塔河油田碳酸鹽巖漏失井酸化分析

董周丹

摘 要：塔河油田油藏具有埋藏深、厚度大、地溫高、非均質(zhì)性強(qiáng)等特征，儲(chǔ)集空間主要以裂縫、溶孔、溶洞，縫洞發(fā)育，鉆井期間鉆遇放空漏失段，侵入大量泥漿及外來(lái)流體，污染儲(chǔ)層堵塞油層滲流通道，導(dǎo)致漏失井無(wú)法釋放產(chǎn)能，后期生產(chǎn)期間供液不足。通過(guò)大規(guī)模酸化解除近井地帶污染，重新溝通原儲(chǔ)集體，同時(shí)優(yōu)選稠化酸體系降低酸液濾失，加大施工排量，增加酸液作用有效距離。

關(guān)鍵詞：酸化;漏失井;儲(chǔ)層污染;稠化酸

中圖分類號(hào)：TB ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.24.111

塔河油田位于塔里木盆地北部沙雅隆起阿克庫(kù)勒凸起南部，主要產(chǎn)層為下奧陶統(tǒng)灰?guī)r，地質(zhì)儲(chǔ)量（3-5）×108t，油氣藏埋深5400-5700m，地層壓力58-61.7MPa，壓力系數(shù)1.08-1.09，儲(chǔ)層溫度120℃-130℃，灰?guī)r基質(zhì)滲透率0.018×10-3um2，具有埋藏深、厚度大、地溫高、非均質(zhì)性強(qiáng)等特征。

漏失井在鉆完井期間漏失大量泥漿，泥漿固相顆粒進(jìn)入產(chǎn)層，儲(chǔ)層污染嚴(yán)重，后期生產(chǎn)期間生產(chǎn)壓差較大，導(dǎo)致地層出砂或井底垮塌，平均砂埋深度35m，堵塞滲流通道油井供液不足，轉(zhuǎn)深抽后仍供液不足，由于漏失嚴(yán)重上修處理井筒期間無(wú)法將地層出砂攜帶出井，同時(shí)大量壓井液漏失污染儲(chǔ)層，影響儲(chǔ)層產(chǎn)能釋放，通過(guò)酸化的手段改善地層滲流通道，恢復(fù)油井產(chǎn)能。

1 漏失井酸化機(jī)理

注水或作業(yè)期間由于井筒液柱壓力高，遠(yuǎn)高于地層靜壓，（P液柱-P地層>△P裂縫開(kāi)啟壓差）在壓差△P下油田水或壓井液可以順利進(jìn)入地層，但生產(chǎn)期間生產(chǎn)壓差過(guò)小不能開(kāi)啟滲流通道或動(dòng)用儲(chǔ)層導(dǎo)致供液不足（P液柱-P地層<△P裂縫開(kāi)啟壓差）。利用酸液溶蝕裂縫內(nèi)堵塞物，溝通地層原有孔隙或裂縫，達(dá)到恢復(fù)近井地帶油層的滲透率，減小裂縫開(kāi)啟壓差△P，保證裂縫開(kāi)啟從而增加油、氣井產(chǎn)量的目的。

1.1 儲(chǔ)層污染

在鉆井過(guò)程中鉆遇放空漏失段大量泥漿或地層水侵入地層，可造成儲(chǔ)層不同程度的污染。鉆井液中的固相可顆粒（粘土、加重材料、鉆屑等）可隨裂縫的延伸運(yùn)移進(jìn)入裂縫深部，造成嚴(yán)重堵塞且不易返排，外來(lái)流體與地層水不配伍，侵入地層發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，生成沉淀物沉積在裂縫或孔道中，造成儲(chǔ)層流休流向井筒的滲流阻力急劇增加，造成堵塞。裂縫溶洞發(fā)育好的儲(chǔ)層，對(duì)其鉆井液密度變化更敏感，容易導(dǎo)致先漏后噴，嚴(yán)重?fù)p害儲(chǔ)層。

井漏是造成縫洞型儲(chǔ)層損害的重要因素之一，鉆井泥漿密度較大，液柱壓力變大在正壓差作用下，井內(nèi)液柱壓力大于地層壓力，井內(nèi)液柱壓力差越大，鉆井液濾液、固相就越容易進(jìn)入油氣層，對(duì)油氣層的損害也越大。儲(chǔ)層傷害試驗(yàn)證明壓差越大鉆井液對(duì)儲(chǔ)層傷害就越嚴(yán)重，儲(chǔ)層傷害率的變化見(jiàn)表1可知。

1.2 酸液體系優(yōu)選

稠化酸又稱為膠凝酸，其特點(diǎn)是在酸化液中加入膠凝劑后提高酸的粘度，減少酸液傳至速度，導(dǎo)致H+反應(yīng)速度減慢，從而延緩酸與地層反應(yīng)速度，降酸液濾失速度，增加活性酸穿透距離，達(dá)到深度酸化目的，同時(shí)酸液中增加緩蝕劑延緩酸液對(duì)管柱的腐蝕;反應(yīng)后的殘酸具有一定的粘度，能懸浮較大的顆粒，可減輕酸不溶固體顆粒對(duì)裂縫導(dǎo)流能力的二次傷害。

通過(guò)模擬酸液注入地層的過(guò)程，測(cè)定酸化前后儲(chǔ)層巖樣滲透率的變化，實(shí)驗(yàn)證明酸化后的巖樣滲透率大幅提高，改善滲流通道。

