暂堵酸化技术在姬塬油田三叠系的应用

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摘要：一般土酸酸化只能使高渗层、大孔道或裂缝得到进一步酸化，加大储层之间的渗透率差异，造成出水孔道与出油孔道的相互沟通，从而使油井酸化后的采出液中，含水上升，增油效果不显著。暂堵酸化技术是把聚丙烯酰胺溶液携带暂堵剂先打入地层封堵高渗透大孔道地层或裂缝，在高渗层及部分中渗层中形成低渗透滤饼，再向地层中挤入土酸使低渗及堵塞油层得到有效酸化，由于暂堵剂具有酸不溶、水不溶、油溶的特性，可以从根本上改变油水两相渗透率，达到增产增油的目的。

关键词：暂堵酸化 三叠系 堵剂用量

一、原理分析

暂堵酸化技术通过泵入暂堵剂在高渗层及部分中渗层形成滤饼，有效封堵高渗段；室内实验，在酸化的过程中，暂堵滤饼的生长速率

与流量 的关系为： ，式中C为暂堵剂浓度，A为过滤表面积；

由于单一使用同种材料的坚硬固体颗粒作暂堵剂，其封堵效果并不会十分有效。因为坚硬固体颗粒间会形成一定空隙。因此，姬塬油田所采用暂堵剂是采用用硬度不同的油溶树脂及较软的石蜡类物质混配在一起，并将其加工成粒径分布不同的颗粒状物质，从而形成ZDJ-1暂堵剂，其具有酸不溶、水不溶、油溶特性。当酸化结束后，在出油孔道中由于原油的浸泡作用将会自行解堵，与此同时对于出水孔道具有一定封堵效果，最终达到酸化解堵低渗出油层位，增油堵水目的。

二、用量设计

1.暂堵剂用量

式中： 为暂堵剂用量， ； 为处理半径， ，一般小于1.5m；

为暂堵层孔隙度； 为吸水层厚度，m。

堵剂注入量越多，封堵效果越好，从满足施工效果和经济效益方面考虑，以选择5倍孔隙体积的注入量为宜。因此在现场施工时要求设计的堵剂注入量在高渗透层中要达到一定的封堵深度（≥1 m），这样才能承受较高的正、反向压力冲击，避免酸液突破进人高渗透层而漏失，同时可延长堵水的有效期。

2.酸液用量设计

式中： 为酸液用量， ； 为处理半径，m，一般小于2m； 为解堵层孔隙度； 为不吸或微吸层的有效厚度，m。

大多数酸液用量都是根据地层来测算的，姬塬油田主要开采三叠系层系，根据现场经验，一般酸液用量取油层厚度的 倍，并结合实际施工中暂堵剂的井口注入压力确定酸的用量。注入暂堵剂时井口注入压力应在15MPa以上，爬坡压力为2～3MPa进行施工，压力升高过快时可适当降低注入流量，若压力达到施工最大压力时应停注，观察井口压力变化。暂堵剂注入过量会影响酸化层吸收酸液的能力，影响酸液注入。因此在注入暂堵剂时应避免暂堵剂用量过度。

根据姬塬油田旗1-35井、旗1-41井的施工情况，暂堵剂用量在600kg，将8 kg聚丙烯酰胺用清水配成0.2%聚丙烯酰胺溶液3.4m3，再加入暂堵剂配置成4m3溶液；在施工前，需将暂堵剂悬浊液提前配置好。

三、选井原则

1.近井地带油层出现严重堵塞或污染的油井，在开采过程中，井场表现为低液量、含水上升、动液面下降动态特征。

2.储层油层物性好，地层能量保持水平高，低渗透有潜力挖潜的开采井。

3.非均质性强、层间矛盾突出，投产初期产量高，投产前由于压裂改造形成人工裂缝，常规酸化无效的井。

4.油水井连同较好，注采反应明显，含水上升造成部分油层段未动用。

四、现场应用

旗1-35井于2009年3月投产长6层，油层厚度长611为7.4m，长612为26.5m，射孔厚度为6m，试油53.1m3纯油，初期日产油8.24t。孔隙度为13.28%，渗透率为1.32～1.92×m3·-1，含水饱和度44.78%。从2010年2月24日含水7.561.1%，日产液量4.161.28m3；目前日产液2.25m3，含水100%，分析认为由于含水上升造成近井地带地层堵塞，要求实施暂堵酸化措施。

在施工现场首先进行预处理，对高渗段及堵塞地层酸侵，用酸2m3，关闭套管闸门后，密切注意挤活性水时的压力变化，在爬坡压力小于2～3MPa的情况下，反应1小时后汽化水洗井。采用暂堵剂悬浊液4m3，聚丙烯酰胺体积分数为0.2%，暂堵剂用量在600kg，用酸11 m3，在注入暂堵剂的过程中，压力稳定在15～18MPa，停泵后压力为17MPa ，最高注入压力为18MPa，小于地层破裂压力29MPa，符合暂堵剂压力控制。在酸化过程中，最高压力控制在10MPa。

图1为旗1-35井暂堵酸化前后生产曲线，根据旗1-35井措施前后生产变化曲线可以看出：该井措施前含水100%，措施后含水降至13%，含水较稳定，日增油5.77t，生产平稳。

根据选井原则，截至目前在姬塬油田共优选出7井次实施暂堵，并对6口有效井进行了统计并进行分析

实施暂堵酸化的井含水下降明显由措施前的78.4%23.9%，下降了54.5个百分点。而实施土酸酸化后含水由措施前的27.928.7，上升了0.8个百分点。且暂堵酸化后增油效果显著，单井日增油3.78t/d，较土酸酸化单井日增2.04t/d.

五、结论

1.暂堵酸化技术工艺简单，现场易于施工，成功率高、无环境污染、剩余部分可以再利用的特点。

2.在姬塬油田高含水井实施措施改造时，暂堵酸化优于土酸酸化，日增油效果显著。

3.在现场实施暂堵酸化过程中，可以根据现场预处理压力，合理调整暂堵剂用量及浓度，确定暂堵剂用量。

4.对新投井见水后，实施暂堵酸化后下泵过程中见油，增油效果显著。

参考文献

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作者简介：闫澎思（1986-）女，汉，河北沧州人，助理工程师，主要从事采油工作。