選井原則:①區域地質明朗;②單井采出程度較低;③措施前產量低于區塊平均產量;④集中小區塊整體挖潛。針對措施后油井產量測量的難題，成立測產小組對措施后油井產量進行泵油車收車后12小時跟蹤，并要求乙方單位上井住井與項目組測產人員共同跟蹤，及時對措施效果進行跟蹤評價。

5 措施井效果分析

措施井效果分析見表1。

表1 二氧化氯解堵措施井效果對比表

2008年，南泥灣采油廠共實施二氧化氯解堵措施井73口，工藝成功率100%，措施有效率98%，累計增油4014.24噸、平均單井增油54.98噸。投入產出比:1∶2.87。

2009年實施了二氧化氯85口、累計增油2924.8噸、平均單井增油34.41噸。投入產出比:1∶2。

2010年我們分別在馬坊區域實施了109口、累計增油4434.56噸、平均單井增油40.68噸，平均采油3.45個月;在岳屯區域實施了120口、累計增油4020.55噸、平均單井增油33.50噸，平均采油2.86個月。在措施的245口井中:最高日增產達到2噸以上的51口、1－2噸的135口。綜合投入產出比1∶1.9。

CLO2解堵典型實例:于今年10月2日施工的陽683－3井，措施前日產油0.24噸，措施后最高日增油達到7.34噸;松112井，措施前日產0.18噸，2009年4月12日解堵后日產達到1.05噸，4個月后日產為0.3噸，項目實施的主要區域為岳屯、馬坊、趙家河，主要層位為長61，通過措施增產效果明顯。針對不同區域、不同井位、不同層位分別對待，實踐證明:對于采油時間長、初期產量高、目前產量低、采出程度低，油層物性好的油井，也有物性好、壓裂初期堵塞而產量低的井，主要為長6層，均適宜CLO2解堵項目。

6 經濟效益評價

油井二氧化氯解堵技術費用為4.5萬元/口，以上表1中10口井平均增油75.23 t，扣除投資，平均單井可創經濟效益:(75.23×0.2820萬元) －4.5萬元 =21.22萬元。

7 二氧化氯解堵措施結論

7.1 目前存在的問題

為降低解堵體系對地層的傷害，還需進一步優化前置酸液配方，優化隔離液注入體積，優化二氧化氯體系交替單元次數，繼續摸索與地層的配伍性，提高措施有效率。

7.2 二氧化氯解堵取得的一定認識

通過幾年的試驗應用，我們認識到二氧化氯解堵工藝具有溶蝕能力強，對地層傷害小，對采油設施腐蝕性小，穩產期長，含水率低等優點。針對我廠舊井數量大，我們嚴格執行選井原則，多區多點試驗，一旦突破，立即輻射，達到了區塊整體挖潛的較好效果。實施效果較為明顯，實用價值較高，前景廣闊，具有廣泛的推廣應用價值，可作為我廠舊井挖潛增產的主要技術之一。