1.3 施工參數(shù)優(yōu)化

漏失井酸化期間漏失嚴(yán)重，返排能力較差，為保證酸液有效溶蝕堵塞裂縫，溝通原儲(chǔ)集體，在酸化處理時(shí)，要求增加酸液用量，現(xiàn)場(chǎng)施工酸液用量90-120m3，提高施工排量大于地層的吸收能力，現(xiàn)場(chǎng)施工排量3-6m3/min（見(jiàn)表3）同時(shí)增加頂替液量保證酸液盡可能的向遠(yuǎn)處驅(qū)替，以保證裂縫的形成和延長(zhǎng)促伸。

對(duì)于滲透率高的灰?guī)r油藏，酸液的濾失影響到酸化效果，稠化酸増粘有效的降低酸液濾失，同時(shí)滲透率較高，酸的濾失一定范圍內(nèi)對(duì)壓差不敏感（見(jiàn)圖1），因此提高施工壓差、排量不會(huì)對(duì)酸液造成濾失。

較高施工排量壓差與低施工排量壓差相比，表現(xiàn)的酸蝕的類型有很大的不同，在X光照片成像下高排量形成的酸蝕蚯蚓洞比較細(xì)長(zhǎng)，而低排量下形成的酸蝕蚯蚓洞短而且比較粗，漏失井酸化提高施工排量盡可能的溝通原儲(chǔ)集體裂縫，溶蝕堵塞固相顆粒。

2 酸化效果分析

2018年1-9月累計(jì)實(shí)施酸化20井次，有效19井次，初期日增油能力144.4t/d，目前日增油能力114.5t/d，平均單井日增油能力5.7t/d;酸化井累計(jì)增油1.4643×104t，平均單井增油732t，效果較好。

2.1 鉆遇放空漏失，儲(chǔ)層污染，酸化后效果好

鉆遇放空漏失井的儲(chǔ)層受泥漿固相顆粒污染嚴(yán)重，生產(chǎn)期間供液不足，導(dǎo)致液面，流壓下降，通過(guò)大規(guī)模酸化解除污染，液面恢復(fù)，恢復(fù)產(chǎn)能。

典型井X8：

鉆進(jìn)至井深6880.95m放空0.6m至6881.55m，井口失返，鉆完井累計(jì)漏失1621m3，常規(guī)完井投產(chǎn)，自噴期間累產(chǎn)油18021t，轉(zhuǎn)抽后液面下降2670m后注水驗(yàn)垮，注水起壓1MPa關(guān)井后液面不恢復(fù)。

酸化期間重新溝通原儲(chǔ)集體，解除近井地帶泥漿污染，同時(shí)大排量注酸（4.6m3/h），快速頂替酸蝕遠(yuǎn)井裂縫，保證膠凝酸有效作用距離，深抽后目前累增油6105t。

2.2 酸壓完井，裂縫閉合，酸化后效果一般

裂縫溶洞型儲(chǔ)集體酸化效果好，前期酸壓完井期間有明顯的壓開(kāi)顯示，后期采出程度大，裂縫閉合或井底砂埋，導(dǎo)致滲流通道被堵塞，生產(chǎn)期間供液不足，通過(guò)大規(guī)模酸，解除阻塞通道，恢復(fù)正常供液。

典型井X9：

鉆井過(guò)程中無(wú)放空漏失，酸壓完井，擠入630m3，最高泵壓63.8MPa，排量6m3/h，泵壓28.3MPa↓12.6MPa，排酸49.55m3后見(jiàn)油，酸壓期間有壓開(kāi)顯示，轉(zhuǎn)抽后供液不足，注水不起壓，該井累計(jì)產(chǎn)油6055t，累產(chǎn)較低。酸化后有效溝通閉合裂縫，目前累計(jì)增油862t。

2.3 套管反注，酸化效果差

膠凝酸遇到地層反應(yīng)很快，套管反注量大，不能將酸液快速推入地層，導(dǎo)致酸液在近井地帶進(jìn)行反應(yīng)，未能有效的溝通遠(yuǎn)處的裂縫，X10、X11井酸液用量分別為140m3、150m3，酸液用量大，但效果不好，首先是套管反注，導(dǎo)致酸液稀釋，排量較小（2.3、3.6m3/h），導(dǎo)致酸液未能快速推入地層反應(yīng)，造成酸化效果差。

3 結(jié)論及認(rèn)識(shí)

（1）鉆遇放空漏失段，泥漿及外來(lái)液體對(duì)碳酸鹽巖縫洞型油藏污染嚴(yán)重，通過(guò)大規(guī)模酸化解除地層污染，見(jiàn)效快，迅速釋放產(chǎn)能達(dá)到措施增油的目的。

（2）酸液體系優(yōu)選膠凝酸，減少酸液濾失量，增加有效作用距離。

（3） 酸液用量保證100-150m3，施工期間盡可能的提高施工排量，保證排量在3.5-5m3/min，保證酸液有效溶蝕裂縫堵塞物，快速推進(jìn)保證溝通原井儲(chǔ)集體。

（4）注入方式上盡可能的選擇正注，套管反注環(huán)空大，不能快速推進(jìn)地層同時(shí)酸液稀釋降低酸蝕效果。

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