注水井降壓增注工藝技術研究及推廣

胡陽陽(中油遼河油田公司茨榆坨采油廠, 遼寧 遼中 110206)

1 地層堵塞原因分析

茨榆坨采油廠XX油田共有注水井198口，其中注不進的井有75口，占水井總數的37.9%。通過結合XX油田區塊油藏地質特征，對區塊注水井注水現狀進行分析，造成注水井注水壓力升高，欠注、注不進原因歸結起來主要有以下兩個方面。

(1)粘土膨脹造成地層堵塞 根據地層沉積特征研究表明，油藏儲層為沉積相，在油藏中含有泥質夾層，其成分主要為易膨脹的粘土，水敏性強，注水時，粘土容易膨脹、分散和運移，導致儲層滲透率不同程度下降，增大注水阻力，降低注水效率。

(2)地層污染造成堵塞 注入水水質不達標，造成注入水與地層流體不配伍，易產生沉淀和結垢，堵塞地層，造成注水壓力升高，注水量下降。

2 室內研究

2.1 解堵處理劑配方確定

目前水井降壓增注通常使用土酸，但土酸酸化一是可能產生沉淀物堵塞流道，造成二次污染；二是對巖石骨架溶蝕過度，引起油井出砂；三是對裂縫壁面非均勻刻蝕程度偏低，酸蝕裂縫的導流能力低。

針對茨榆坨采油廠注水現狀及污染原因，經室內試驗，確定以氟硼酸為主的緩速酸體系降壓增注技術，具體配方如下：

前置液：12%HCl+1.3%緩蝕劑+1.3%鐵穩定劑+1%粘土穩定劑+0.6%破乳劑+0.6%助排劑+3%NH4Cl。主要對炮眼及油管內壁進行預清洗，清洗干凈腐蝕物、垢、細菌及油污，防止酸化時隨酸液進入地層造成新的堵塞。

主體酸: 10%HCl+10%HBF4+1.3%緩蝕劑+1.3%鐵穩定劑+1%粘土穩定劑+0.6%破乳劑+0.6%助排劑，以氟硼酸為主，由于氟硼酸第一級水解較慢，可限制酸液中氫氟酸的生成速度，解除較深部礦物堵塞，提高地層滲透率。

后置液: 5%HCl+1%緩蝕劑+1%鐵穩定劑+1%粘土穩定劑+0.6%破乳劑+0.6%助排劑+3%NH4Cl。保持酸度，防止二次沉淀的產生，保證措施效果。

2.2 解堵處理劑配方性能評價

(1)酸液緩蝕性能評價。參照SY/T5405-2006《酸化緩蝕劑評價指標和試驗方法》進行評價，結果表明，所篩選的酸液配方腐蝕速度均能滿足行業標準的要求，腐蝕形態都為均勻腐蝕。

(2)酸液配伍性評價。將前置液、主體酸和后置液與地層水混合，在模擬地層溫度下恒溫2h所得的配伍性結果表明：所選用的各種酸液配方均無沉淀、無分層現象，配伍性良好，不會造成二次傷害。

(3)酸液緩速性能評價。將土酸、前置液及主體酸三種酸液在相同條件下，對比三種酸液與巖石的反應速度，研究各種配方酸液相對緩速性能。結果表明：在同等條件下，和土酸相比，前置液的反應速度低31.8%，主體酸反應速度低45.4%。可見本氟硼酸酸化體系具有很好的緩速性能。

(4)酸液的防膨性能評價。采用篩選的前置液、主體酸、后置液及淡水進行實驗，考察配方酸液的防膨性能，與淡水相比最終膨脹率降低值平均為40%。

(5)巖芯酸化動態試驗評價。使用模擬巖芯進行酸化動態試驗評價，滲透率恢復率都達到1.2以上。從巖芯流動試驗可以看出，所采用的酸化配方對茨采注水井巖芯酸化都有效。

3 現場應用效果

2014年實施水井降壓增注措施7口，恢復注不進水井3口、欠注井4口，措施有效率達到100%。平均單井注水壓力由16.1MPa降至8.6MPa；平均單井日注水量由17.8m3/d升至40m3/d，階段累計增注16420.2m3，平均單井累計增注2345.7m3，對應10口油井，平均動液面上升66m，日產液增加66t，截至2015年3月，階段累計增產原油1893t。

M1井自2002年4月起因注不進關井，2014年7月實施降壓增注措施后，注水壓力由措施前的17.5MPa降低至0.1MPa，日配注40m3，實注40m3，階段累計增注2978m3。M2井因注不進關井近2年，實施降壓增注后恢復日注水40m3，注水壓力由措施前的14.8MPa降至0.1MPa，階段累計增注3416m3。

4 結語

(1)室內評價表明，以氟硼酸為主的緩速酸體系具有腐蝕性小、配伍性好、緩速性強、防膨性高和滲透率恢復能力強等優點，能夠滿足高壓注水井降壓增注的需要。

(2)現場實施表明，注水井降壓增注工藝技術是解決注水井注不進、欠注問題的有效途徑，能消除水井欠注、注不進對油田開發的負面影響，提高地層壓力，穩定油井產量。

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