低滲透油藏防治水鎖及油層酸洗技術研究

趙曉燕

摘 要：本文介紹了油氣層損害危害、因素以及酸化作業中的防護機理，介紹了鹽家油田酸化、防水鎖的效果，并對防水鎖效果的類型進行了總結歸納。低滲透油藏中由于孔吼半徑小，滲透率低，地層更容易堵塞，防水鎖酸洗技術在此類油氣藏得到廣泛應用，并且取得很好的效果。

關鍵詞：油氣層損害；因素；防水鎖；效果

1、概況

鹽家油田目前分為13個開發單元，根據物性劃分為中高滲、低滲和特低滲油藏，其中低滲和特低滲油藏涉及含油面積19.85 km2，地質儲量4928萬噸。在低滲透油藏中由于孔吼半徑小，滲透率低，地層更容易堵塞，因此防水鎖酸洗技術在此類油氣藏得到廣泛應用，并且取得很好的效果。

2、油氣層損害及因素

2.1油氣層損害的定義

油氣層損害是指當進行鉆井、完井、采油、增長和修井等各種作業時，在油氣層造成流體（包括液流、氣流和多相流，也可能在流體中含有固體微粒）產出或注入自然能力下降的現象。

2.2油氣層損害的危害

油氣層損害可導致以下問題：

1、降低油井的產能和產量，影響試井與測井資料解釋的正確性，還會造成儲量估算不準，影響制定合理的開發方案。

2、增加試油、酸化、壓裂、解堵、修井等井下作業工作量，因而提升油氣井生產成本。

3、影響最終采收率，損失油氣資源

油氣層損害后可通過一定的增產措施進行處理，但增產措施很難達到一口井原始的潛能。同時，增產措施不僅要提升油氣井生產成本還要損失產量。

2.3油氣層損害的因素

由于油氣層損害是在外界條件影響下使得油氣層內部性質發生變化，所以油氣層損害的原因可分為內因和外因。

油氣層損害的內因是指受外界條件影響而導致油氣層損害的內在因素，如巖性、物性、孔隙結垢、巖石的表面性質和油氣層流體性質等。油氣層損害的外因是指在施工作業時，任何能夠引起油氣層微觀結構改變或流體原始狀態發生改變，并使油氣層滲透率降低的各種外部作業條件。

2.3.1固相顆粒堵塞造成的油氣層損害

固相顆粒的來源有兩個：二是油氣層本身存在的微粒。

一是外來固相顆粒主要包含兩類：為保持工作液密度、粘度和流變性等而添加的有用顆粒；機械雜質甚至巖屑等固相污染物質。

二是在油氣層本身存在的微粒。在一定外力作用下，它們會從孔壁上分離下來，然后隨孔隙內的流體一起流動，對孔隙造成堵塞。

2.3.2外來流體與油氣層巖石不配伍所造成的損害

在鉆開油氣層及生產作業過程中，不可避免地會有一系列外來的工作流體與油氣層接觸。如果兩者之間有明顯的相互作用，則認為外來流體與油氣層巖石是不配伍的。這種不配伍將對油氣層造成不同程度的損害。

2.3.3外來流體與油氣層流體不配伍所造造成的損害

室內結果和現場調查結果均表明，當外來流體中的液相侵入油氣層時，如果它們與油氣層內部的流體不相配伍，便會在一定外界條件下發生某些有害的化學反應，分別生成無機垢、有機垢和各種沉淀物而堵塞油氣孔道。

2.3.4巖石毛細管阻力造成的油氣層損害

毛細管壓力又稱作毛細管力，它等于毛細管中彎液面兩側非潤濕相壓力與潤濕相壓力之差，其方向指向非潤濕相，即指向彎液面的內側。

由毛細管阻力造成的損害主要有水鎖效應和賈敏效應兩種。

3、酸化作業中的保護油氣藏技術

酸化是油氣井增產、注入井增注的一項有效的技術措施。它是通過井眼向地層注入一種或幾種酸液或酸性混合液，利用酸與地層中部分礦物的化學反應，增加孔隙、裂縫的流動能力，從而使油氣井增產或注水井增注的一種工藝措施。

酸液必須能有效地清除損害并提高滲透率，也必須同時考慮到由于沉淀物引起的損害。由于鹽酸的酸敏性比土酸弱得多，對于鹽酸溶解度高于20%的砂巖油層，應該采用鹽酸體系進行酸處理。當其溶解度低于20%時，應采用土酸體系進行酸處理，但應采用鹽酸預沖洗液（前置液），以防止氫氟酸與碳酸鹽巖或地層水中的鈣等酸敏性離子接觸。

4、酸化、防水鎖階段效果總結

鹽家油田自2011年總共實施7口酸化（防水鎖）井，酸化后能量回升，增油效果顯著，平均單井日油10.6噸，累積增油4985噸。

針對鹽家油田7口酸化防水鎖井，根據井網完善程度、注采協調關系和注水狀況，初步總結出四種類型：

類型1：維護后液量下降

YJN22X48井是鹽22塊小井距開發井組內油井，根據鹽22塊取芯井敏感性試驗得出，該區塊存在中等偏弱水敏，弱速敏，有鹽敏，無酸敏，弱堿敏。

類型2：歷史注采見效，后期液量下降

YJN22X46井也屬于小井距井組見效4個月后液量逐漸下降由12方液量下降到5方，與此同時同井組內其它三口井并沒有任何改變，排除了同層鄰井干擾的因素。分析認為近井地帶發生堵塞，之后對該井實施酸化加防水鎖措施，日油由4.8噸恢復到9.1噸，增油效果明顯。

類型3：礦化度高，結垢嚴重

YJN22X27井位于鹽22區塊構造邊部，液量由之前的17方下降到7方左右，液量下降明顯。測得礦化度為30328mg/L，水型為CaCl2，分析認為該井地層水礦化度比較高，可能在近井地帶發生化學反應形成積垢。倒井檢泵時發現泵固定凡爾結垢嚴重，對該井實施酸化解堵以后，日液7方上升至17方，日油由4噸上升至14噸，措施效果顯著。

類型4：鄰井見效，本井不見效

YJA921X36井是永921區塊YJA921-18井組內油井，該區塊平均孔隙度10%，滲透率30.4md，屬于低孔、低滲砂礫巖油藏。根據永921塊取芯井敏感性試驗得出，該區塊有速敏，臨界流速9.16m/d；有鹽敏，臨界礦化度為1563mg/L；弱水敏；非酸敏。

5、認識及結論

（1）固井質量較差井：擠酸液時會對地層產生一定壓力，固井質量較差處可能導致與上下層竄。

（2）距油水邊界較近井：酸化解除近井地帶污染后，采液強度有所增加，加劇邊底水推進。

（3）出砂井：酸化降低地層巖石膠結強度，使得地層變得更疏松易出砂。

（4）堵炮眼、管外竄井：酸化時需注意保護。

（5）敏感性：酸敏儲層慎重酸化。

（6）酸化：有效手段之一，不具有絕對性，對儲層深部傷害效果較差，對具體井要具體分析。

參考文獻：

[1]徐同臺著.油氣層損害.北京：石油工業出版社，201011

[2]張琪，萬仁溥著. 采油工程方案設計.北京：石油工業出版社，200209

[3]王杰祥著. 油水井增產增注技術.山東：中國石油大學出版社，201202endprint