塔河油田變粘酸應用淺析

李曉明

中石化華北石油工程有限公司井下作業分公司

隨著塔河油田的深度開發，碳酸鹽巖儲層改造出現了酸液高溫性能不足、近井地帶裂縫發育、酸液濾失量大和酸壓縫高難以控制等難題。為解決以上碳酸鹽巖儲層酸壓過程中存在的問題，提高酸壓效果，引進了新型溫控變粘酸體系。該酸液體系可有效地控制酸液濾失，使活性酸液沿主裂縫的方向推進，從而達到酸液緩速、降濾、深度酸壓的目的。

1 溫控變粘酸酸液體系的研究

1.1 溫控變粘酸的作用機理

為了實現深穿透酸壓，必須解決酸液濾失的控制問題。變粘酸的初始粘度在170S-1剪切速率下為30mPa·s左右，隨著酸液進入地層后不斷消耗，PH值逐漸升高，一般當PH值在2-4之間時，酸液就地粘度可暫時升高到1000mPa·s左右；最終酸液的完全消耗又激發起另一化學反應，將殘酸的粘度降到30mPa·s或更低。酸液消耗過程中的高粘狀態阻止了孔洞的發育并減緩了活性酸向天然裂縫的濾失，從而深穿透的目的得到實現。而最終殘酸粘度的下降，又有利于液體返排。

1.2 溫控變粘酸的流變性能

使用RS600型流變儀，對引進的新型變粘酸的變粘過程進行實驗研究(實驗的溫度范圍為：20～140℃)。從實驗中可得出以下結論：

(1)溫控變粘酸的特性主要隨著溫度的升高而變粘，在溫度較低的情況下，溫控變粘酸的流變性與膠凝酸的流變性是相同的，粘度處于較低的水平，可以通過泵送的方式注入井下，同時可以降低阻力。如果出現90～140℃的高溫，溫控變粘酸會迅速變成凝膠的狀態。但是與純粹的凝膠所不同的是，溫控變粘酸會隨著溫度而發生變化，可以在酸液與凝膠之間自由變換。

(2)溫控變粘酸在溫度高的條件下會變得粘稠，在遇到酸性條件時也會增加酸液的粘稠度。

(3)溫控變粘酸具有的粘結特性，可以用于施工行業中，有效填補縫隙，在采油過程中，應用溫控變粘酸的時候要特別注意酸液的用量，防止酸壓過程對地層造成深度傷害；而因為溫控變粘酸粘度增高的特性，具有一定的造縫能力，酸壓設計可適當降低前置液用量，減少對地層的傷害。

2 塔河油田變粘酸酸壓工藝應用實例

2.1 TH10367井酸壓施工基本井況

TH10367井酸壓層段為奧陶系一間房組6085.75-6178.00m裸眼井段，巖性為灰色灰質泥巖、灰色泥晶灰巖、黃灰色泥晶、砂屑泥晶灰巖。錄井顯示一間房組1層油跡8.0m，3層熒光，厚11.5m，氣測錄井見C4、C5，槽面無顯示；測井顯示Ⅱ類儲層2層厚8.0m；Ⅲ類儲層6層，厚41.5m；各項資料顯示本次酸壓井段近井帶油氣顯示一般，井區水體不發育。本次酸壓的目的是力爭形成120m以上的有效酸蝕縫，溝通井筒周圍有效儲集體。

2.2 TH10367井酸壓施工過程

圖1 TH10367井酸壓施工曲線

2014年11月11日13：15-16：20對 該 井O2yj儲 層6085.75-6178.00m段進行了滑溜水+壓裂液凍膠+變粘酸酸壓改造，施工曲線見圖1。注入井筒總液量1000m3，其中滑溜水100m3，凍膠500m3，變粘酸400m3，最高施工壓力82.7MPa，最高施工排量7.1m3/min。從施工曲線上可以看出，酸液進入地層后泵壓快速下降，降幅達24.8MPa，有明顯溝通儲集體的顯示。

2.3 改造效果

2014年11月29日，5mm油嘴自噴生產，油壓6.7MPa，套壓8.8MPa，日產油47.5t，不含水，累計產油668.61t，儲層改造效果較好。

3 結論

(1)溫控變粘酸酸液的抗高溫、抗濾失性和高緩速性，有效地提高了酸蝕作用距離。

(2)變粘酸直接酸壓工藝減少了對地層的傷害，并且在對裂縫發育和底水活躍的儲層進行改造時，有利于縫高的控制，有一定的應用前景。

(3)通過變粘酸與其它酸液的進一步優化組合形成的復合酸壓工藝，可更好地提高酸壓工藝的針對性。

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