暫堵酸化技術在杜16塊杜家臺油藏的應用

沈 文 敏

（中國石油遼河油田公司曙光采油廠， 遼寧 盤錦 124109）

暫堵酸化技術在杜16塊杜家臺油藏的應用

沈 文 敏

（中國石油遼河油田公司曙光采油廠， 遼寧 盤錦 124109）

針對杜 16塊杜家臺油層縱向滲透率差異較大，部分井各層發育不明顯，不具備工具卡封條件的具體狀況，研制了新型的暫堵劑，對高滲透層具有暫時封堵，又能在生產過程中自己解除。通過暫堵與解堵相結合，實現對高滲層的暫時封堵，對低滲透層的油層改造一次完成。現場試驗見到良好的措施效果，具有廣闊的推廣前景。

暫堵；酸化；杜家臺油藏

杜16塊隸屬于曙三區稀油區塊，開發目的層為下第三系沙河街組四段杜家臺油層，油層埋深950~1 700 m，含油面積4.19 km2，地質儲量546× 104t。杜家臺油層平均空氣滲透率1.071 μm2，孔隙度27%，粒度中值0.160 3 mm，分選系數1.67，縱向上滲透率變化大，杜Ⅱ、杜Ⅲ組相對較好，空氣滲透率分別為1.075, 1.157 μm2，杜Ⅰ組最差，空氣滲透率為0.859 μm2。泥質含量13.85%，儲層膠結疏松，砂嚴重。地面脫氣原油密度0.902 9 g/cm3，粘度169.81 mPa·s，瀝青+膠質含量33.44%，凝固點26 ℃。地層水平均總礦化度5 251 mg/L，氯離子含量1 100 mg/L，碳酸氫根含量2 285 mg/L。水型NaHCO3。

油藏結構以大孔隙、粗喉道為主，具有較高的滲透率。但滲透率變異系數大:1.24，級差大：32.8，突進系數高：3.75，儲層非均質性強，導致儲層內部水驅不均，縱向動用程度不同。 統計近年的吸水、產液剖面及側鉆井資料，杜Ⅱ8-11動用程度78.1%，杜Ⅱ1-4動用程度 63.9%，其它砂巖組動用程度均低于60%，縱向上動用差異較大。

隨著油田的持續開發，在鉆井作業、采油生產、修井作業及油井措施過程中，外來流體及油層流體本身必然對油層造成不同程度的傷害，其原因之一是外來液體或固體侵入造成的傷害：如鉆井液的漏失及浸泡，修井液及洗井液的不配伍性傷害及注入各類化工類增產藥劑等；另外，生產過程中油藏粘土的水化膨脹、顆粒運移、結垢以及蠟、膠質、瀝青質析出等造成的油層傷害等。

由于油層縱向滲透率差異較大，部分井小層發育不明顯，以及受套管變形的油井狀況限制，不具備工具卡封條件，而籠統油層解堵工藝很難作用于儲層的低滲透部分，而低滲透儲層正是需要改造的部分。

1 技術原理

暫堵酸化技術先向地層加入我們研制的新型屏蔽暫堵劑，它不受油層空隙的大小的影響，在 pH控制下析出交聯，對儲層的大孔道或高滲透帶進行暫堵，迫使后續的解堵劑轉向低滲透帶，對低滲透層進行改造。在油井正常生產過程中，隨著產出液pH的變化，可自行解除，恢復封堵層產能，實現油層的暫堵酸化

[1,[2]。

暫堵酸化其關鍵技術是暫堵劑在酸性條件下保持惰性及具有有效的封堵儲層有能力。

2 室內評價

2.1 暫堵劑組成及性能評價

2.1.1 屏蔽暫堵劑

樹脂類顆粒堵劑的封堵效果受堵劑用數量、顆粒粒徑大小及粒徑分布影響較大，而油層空隙的大小及類型又難以確定。研制了新型暫堵劑體系，配方組份包括主劑，性能調節劑，活性填充劑，調節劑等多種無機、有機成份。通過有機和無機材料的協同效應，經化學反應，在油層中形成抗壓強度高、有效期可控的封堵屏障，具有暫堵、封堵的雙重特點。

2.1.2 暫堵劑室內性能評價

采用兩塊Φ25 mm×150 mm不同滲透率人造巖芯進行并聯巖芯流動試驗,在同樣的壓差下向兩塊巖芯同時進行驅替試驗

[4]。先用5%NH4Cl飽和溶液，測定其水相滲透率。再注屏蔽暫堵劑溶液 0.3PV，注入6%HCL溶液0.1PV，測定此時的滲透率。最后用清水反向注入，帶壓力穩定后，測定此時巖芯的滲透率。測定結果如表1。

表1 巖芯封堵試驗結果Table1 Core block test results

從表1數據可知，采用兩個不同滲透率的巖芯，注入暫堵劑后，對高滲巖芯正向封堵率達到95.3%，待反向注入清水時，巖芯的滲透率得到恢復，最終巖芯傷害率在 4.7%，而低滲巖芯正向封堵率只有8.4%，待反向注入清水時，巖芯的滲透率得到恢復，最終巖芯傷害率在3.3%左右。試驗表明具有良好的暫堵及自解除作用。

