【正文】 ................................................... 1 第一章 新民油田酸化解堵技術(shù)研究進(jìn)展 .............................................................................. 3 酸液體系研究 .............................................................................................................. 4 酸化施工工藝研究 ...................................................................................................... 6 酸化優(yōu)化設(shè)計(jì)方法發(fā)展 .............................................................................................. 7 第二章 新民油田儲(chǔ)層結(jié)垢機(jī)理研究 ...................................................................................... 8 新民油田結(jié)垢的情況 .................................................................................................. 8 新民油田儲(chǔ)層潛在傷害分析 ...................................................................................... 9 結(jié)垢原因分析 ............................................................................................................ 11 第三章 低滲砂巖酸化工作液體系研究 ................................................................................ 13 巖心敏感性分析 ........................................................................................................ 13 新民油田低滲砂巖酸化解堵液體系研究 ................................................................ 17 新民油田低滲砂巖酸化解堵配方體系研究 ............................................................ 19 酸化半徑與增產(chǎn)倍數(shù)預(yù)測(cè)模型 ................................................................................ 22 酸化施工中返排與暫堵技術(shù)研究 ............................................................................ 30 開展酸化選井、選層方法的研究 ............................................................................ 34 第四章 低滲透油田深部酸化技術(shù)研究 ................................................................................ 37 深部酸化的研究意義 ................................................................................................ 37 螯合酸酸化技術(shù)研究 ................................................................................................ 38 第五章 減小酸化解堵傷害的預(yù)防措施 ................................................................................ 42 第六章現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及效果評(píng)價(jià) .................................................................................................. 44 深部酸化試驗(yàn) ............................................................................................................ 44 開展自生泡沫增能試驗(yàn) ............................................................................................ 44 應(yīng)用油溶性暫堵劑暫堵酸化 .................................................................................... 45 第七章認(rèn)識(shí)與結(jié)論 .................................................................................................................. 47 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 48 致 謝 .................................................................................................................................. 49 前 言 酸化是油 (氣 )井增產(chǎn)、注水井增注的主要手段之一，用酸液可以解除油水井井底附近的污染，清除孔隙或裂縫中的堵塞物質(zhì)，或者溝通、擴(kuò)大地層原有孔隙或裂縫，提高地層滲透率，從而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增注的目的 [12]。 酸洗：也稱表皮解堵酸化，主要用于砂巖、碳酸鹽巖油水井的表皮解堵及疏通射孔孔眼。