低渗透油藏增产增注工艺技术研究

2022-12-11

一、油区储层特征

陇东油区主要含油层系为侏罗系延安组和三迭系延长组。油层埋深1250-2100m, 油水分异差, 开采时含水高。岩性组合主要为正韵律, 属非均质性强的低渗透储集层。受沉积微相控制, 油区纵向和平面上非均质性严重, 在合层生产井中, 层间干扰严重。低渗透层产能低, 动用程度差。油区主要属岩性构造油藏, 边水不活跃, 内部能量不足, 一次采收率低, 属于典型的弹性驱动类型。

二、堵塞物的形成及特征研究

不同井况的油水井的地层堵塞特征研究是提出相应解堵工艺的基础, 对储层堵塞的充分认识可以提高解堵效率和现场应用效果。

1. 油井地层堵塞的原因

为了解决堵塞方位、范围、类型、解堵方式等问题, 必须从可能造成油水井堵塞的原因方面入手。陇东区块造成油水井堵塞的主要原因包括:油井作业造成的地层伤害、不合理的开采方式及生产参数导致油井堵塞、注入水与地层流体不配伍、由于温度和压力条件变化而形成的无机垢堵和有机垢堵、压裂液破胶返排不良及残渣的存在造成压后裂缝堵塞等。

2. 油井堵塞特征

该区块中对于生产时间较短的井, 尤其是注水时间较短的井, 储层堵塞物检验以有机物为主。同时对于一些高产井出现的砂堵情况, 化验分析蜡质、胶质, 沥青质占总有机堵塞物的70-90%。对于生产时间较长, 以往又进行过多次增产措施的井, 其堵塞物的成份往往较为复杂, 表现为有机物和无机物并存, 无机物以垢为主。

三、适用于陇东油区增产增注技术研究

油水井压裂、酸化、泡洗增产增注技术是油层改造常用的技术之一。陇东油区开发研究了一系列新型增产增注技术, 本文主要针对固体硝酸粉末酸化技术。硝酸粉末酸化也叫混合酸酸化, 其主要成分包括硝酸粉末和盐酸。其中硝酸是混合酸的核心有效成分, 并且其颗粒经处理后具有缓释性能。其酸化解堵原理是:盐酸和硝酸在一定浓度配比下可形成溶蚀能力极强的“王水”, 产生的原子氯氧化能力非常强, 能与绝大多数金属及金属氧化物反应, 进而得到可溶性的盐类从而排出储层。

1. 施工工艺技术研究

目前硝酸粉末酸化的基本原则是在酸化使用中, 最大限度减少其对油套管、地面管线、泵注设备的酸性腐蚀;其次是使两种酸化液最大限度的生成“王水”以在储层中充分反应。实验数据表明混合酸对Ca C03、Fe (OH) 3垢的溶除率为分别为10%盐酸的1.64、1.68倍。其次是混合酸对油区常用的羟丙基瓜胶压裂液具有一定的破胶能力, 对破胶不及时造成地层污染也有一定堵塞作用。

(1) 缓速性能。实验表明混合酸具有很好的缓速性能。土酸的溶蚀率较高, 但反应2小时后, 土酸与岩屑反应已基本结束;H3P04+HF有一定的缓速能力, 但总溶蚀量 (10~12h) 较低:而硝酸粉末体系既有较高的溶蚀能力, 又有较好的缓速性能, 有利于砂岩地层的深部酸化。

(2) 配伍性能。首先酸化工作液添加剂与酸化液按使用浓度混合摇匀, 在50℃条件下静止2小时, 可观测到工作液自身体系无沉淀。同华池、南粱等地所取的地层水水样混合, 依然没有沉淀生成。因此, 混合酸具有广泛的区域适用性, 并且不会产生残渣, 减少了酸化作业程序。

2. 适应性研究

该工艺主要适应于因地层中粘土颗粒膨胀、运移造成的程度较深的堵塞的井, 以及注水过程中, 因水质不合格与地层水不配伍, 造成地层内结垢引起堵塞的井。其次是因外来液体造成的铁化合物沉淀堵塞。液体包括酸浸液、前置液、处理液及顶替液。

3.3硝酸粉末酸化技术效果分析

硝酸粉末酸化自应用以来, 有效率较高, 增注时间较长的注水井对应油井相继见效, 增产效果明显。

结论

固体硝酸粉末酸化化工艺简单, 酸化解堵技术使酸化反应彻底, 反应产物的沉淀几乎全部溶解, 减少了对地层的二次伤害, 有效的解决了陇东油区“三低”和层状油田开发中后期的不同井况油水井增产增注难题, 获得了极为显著的技术效益和经济效益, 刨造性的解决了一些技术关键问题。

摘要：低渗透油藏由于其储层的特性在生产的不同时期需要采取相应的增产增注措施以提高单井产量及注水井的注水量。陇东油区为“低渗、低压、低产”的三低油田, 相对高渗油田来说更容易堵塞。本文对长庆油田陇东油区的地质特征, 堵塞物的形成及特性进行了研究, 并且对增产增注的新技术—硝酸粉末混合酸解堵技术的应用进行了研究, 以决陇东油区“三低”和层状油田开发中后期的不同井况油水井增产增注难题。

关键词：低渗透油藏,增产增注,工艺研究