吉2西塊阜三下欠注原因及對策分析

郭鵬　袁曉俊　楊景堂　計玉冰　張瑞典

摘 要：吉2西塊阜三下段是低滲、超低滲深層高凝油砂巖油藏，具有中等偏強應力敏性。多年注水開發效果極差，主要矛盾為注水井欠注，無法有效補充地層能量的問題。本文通過對儲層敏感性、措施合理性、水質質量等欠注原因分析，剖析吉2西塊阜三下段欠注主要原因。然后通過對策分析，提出解決方案。

關鍵詞：欠注;儲層污染;酸壓;解堵

1 欠注現狀

以吉2-7井井組為例。該井組共有注水井1口，生產井6口。自2013年開始注水以來，阜三下段始終表現為吸水困難。井組累注水9151方，累產油11160噸，累積注采比0.82，低于低滲油田注水開發的1.2指標，地層能量難以有效補充。從生產井產出液氯離子濃度監測數據分析，生產井產出液氯離子均趨于降低，說明收到了氯離子濃度較低的注入水的影響，但結合生產井產液量變化情況，井組生產井受效，但十分不明顯，欠注依然是主要問題。

2 欠注原因分析

2.1 儲層敏感性較強

吉2西塊阜三下為低滲、超低滲砂巖儲層，主要膠結類型為石英次生加大和孔隙式充填膠結、硅質膠結為主。粘土總量為8～13%，其中高嶺石相對含量為58～85%，伊利石相對含量為5～9%，伊/蒙混層相對含量為8～35%。表現為中等偏弱速敏、中等偏弱水敏、弱-無酸敏、無堿敏、中等偏強應力敏。外來水體進入地層后，受應力沖刷作用，高嶺石脫落，隨注入水進入地層深部，久而久之，堵塞儲層微喉，造成注水困難。

2.2 措施選擇不當

以往該區采用酸化增注工藝為主，提壓增注工藝為輔，在注水不同階段出現不同效果。以袁1-24井為例，先后酸化2次，采用相同的酸液體系，注水初期酸化后降壓11.4MPa，有效期達437天，增注量3857.4方;注水中期酸化后壓降1MPa，有效期僅為181天，增注量873方，后采用提壓增注技術后，增壓6MPa，有效期324天，增注量2773.9方。

其主要原因在于一是常規注水井酸化處理半徑小（2～10m），注入表面積小，注入水驅動距離仍比較遠（酸化半徑末端到生產井壓裂裂縫前段50～100m），驅動壓力仍比較高。首次酸化后，近井抑制注入問題被處理，但隨著注入時間延長，抑制注入問題發生在遠離注水井井筒的位置，常規酸化難以有效作用。

二是采用土酸酸化反應速率較快（腐蝕速率30%/1h），對于低滲油藏，處理半徑受限;而現場采用的緩速酸通過后續實驗評價，緩速效果不明顯。實驗采用吉202井巖心進行粉碎后酸液溶蝕實驗，烘干后計算酸溶蝕率。實驗結果表明，常規鹽酸1小時溶蝕率僅為16.5%，3小時增加到20.2%，且不再增加，酸蝕效果一般，且反應速率極快;多氫酸1小時溶蝕率達到33.7%，3小時增加到37.7%，6小時內仍然繼續反應，溶蝕率達到45.2%，緩速效果明顯。

雖然優化酸液類型可降低溶蝕速率，降低酸液在近井地帶的消耗，進而提高溶蝕半徑，但單獨依靠酸液緩蝕能力儲層地層效果有限，需要通過物理方法增加大幅度增加酸蝕半徑，提高處理效果[1-2]。

2.3 水質不達標

該區注入水水質達標率為91%，而井口固含量達標率僅為71.8%。過取樣實測井口固體懸浮含量可達0.85～10.86mg/L。對于低滲、超低滲油藏來說，造成地層堵塞的風險極大。通過結垢趨勢預測，在地面條件下，各個位置的注入水SI值均大于1，均存在碳酸鈣結垢趨勢。通過腐蝕試驗分析，在地面條件下，各個位置的注入水腐蝕速率均超過油田注水開發要求的0.076mm/a，最高的為聯合站處理污水，可達0.125mm/a，對注入系統會造成較大的影響。同時，地面注入管線均采用20#鋼，無防腐涂層，在濕環境下存在SO42-、Cl-離子時，很容易引起不均勻腐蝕。SO42-、Cl-離子吸附在金屬表面上時造成氧化膜的破壞，破壞的地方（陽極）與未被破壞的地方（陰極）形成鈍化-活性電池。這時在腐蝕前沿通常能分析出含氯和含硫的腐蝕產物。EDX半定量分析見到，腐蝕產物中除含有較高含量的S、Cl等外，還含有促進腐蝕的Mg、Ca、K等成分。

另外，在井下部分，通過注水井洗井過程中的取樣數據也可知，注入水通過井下管柱時造成了固懸浮物的聚集和進一步增加，200方清水洗井后，實測井底谷懸浮物含量僅能達到12mg/L。

3 對策分析

針對該區欠注情況，優選小型酸壓增注技術。其技術原理為利用胍膠壓裂液先將地層壓開一條短裂縫，再用鹽酸酸液預處理裂縫壁面，最后用土酸酸液進一步刻蝕裂縫壁面和孔隙，形成具有較高導流能力的通道，提高注水效果。與常規酸化工藝相比，具有處理半徑大，酸接觸面積大，刻蝕程度高等特點，尤其適用于大井距、低滲透、多次酸化效果不理想的儲層。

4 結論

①儲層高嶺石含量高，應力敏感性強，注水過程中顆粒剝落，堵塞地層;②常規酸化工藝初期有效，后期因處理半徑較小，不能根本解決欠注問題，措施效果變差;③注入水中固懸浮物含量超標進一步加劇了地層欠注程度;④小型酸化解堵工藝與常規工藝相比更為適用，能有效解決吉2西塊阜三下段欠注問題，提高注水開發效果。

參考文獻：

[1]裘懌南，劉雨芬等.低滲透砂巖油藏開發模式[M].北京：石油工業出版社，1998.

[2]童憲章.油井產狀及油藏動態分析[M].北京：石油工業出版社，1984.37