2.2 酸化解堵劑

采用強酸和弱酸合理配伍，降低了酸的反應速度，有較好的緩速性能，能進行油層深部酸化

[3][5]。添加防乳化劑有效地防止酸液和原油接觸后的乳化堵塞、粘土穩定劑有效穩定地層粘土，防止粘土的膨脹和運移。

2.2.1 巖芯溶蝕率測定

采用曙22巖芯粉為試驗樣品，按固液比為1.5 g巖樣/10 mL酸液，酸液體積不超過30 mL, 在50 ℃條件下反應4 h。數據見表2。對巖粉溶蝕率結果表明：隨著酸化解堵劑濃度的增加，溶蝕率上升，當濃度采用10%（w/w），既滿足溶解巖石的能力，又能保證巖石骨架。

表2 巖芯溶蝕率測定結果Table 2 Core results of determination of dissolution rate

2.2.2 腐蝕率測定

參照 SY/T5405-1996“酸化緩蝕劑評價指標和試驗方法”進行腐蝕率測定。

試驗溫度為 50 ℃和常壓、靜態下，解堵劑對N80鋼片的腐蝕速度為2.45 g/(m2·h)，遠小于部標(<10 g/(m2·h))，表面該體系具有較好的緩蝕性能。

2.2.3 酸渣測定

取25 mL杜16塊脫水原油與25 mL解堵劑一起加入100 mL刻度的比色管中充分搖動，在50 ℃條件下靜放12 h后，用0.22 μm標準篩網過篩觀察有無酸渣形成。結果表明無酸渣生成。

3 現場應用情況及效果分析

3.1 選井原則

(1) 油井產量明顯降低，存在油層污染。

(2) 縱向滲透率級差大，層間矛盾突出。

3.2 現場試驗

曙3-5-09C井屬杜16區塊DJ油層一口稀油井，生產井段1 600.5～16 85.3 m 油層厚度21.6 m/13層，測試資料表明 杜II8-11、11-12與水井對應較好，杜III3-5、13-17與注水井對應關系較弱。側鉆生產井不能進行機械分層處理，為改善層間矛盾，挖掘油層潛力,故進行暫堵酸化措施。

圖1 曙3-5-09C現場施工壓力曲線Fig.1 S3-5-09C construction pressure curve

該井措施前產液量12.9 t/d，產油量0.3 t/d,正擠暫堵劑16 t，注隔離液3 m3，再正擠油層處理劑45 t，頂替15 m3，施工壓力曲線圖1。從圖1可以看出，施工壓力呈現先升高再降低的過程，符合先暫堵后酸化的設計要求。措施后累增油2 020 t，見到良好的措施效果。

4 結 論

通過室內實驗及現場應用，可以得出以下幾點認識：

（1）暫堵劑依靠地層流體的pH值即可達到暫堵和解堵的目的,其暫堵率≥95%。而在生產過程中自行解除、恢復油層產能。

（2）暫堵酸化技術施工簡單,操作易行,無需進行其他分段措施，實現對高滲層的暫時封堵，對低滲透層的油層改造。

（3）暫堵酸化技術可以有效地改善過去傳統酸化存在的缺點,達到均勻布酸提高吸酸剖面,改善各層滲透率,進一步提高酸化效果的目的。

［1］任小強，梁東亮，朱好陽,等.暫堵酸化技術在水平井酸化中的應用[J].油氣井測試，2009，18（1）： 64-65.

［2］李長忠，鄭剛，宋中明,等.ZDJ-1暫堵劑在暫堵酸化工藝技術中的研究及應用[J].石油化工應用，2006(2)：11-14.

［3］張義祥，張喜瑞，郎寶山,等.DLA型解堵劑在曙光油田大凌河油層的應用[J].油田化學, 2002,19(3):222-223.

［4］趙立強，鐘雙飛，潘清川,等.暫堵酸化試驗研究[J].西南石油學院學報，1995，17(1):56-61.

［5］龔險峰.封堵-酸化綜合改善剖面工藝技術[J].鉆采工藝，2004，27(2):39-41.

Application of Temporary Plugging Acidizing Technology In Block Du16 of Dujiatai Oil Reservoir

SHEN Wen-min
（PetroChina Liaohe Oilfield Company Shuguang Oil Production Factory, Liaoning Panjin 124109，China）

There is larger difference of the vertical permeability in block Du16 of Dujiatai reservoir，the reservoir development is not obvious at all layers, so a new type of temporary plugging agent has been developed, the temporary plugging agent can be used in temporary plugging of high permeability formation and plug removal by itself in the production process. Through combination of plugging and plug removal, temporary plugging of high permeability formation can be realized; reconstruction of low permeability reservoirs can be once completed. Field tests show that the temporary plugging agent has good application effect and broad promotion prospect.

Temporary plugging；Acidizing; Dujiatiai oil reservoir

TE 34

A

1671-0460（2012）05-0527-04

2011-12-02

沈文敏（1965-），男，遼寧盤錦人，高級工程師，1992畢業于西南石油學院應用化學專業，研究方向：從事采油工藝管理工作。E-mail：shenwenmin@petrochiuna.com.cn，電話：0427-7539963。