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复杂断块油藏高温解堵技术

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【摘要】为解决中原油田高温低渗油层解堵存在的技术难题,研制了高温缓蚀、高温缓速、深部穿透的解堵剂配方,解堵剂比常规土酸缓速率提高94%,可应用于150℃的地层,现场应用增油增注效果显著。文中对解堵剂配方性能进行了全面评价。

【关键词】高温 深井 解堵剂 缓速 缓蚀 应用

中原油田部份油层深度为3 1 0 0~3800m,温度为130~149℃,矿化度为275000~347000mg/L,渗透率为6.03×10-3~131.44×10-3μm2,属于高温高盐低渗油藏。普通的土酸酸化解堵技术对文东油田解堵效果欠佳。首先是高温下酸液与地层矿物反应速度极快,酸液有效作用距离短,活性酸不能到达地层深部;其次是高温时酸液对井下管柱及工具腐蚀性很强,用普通酸化缓蚀剂无法满足施工要求;再者,其它酸液添加剂,如粘土防膨剂、铁离子稳定剂、表面活性剂在高温下性能大大下降,因此我们开展了《深井解堵工艺技术研究及应用》这个课题,并经现场试验获得了良好的效果。

1 井解堵剂配方研究

1.1 主剂的研究

配方中的主剂为缓速酸,研究采用《SY/T5886-93砂岩缓速酸性能评价方法》标准对其性能评价。试验方法:将取自钻井过程中的天然岩芯研研制成100目的细粉砂5g,加入配制好的100ml主剂中,用恒温油浴在试验温度120℃~150℃下加热反应20~240min,然后冷却至室温,反应剩余在150℃下用电烤箱烘至恒重,计算其失重率,并与土酸解堵剂进行对。试验结果证明,土酸的反应熔蚀速度极快,而主剂缓速酸的溶蚀速度与反应时间成正比关系,其最长反应时间可达180min,具有良好的缓速溶蚀效果。其最终溶蚀状态略优于土酸。

1.2 高温酸化缓蚀剂

试验是在内衬聚四氟乙烯的钢筒中进行,用恒温油浴加热,试验条件为N80钢片,缓速酸液200ml,浸泡时间4h。

试验结果表明:当温度为120℃,使用缓蚀剂浓度为2%;当温度为150℃,使用缓蚀剂浓度为2.5%即可满足实际需要,缓蚀剂具有较好的缓蚀性能。

1.3 解堵剂配方综合性能评价

试验结果表明:试验温度150℃,缓蚀率达94%,腐蚀速度达36.74 g/m2.h,表面张力23.0 mN/m,粘土防膨率72.2%,稳定Fe3+能力75.3 mg/g,无悬浮物和沉淀物,高温解堵剂各项性能优良。。能够解除钙质,硅质,铁质,蜡质,沥青质及细菌腐蚀产物等引起的堵塞。

1.4 岩心流动性能评价

岩心流动试验是评价解堵剂解堵性能的重要方法,在模拟地层温度、压力条件下,比较岩心在酸处理前后渗透率的变化率,来评价解堵剂动态条件下缓速性能(表1)。

试验结果表明:与土酸相比,解堵剂具有很好的缓速溶蚀作用,有效作用时间达3小时;解堵剂处理后渗透率提高3倍,说明它具有很好的解堵作用。

2 现场应用

2.1 现场应用情况

该技术在油田进行现场应用试验35井次,其中油井21井次、水井14井次。工艺成功率100%,措施有效率92%,平均单井日增油1.8吨,单井日增注56m3,平均有效期185天。增油增注效果显著。

2.2 典型井例

文209―43该井是一口油井,地质方案要求全井段笼统酸化,酸化层位为S3中5~8,酸化井段为2710.4~2934.5米,层厚33.5米,鱼顶2849米。施工管柱采用光油管,下带喇叭口至2830米,挤入前置酸12m3,主体酸36 m3,顶替液9 m3,处理半径1.5米,关井反应60分钟,返排残酸。施工排量为300L/ Min,施工开始泵压为9Mpa,挤完主体酸时泵压为16 MPa,挤完顶替液时泵压为10 Mpa,关井后压力迅速降为零,完成酸化施工后投产,酸化前日产液73.8 m3、日产油3.4吨,酸化后日产液120.6 m3、日产油6.1吨,日增液46.8 m3,日增油2.7吨,,解堵增油效果明显,解堵效果良好。3 结论与综合评价

(1)解堵剂配方对堵塞物溶解率达到

98.8%。

(2)酸液150℃的腐蚀速度为36.74 g/ m2.h,现场动态腐蚀速度为17.3 g/m2.h,达到SY5451-92土酸酸化缓蚀剂的标准(一级)。

(3)酸液150℃缓速率相对于土酸提高

94.4%

(4)酸液表面张力为23.9mN/m,界面张力为0.4 mN/m,酸渣为0.27g/L。

(5)工艺成功率100%,有效率94%。该技术综合性能优良,现场增油效果显著。

参考文献

[1] 第八届全国缓蚀剂学术讨论会论文集武汉.1993:124-127

作者简介

刘小平(1962-),男,大学毕业,主要从事油田采油工艺方面的科研及新技术推广应用工作,