酸化依靠酸處理液的化學溶蝕作用, 使其與油層中的黏土和礦物質等成分發生化學反應, 來提高油層滲透率, 改善油水流動狀態, 從而增加油井的產量。但在油井的生產過程中常出現同樣的酸化工藝, 在不同的油井中呈現截然不同的效果。通過分析近年油井酸化措施效果, 發現產生該現象的主要原因是酸化選井是否合適, 另外酸化工藝的影響也至關重要。
1 油井選井
1.1 地層受污染程度
一般來說, 低滲受污染地層的酸化在短期內有效, 中高滲受污染地層酸化效果較好, 而無污染地層酸化效果較差。地層的受污染程度用表皮系數表征, 可通過壓力恢復試井求取。但由于進行過壓力恢復試井的油井并不多, 通過表皮系數確定地層受污染程度的方式具有一定局限性, 因此在實際選井時也可通過本井與同一產層的鄰井產量對比, 間接確定地層是否受到受污染。一般來說本井與本區塊平均產量差距越大, 則地層受污染可能性越大, 酸化效果越明顯 (表1) 。
經統計分析, 溱潼凹陷油井日產液量低于同產層鄰井平均日產液量40%的油井, 地層受污染可能性較大, 該類油井可通過酸化增加地層產液量。
1.2 地層的含油飽和度
油井含水越高, 酸化后含水率上升可能性越大, 而含水較低的井, 酸化后含水不易增加。導致該現象的原因在于, 根據相滲曲線, 地層含水越高則水相滲透率越高, 酸液越優先進入水層, 導致酸化后油水兩相滲透率差異更加明顯, 水相滲透率更好, 油井酸化后含水更容易上升。因此高含水油井不適宜酸化。經統計, 溱潼凹陷含水低于15%的油井酸化效果較好, 而含水率高于60%的油井酸化后含水容易升高, 導致酸化效果差。
1.3 目前地層壓力系數
地層壓力系數大的油井, 酸化效果較好。而地層壓力系數較低的井, 酸化效果差。經統計分析, 溱潼凹陷地層壓力系數低于0.65 的油井酸化效果較差, 而地層壓力系數高于0.8 的油井酸化效果較好。
綜上所述, 可根據上述各影響因素綜合分析, 優選物質基礎條件好的油井進行酸化。首先通過與鄰井產量對比確定的可能受污染油井, 并通過含水率-地層壓力系數組合交會圖確定酸化有利性。
2 酸化工藝
2.1 酸化工藝方案
溱潼凹陷地層非均質性強, 滲透率普遍不高, 常規土酸酸化通常難以達到滿意效果, 因而非常規酸化工藝被逐漸引進, 其中泡沫酸化工藝因其效果較好, 在溱潼凹陷應用較為廣泛。
泡沫酸化技術是由氣體分散在酸液中形成的泡沫體系進行地層酸化的新工藝。泡沫流體可以增加低滲透巖心的分流量, 減少高滲巖心的分流量, 使泡沫流體在不同滲透率巖心內均勻推進, 提高酸化效果。泡沫酸結合了泡沫特性與酸液體系, 使得配制的酸化液體兼有泡沫性質和酸化能力, 并具有堵大不堵小、堵水不堵油、返排徹底等優點。
2.2 酸液用量的確定
通常采用容積法確定酸液用量, 其中酸化處理半徑為最為重要的一個參數。一般來說酸化處理半徑應略大于傷害污染半徑, 使酸化后井筒附近滲透率略高于地層原始滲透率。經統計, 溱潼凹陷污染半徑通常在1m左右, 超過1m的地層受污染可能性較小。因此在確定酸液用量時, 酸化半徑通常選取1.2-1.5m。
2.3 添加劑的使用
在酸化過程中存在金屬腐蝕、近井地帶巖石與酸液反應速率過快、生成的鐵鹽二次沉淀等問題。為了防止上述問題, 改進酸液的性能, 需要在酸液中加入各種添加劑。根據儲層特性, 進行酸液添加劑的篩選及酸液配方的配伍性試驗, 保證入井液體的質量, 提高入井液體的適應性, 可以提高酸化效果。
溱潼凹陷酸化常用添加劑有鐵離子穩定劑、緩蝕劑、緩速劑、防膨劑、互溶劑等。經過近年來的摸索, 目前已篩選出一套適合溱潼凹陷地層特性的添加劑 (表2) 。
2.4 酸化后的管理
酸化施工結束后一般關井反應一小時左右, 之后應及時返排殘酸, 防止殘酸對地層的傷害。油井正常生產后, 應及時調整工作制度, 保證油井產能的充分發揮。對于酸化后因產液量增加, 地層能量下降迅速的油井, 應在對應注水井上加強注水, 保持注采平衡, 實現油井穩產。
3 結語
3.1 酸化選井至關重要, 關系到酸化的成敗?？赏ㄟ^總結前期油井酸化經驗, 對比產量、地層含油飽和度、地層壓力系數等指標, 建立本區域的選井圖版, 進行酸化選井。
3.2 酸化效果較好的地層、酸化效果較好的區塊內的油井可作為酸化選井的重點區域, 對于鄰井高產本井低產, 注水見效區不見效的油井, 可作為酸化選井的重點對象。
3.3 酸化工藝及后期油井管理水平, 直接決定著油井酸化效果好壞及后期是否能夠持續穩產。
3.4 泡沫酸化在溱潼凹陷應用較為廣泛, 對非均質、低壓、低滲地層酸化效果明顯。
摘要：在對總結近年油井酸化效果基礎上, 通過分析影響溱潼凹陷儲層酸化效果的因素, 歸納酸化選井選層的原則, 制定了配套的酸化工藝, 可大幅提高油井酸化增產效果。
關鍵詞：溱潼凹陷,酸化,影響因素,選井原則
參考文獻
[1] 賀承祖, 華明琪.油氣藏物理化學.成都:電子科技大學出版社, 1995.
[2] 耿周梅, 吳錦平.探井增產酸化工藝技術及效果分析[J].天然氣工業, 2008, 28 (5) .