注水井不動管柱酸化技術研究

【摘要】注水井酸化是高壓欠注井重要降壓增注措施，常規酸化工藝存在周期長、作業費用高、易污染環境等缺點。而水井不動管柱酸化直接將酸液注入地層，酸化完注水，節省了起下管柱作業工序，降低了作業成本，縮短了作業周期，較好地解決了上述問題。

【關鍵詞】注水井;不動管柱;酸化

1 項目概況

注水井酸化是高壓欠注井重要降壓增注措施，常規酸化工藝存在周期長、作業費用高、易污染環境等缺點。而水井不動管柱酸化直接將酸液注入地層，酸化完注水，節省了起下管柱作業工序，降低了作業成本，縮短了作業周期，較好地解決了上述問題。

2 項目完成內容

2.1注水井不動管柱酸化存在問題分析

水井不動管酸化工藝是不通過作業，對目前注水困難或是欠注井將解堵劑由油管注入地層，如何解決油套分注井對、井下分注井的欠注層實施酸液的準確注入問題（油套分注井上層目前無法實施不動管柱酸化解堵措施）是工藝成功的關鍵。

為提高水井不動管柱酸化工藝成功率和措施有效率，不動管解堵工藝從三個方面對關鍵技術進行了攻關研究。一是研究不動管柱解堵選井條件：通過分析井下分注管柱的分注方式、注水壓力及注水井口耐壓值、判斷地層傷害程度和類型，和預測施工壓力（不能超過井口的耐壓值），滿足施工工藝要求。二是研究適合不動管柱的解堵體系：研究酸化緩蝕劑和井筒鍍膜劑，解決酸液對油管內壁的垢提前反應，反應殘渣進入地層形成二次的堵塞問題。三是研究注水井不動管柱解堵施工工藝及管柱：設計了分注井在下層施工，上層套管打平衡壓，降低封隔器壓差，防止封隔器失效，水井分注作業、換封作業提前設計適合后續的不動管柱酸化的工藝管柱關鍵工序，提高措施效果。

2.1.1注水井污染因素分析

2.1.1.1注水水質變化影響

目前水井一般采用污水回注。由于污水回注處理和凈化過程受到諸多條件的限制，使得回注污水部分指標超標，對儲層造成一定程度的傷害。通過對衛城油田回注污水進行實驗，其傷害主要是乳化油對孔喉、孔道的堵塞，其次是微粒運移、懸浮鐵、細菌和微粒等，各種影響因素的傷害程度與儲層的孔、滲特性有關。在同一口井同一目的層多次采用酸化處理措施，特別是透率較低，膠結物為碳酸鹽巖和泥質，孔喉較小。注水井的來水在污水站出口是合格的，但是在流經到注水井口的過程中，由于地面管線內的一些細菌及雜質影響，使水質變差，外觀表現在水質變黑，懸浮物增加，在通過井口，進入到井內的過程中，水質進一步變差，在進入地層后，懸浮顆粒及細菌堆積，堵塞地層孔道，孔道變小，使注水壓力上升，長時間的堆積，致使近井地帶地層堵塞嚴重，導致水井欠注或注不進。

2.1.1.2固相顆粒堵塞損害

鉆井打開氣層時泥漿和固井水泥漿濾失，固相顆粒進入近井地帶，堵塞地層孔隙和裂縫，使滲透率降低，最終使氣層受到損害。

2.2注水井不動管柱酸化技術研究

2.2.1油套分注井不動管柱酸化技術

2.2.2.1油套分注井上層酸化工藝研究

常規的油套分注管柱無法實施上層酸化工藝，因此，在水井分注、換封作業時，對分注管柱進行改進，在封隔器上增加一個可恢復滑套開關，完井注水時，可以進行油套正常注水，當油層出現污染時，若下層污染，直接油管注入酸液，套管用站上來水打平衡壓。若上層污染，則下入可撈式凡爾球，油管打壓，打開滑套開關，酸液通過油管經由滑套開關進入上層，解除污染。若需要上下層都需要酸化解堵的情況下，則先油管注入酸液酸化下層，然后再投入可撈式凡爾球節打開上層，進行上層酸化，然后用打撈車撈出可撈球，恢復正常注水，這樣不僅節省作業酸化的成本，也解決了水井不動管柱酸化上層無法實施的問題。

2.2.1.2井下分注不動管柱酸化工藝技術

對井下分注井，無論哪一層欠注都可以實施不動管柱酸化，若出現單層或是整個分注層需要酸化的，則對需要酸化層的配水器提前撈出水嘴，油管注入酸液酸化目的層，酸化完后，再根據配注要求投入水嘴，因此，對于井下分注井，無論任何層，都可以實施不動管柱酸化。因此，井下分注井不動管柱酸化實施選井簡單，實施成功率高，有效率也高。

2.2.1.2典型井例 WCN22-1井

該井是管理三區的一口水井，2018年1月28日作業補孔后，注水壓力由正常注水壓力24MPa上升至29MPa，配注40方/每天，日欠注22方，分析為補孔過程中油層污染，2018年3月23日對該井實施不動管柱酸化，酸液進層后，泵壓由24MPa降至10MPa，酸化后注水初期壓力12MPa，目前注水壓力12.5MPa，日注110方。

3 創新內容

1.應用可恢復滑套開關及配套工具，解決油套分注井上層無法酸化問題。

2.根據儲層物性、傷害類型和程度分析，開發兩種注水井不動管柱酸化體系

（1）低滲油藏低緩速酸深穿透堵體系：具有緩速、深穿透，抑制二次沉淀的優點，提高酸化效果。

（2）中高滲油藏低濃度土酸體系：具有解除近井地帶無機污染，解除速度快，效果明顯。

4 現場應用情況

4.1現場應用情況

2018年注水井不動管柱酸化6井次，有效率100%，平均單井降壓8.6MPa，平均單井增注8447方，單井日增注46方，累增注50680方。

4.2效益分析

2018年注水井不動管柱酸化6井次，有效率100%，累增注50680方，平均單井投入材料費及車輛費3.97萬元，累計投入23.82萬元。

投入：累計投入酸化材料費及車輛費用23.82萬元。

產出：和作業酸化對比，每口井節約作業費用30.6萬元，6口井合計節約183.6萬元：

投入產出比=23.82萬元：183.6萬元=1∶7.7

5 結論與認識

1.注水井不動管柱酸化是提高油藏開發效益的有效手段。

2.分注井不動管柱酸化管柱研究解決了上層無法酸化的問題，提高了分注井注水免修期。

3.低油價成本下的注水井不動管柱酸化措施實施，降低了油藏開發成本，增加了油藏利用率和開發率。

參考文獻：

[1]郭文英，趙立強，曾曉慧.多氫酸酸液體系的性能評價[J].石油與天然氣化工，2007.

[2]鄧穎.論緩速土酸[J].礦物巖石，2001.

作者簡介：

趙長權（1973-），男，高級工程師，中原油田分公司文衛采油廠工藝研究所油化室副主任，研究方向：油水井酸化、防砂、防鹽以及油層保護。