鮮酸變?yōu)闅埶嶂八鬟^的距離，稱為酸液有效 作用距離。新民油田為低孔、低滲非均質(zhì)較強(qiáng)的砂巖油田，在平面上由南至北儲(chǔ)層物由好變差，縱向上儲(chǔ)層物性以Ⅳ砂組為最好。平均單井日產(chǎn)液 噸，日產(chǎn)油 噸，油田平均綜合含水 ％，含水最高的區(qū)塊含水已超過 70%，處于中高含水期。 從 1993 年開始實(shí)施酸化施工，經(jīng)過多年的發(fā)展逐步走向成熟，從研究的深入程度上大致可分為 4個(gè)階段。 酸液及添加劑的種類 常用酸液類型：鹽酸、氫氟酸、土酸（氫氟酸和鹽酸的混合物，一般組成為：36%HF+1015%HCL）、自生土酸、有機(jī)酸（甲酸 （ HCOOH）和乙酸 （ CH3COOH） 為弱離子型，慢反應(yīng)的有機(jī)酸）、磷酸（磷酸電離度底，緩速效果明顯，適用于鈣質(zhì)含量高的砂巖或石灰?guī)r儲(chǔ)集層）、氟硼酸（當(dāng)氟硼酸注入地層后發(fā)生水解反應(yīng)，生成氫氟酸，從而達(dá)到緩速酸化的目的，氟硼酸可作為前置液或后置液與土酸聯(lián)合使用）、多組分酸（鹽酸 有機(jī)酸、有機(jī)土酸） [1011]。 (2)結(jié)晶因素：沉淀物為非晶質(zhì)還是晶質(zhì)。典型配方： 8～ 12％ HCI+3～ 5%HF+2～ 3％緩蝕劑 +2～ 3％表面活性劑 +1～ 3％鐵離子穩(wěn)定劑 +1～ 3%粘土穩(wěn)定劑 [37]。適用條件：適于泥質(zhì)膠結(jié)的砂巖油層，解除來(lái)自油層內(nèi)部粘土顆粒運(yùn)移、膨脹所造成的堵塞或常規(guī)土酸不能完全解除的鉆井液堵塞。作用機(jī)理：甲醛 +氟化銨 生成 HF 酸。 泡沫酸酸化工藝：泡沫酸化工藝不僅適用于一般碳酸鹽巖油氣井處理，更適用于重復(fù)酸化的老井和液體濾失性大的低壓儲(chǔ)集層處理。閉合酸化后 盡管導(dǎo)流能力均有提高，但仍然是稠化酸閉合酸化導(dǎo)流能力高。同時(shí)可作為培訓(xùn)新職員的工具。在 工藝設(shè)計(jì) 時(shí)， 按照施工目的 層的堵塞程度認(rèn)識(shí)不同采取 籠統(tǒng)酸化 或 分層酸化 ；按照施工工藝的 技術(shù)要求上實(shí)施 不動(dòng)管柱酸化 或 動(dòng)管柱酸化。 如： +5115 井 2020年 5月除垢前日產(chǎn)油 噸，除垢后上升到 噸， 2020 年 4月酸化前日產(chǎn)油 ，酸化后日產(chǎn)油 噸，間隔只有 11 個(gè)月?？蓪?duì)比井產(chǎn)量遞減加大， 2020 年回歸遞減率 %。 新民油田地層損害分析 新民油田屬于低滲透、低產(chǎn)能、非均質(zhì)、裂縫性油藏。 增產(chǎn)處理過程中的傷害：井眼清理、酸化施工、油井除垢等措施工過程中，由于入井液與儲(chǔ)層的不配伍、清洗下的雜質(zhì)等的不確定運(yùn)移等均可對(duì)儲(chǔ)層造成傷害。 腐蝕產(chǎn)物的影響。重復(fù)酸化將造成膠質(zhì)、瀝青質(zhì)形成的淤渣，造成二次傷害，加劇地層堵塞。 水不溶物分析，如表 25 所示： 表 25 垢中水不溶物含量和水不溶物中無(wú)機(jī)、有機(jī)物含量 水不溶物含量 油污含量 水不溶物中有機(jī)% （ wt ） % （ wt ） 物含量 % （ wt ）垢 質(zhì) 樣 品 水不溶物中無(wú)機(jī)物含量 % （ wt ） 對(duì)水不溶物的分析證明，垢的主要成分是無(wú)機(jī)鹽。 2)酸化二次傷害現(xiàn)象嚴(yán)重。 速敏試驗(yàn) 速敏性是指因流體流動(dòng)速度變化引起地層微粒運(yùn)移、堵塞喉道，導(dǎo)致滲透率下降的現(xiàn)象。這主要是由于淡水引起了粘土礦物膨脹和分散。因而，通過鹽敏性評(píng)價(jià)試驗(yàn) 可以確定導(dǎo)致儲(chǔ)層滲透率明顯變化的臨界礦化度，以確保施工液及注入水礦化度高于臨界礦化度，保護(hù)油層不受傷害。因此，酸化作業(yè)對(duì)儲(chǔ)層的損害程度較弱。 壓力敏感性試驗(yàn) 在低滲透油藏的開發(fā)中，由于儲(chǔ)層孔隙中的流體流出，儲(chǔ)層孔隙中的壓力將下降，從而導(dǎo)致儲(chǔ)層的孔隙體積壓縮，而儲(chǔ)層的滲透率本身就很低，因而巖石的變形對(duì)滲透率的影響很大，最終影響到該類油藏的開發(fā)效率。 表 31 上覆壓力下孔隙度滲透率測(cè)定結(jié)果 巖樣號(hào) 項(xiàng)目上覆壓力(MPa) 滲透率 滲透率 滲透率 滲透率 滲透率(103μ m2) (103μ m2) (103μ m2) (103μ m2) (103μ m2)常壓 5 10 20 12 25 20 12 10 15 2 常壓 10 15 15 1320 25 15孔隙度(%) 孔隙度(%) 孔隙度(%) 孔隙度(%) 孔隙度(%)11 12 13 14 根據(jù)測(cè)定結(jié)果繪制的上覆壓力與巖心孔隙度、滲透率變化曲線可以看出 （如圖 、圖 ） ，隨著上覆壓力的增加，巖心滲透率和孔隙度下降，并且前 10MPa 下降幅度較大；當(dāng)上覆壓力再降至常壓時(shí)，滲透率和孔隙度卻不能恢復(fù)到初始水平。儲(chǔ)層礦物組分和儲(chǔ)層的有效滲透率是決定前置液中鹽酸或醋酸的濃度，以及在主體酸中氫氟酸和鹽酸的濃度的關(guān)鍵。生產(chǎn)過程中的自然傷害，一般傷害半徑較大，用緩速酸進(jìn)行深部酸化。 (3)注污水地層損害較深，酸液體系應(yīng)具備緩速、深穿透 功能 。新民油田為低孔低滲非均質(zhì)性較強(qiáng)的砂巖油田，砂巖最大孔隙度為 20%，一般 12— 18%，平均 %，有效厚度內(nèi)平均 %；滲透率最大 103μ m2，一般— 10 103μ m2，平均 103μ m2，有效厚度內(nèi)平均 103μ m2； 表明儲(chǔ)層滲透性較差，儲(chǔ)層天然裂縫不發(fā)育。其作用原理是以次逆土酸工作液溶解無(wú)機(jī)堵，有機(jī)解堵劑溶解近井地帶的有機(jī)垢堵，并分散和溶脹瀝青質(zhì)和膠質(zhì)，起到降低原油的黏度，剝離垢表面的有機(jī)覆蓋物，促使次逆土酸與無(wú)機(jī)垢完全反應(yīng)?？捎行У姆乐硅F離子沉淀，提高施工效果。酸液采用 8%HCL+HF2%） 表 37 不同濃度下 A 的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 緩蝕劑濃度 （ % ） 腐蝕速度 （ g / m 2 . h ） 試片描述 緩蝕度 （ % ）1 腐蝕 0 級(jí) 41 腐蝕 0 級(jí) 352 腐蝕 0 級(jí) 92 腐蝕 0 級(jí) 94 因此選用緩蝕劑濃度為 % (2)鐵離子穩(wěn)定劑的篩選 : 將工作液與 5000mg/l Fe3+反應(yīng) ,沉淀初始 PH 值見下表 38 A: 8%HCL+5%有機(jī)解堵劑 +%鐵離子穩(wěn)定劑 B: 8%HCL+5%有機(jī)解堵劑 +%鐵離子穩(wěn)定劑 C: 8%HCL+5%有機(jī)解堵劑 +%鐵離子穩(wěn)定 D:8%HCL+5%有機(jī)解堵