蘇成 趙瑩 張建軍 吳貝貝
摘 要:本文結(jié)合油層特性,通過分析杏北區(qū)長6油層的傷害機理、油水井堵塞特征、注入水與地層流體的配伍性、酸液與砂巖及地層流體的反應(yīng)機理、影響油井酸化解堵的因素及歷年來杏北區(qū)油井的酸化解堵措施效果等,為提高后期杏北區(qū)塊酸化解堵措施效果提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:堵塞機理;無機堵塞;有機堵塞;多元復(fù)合酸;措施效果
杏北區(qū)為安塞油田主力產(chǎn)油區(qū)塊,在油田的開發(fā)過程中,不可避免的存在油層的傷害現(xiàn)象,為提高后期杏北區(qū)塊酸化解堵措施效果提供依據(jù)。
1 區(qū)塊概況
杏北采油作業(yè)區(qū)位于安塞油田主力區(qū)塊杏河作業(yè)區(qū)的東北部,主力油層長6的沉積環(huán)境為內(nèi)陸淡水湖泊三角洲前緣相水下分流河道,河流方向為北東-西南方向,與沉積物源方向一致,區(qū)塊構(gòu)造為平緩的西傾單斜以及差異壓實引起的鼻狀隆起。長6層巖性為粉-細粒巖屑質(zhì)長石砂巖,碎屑物以長石為主,含有一定量的片狀礦物,顆粒分選好,粒徑細。其中石英含量為19.18~21.44%,長石含量48.08~51.9%,云母含量5.59~9.08%,巖屑含量9.28~11.54%。
2 儲層傷害機理
2.1 歷次作業(yè)對地層造成傷害。在歷次維護作業(yè)以及進攻性的措施中,措施帶入的固相顆粒、液體及化學(xué)物質(zhì)沉積在射孔炮眼周圍或濾液進入油層,發(fā)生物理性運移及化學(xué)反應(yīng),造成粘土膨脹,巖石骨架及膠結(jié)物被溶蝕,地下油水平衡狀況被破壞,造成地層的有效滲透率下降,加之作業(yè)方式變化大,地層內(nèi)固體、流體成分復(fù)雜,同時鋼鐵腐蝕,細菌繁殖產(chǎn)生許多有害的無機離子和細菌菌體、代謝產(chǎn)物等,處理難度越來越大,最終造成地層堵塞。
2.2 放大生產(chǎn)參數(shù)以及開采方式導(dǎo)致油井堵塞。生產(chǎn)中采用較大壓差開采往往會導(dǎo)致儲層中固有的顆粒,隨著流體脫落移動,在孔隙通道中形成“橋堵”堆集,以至于堵塞孔隙喉道,使得滲透率下降,在近井地帶,脫落的顆粒與原油混合形成油泥堵塞近井地帶,造成地層堵塞,采油井動態(tài)上表現(xiàn)為動液面下降,液量下降,含水上升,另外疏松的層巖石骨架顆粒脫落及毛發(fā)狀的粘土膨脹物纏結(jié),堵塞孔道,還有多相流體流動度不一會產(chǎn)生分相流動,破壞原有流體所固有的乳狀液的平衡狀態(tài),產(chǎn)生油水乳化,增加流動阻力,使油相滲透率下降,造成堵塞特征。
2.3 在開采過程中,蠟、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)是造成井底有機堵塞的重要因素。在安塞油田主力層位開采的原油中,總膠質(zhì)含量最高,達到近20%,瀝青質(zhì)和蠟的含量也相對較高,在長61層中,瀝青質(zhì)3.77%,蠟占7.6%,在開采過程中,總膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、蠟是造成采油井堵塞的主要因素。
2.4 注入水與地層水的不配伍是地層無機堵塞的主要因素 杏北區(qū)長6油藏注入水來自洛河層,礦化度602mg/l ,水型為Na2SO4型和NaHCO3型,長6油層原始地層水水型為CaCl2型。當(dāng)注入水與地層水相遇后,硫酸根離子、碳酸根離子與鈣離子結(jié)合可能生成CaC03、CaSO4不溶于水的沉淀物,堵塞地層。
3 儲層堵塞特征
①從堵塞物成分來看,安塞油田長6層油井堵塞物以碳酸鈣(占72.4%)為主,其次為油垢(占8.6%)。②從生產(chǎn)時間長短上來看,生產(chǎn)時間較短的井,堵塞物大多以有機物為主,生產(chǎn)時間較長的井,則既有有機物,又有無機物,說明無機物的結(jié)垢需要一定的結(jié)垢時間,而有機物垢則是隨伴隨著生產(chǎn)一直在析出。③從壓力及產(chǎn)量高低來看,壓力高產(chǎn)量高的井,堵塞物較多,且堵塞半徑較小,堵塞物中,有機物、無機物都有,但有機物所占的比重比壓力低產(chǎn)量低的井中有機物占的比例大,反之壓力低產(chǎn)量低的井,堵塞物堵塞的半徑較大,堵塞物以無機物為主。
4 杏北區(qū)酸化解堵措施效果分析
①酸液體系的選擇。杏北近年來長6層酸化解堵措施主要有三種:多元復(fù)合酸、乳化酸、膠束酸,從解堵的效果來看,多元復(fù)合酸在杏北的解堵措施中應(yīng)用的比較廣泛,且效果較好,有效率為70.9%,特點是措施前后含水下降不明顯,液量提升明顯,措施有效期較長;乳化酸解堵措施效果較差,有效率為40%,但單井日增油水平高;膠束酸酸化解堵的井含水下降明顯,但提液能力有限。②措施類型的選擇。杏北區(qū)解堵措施類型主要6種,水力脈沖射流酸化解堵在杏北應(yīng)用最多,效果最好,有效率最高。
5 主要認識
①蠟質(zhì)、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)隨著生產(chǎn)的析出是杏北區(qū)采油井的有機物堵塞主要原因,碳酸鈣是杏北區(qū)采油井的無機物堵塞主要成分。②生產(chǎn)時間較短的井,堵塞物大多以有機物為主,生產(chǎn)時間較長的井,則既有有機物,又有無機物,說明無機物的結(jié)垢需要一定的結(jié)垢時間,而有機垢則是隨伴隨著生產(chǎn)時壓力、溫度的變化一直在析出。③壓力高產(chǎn)量高的井,堵塞物較多,且堵塞半徑較小,堵塞物中,有機物、無機物都有,但有機物所占的比重比壓力低、產(chǎn)量低的井中有機物占的比例大,反之壓力低、產(chǎn)量低的井,堵塞物堵塞的半徑較大,堵塞物以無機物為主。④杏北近年來長6層酸化解堵措施酸液體系主要有三種:多元復(fù)合酸、乳化酸、膠束酸,從解堵的效果來看,多元復(fù)合酸在杏北的解堵措施中應(yīng)用的比較廣泛,且效果較好,有效率為70.9%,特點是措施前后含水下降不明顯,液量提升明顯,措施有效期較長;乳化酸解堵措施效果較差,有效率為40%,但單井日增油水平高;膠束酸酸化解堵的井含水下降明顯,但提液能力有限。⑤杏北區(qū)解堵措施類型主要6種,水力脈沖射流酸化解堵在杏北應(yīng)用最多,效果最好,有效率最高。
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