多元复合酸降压增注工艺技术在文南油田的应用

多元复合酸降压增注工艺技术在文南油田的应用收稿日期：!#$!#%；修回日期：!$#%#&作者简介：汪勇章，男，工程师，$’’$年毕业于江汉石油学院石油地质专业，现在中原油气股份有限公司采油四厂从事科研和新技术推广工作。地址：（%(&$&)）河南濮阳，电话（*’*）%+(($%。开采工艺多元复合酸降压增注工艺技术在文南油田的应用汪勇章，闵玉，张宗晓，张广胜（中原油气股份有限公司采油四厂）摘要：多元复合酸体系主要由有机酸和无机酸、强酸和弱酸、多元酸和一元酸与适量的添加剂组成。其作用原理是，依靠体系中,-.、磷酸及有机酸溶蚀铁质、灰质组分；依靠体系的/01砂岩处理剂溶蚀硅质、泥质类的堵塞物；依靠体系中添加剂实现渗透、增溶、防乳、清除残余油及有机沉淀物。现场实施降压增注*井次，累计增注水量’!%!&2*，取得了较好的效果。关键词：多元复合酸；降压增注；组成；配方；添加剂中图分类号：34*(&5!文献标识码：6文南油田注水井增注工艺大多采用土酸酸化，土酸酸化适用于解除钻井液污染、注水过程中有机物、机械杂质、腐蚀产物造成的近井地带堵塞，但对于高分子聚合物堵塞、注水过程地层深部垢物和生物污染、绿泥石含量较高、井距过大的水井，土酸酸化收效甚微。$’’’年文南油田在水质实现达标的情况下，开展了多元复合酸降压增注工艺的研究和应用，共实施降压增注*井次，累计增水量’!%!&2*，平均单井增水(%*&2*，取得了较好的效果。多元复合酸酸液体系及配方研究多元复合酸体系主要由有机酸和无机酸、强酸和弱酸、多元酸和一元酸与适量的添加剂组成。具体工艺上分：预处理液：盐酸7缓蚀剂7活性剂前置液：盐酸7低碳有机酸7缓蚀剂7复合添加剂7复合粘土稳定剂主体酸：缓速酸7磷酸8多聚磷酸7低碳有机酸7缓蚀剂7复合添加剂7复合粘土稳定剂后置酸：盐酸7缓蚀剂7复合添加剂7复合粘土稳定剂。其基本原理是，依靠体系中,-.、磷酸及有机酸溶蚀铁质、灰质组分；依靠体系的/01砂岩缓速酸溶蚀硅质、泥质类的堵塞物；依靠体系中添加剂实现渗透、增溶、防乳、清除残余油及有机沉淀物。多元复合酸利用多种酸液组分，以强补弱，以弱抑强，利用中强有机酸和无机酸逐级电离的特点，延缓与地层灰质、铁矿物的反应速度，增大处理半径；磷酸8多聚磷酸与低碳有机酸进入地层后，在较长时间内保持酸液的低9,值，有效预防:;*7、:;!7的氢氧化物的沉淀；复合活性添加剂对有机沉淀物具有良好的增溶作用，抑制酸渣等有机沉淀的凝结，使其溶解和分散；粘土稳定剂通过与粘土吸附的阳离子交换，在粘土晶格中呈多点结合，改变粘土的理化性质、控制水化膨胀、分散和迁移，使地层岩石表面具有水润湿性。$5/01砂岩缓速酸溶解能力试验应用/01砂岩缓速酸处理地层泥质，/01砂岩缓速酸为含氟络合物，在水中仅能解离出微弱的活性,:，当与地层硅质接触反应时，随着,:的消耗，系统平衡被破坏，不断解离出新的,:直至消耗殆尽。另外/01水解释放,:后的成分为一种硅沉积阻止剂，可将反应产物保留在溶液中。用一定量不同浓度的砂岩缓速溶液与过量的硅酸盐矿物（医用载玻片）在一定温度下充分反应，来评价该缓速酸的溶解能力，并与常规土酸进行比较（见表$）。表$两种酸系溶蚀能力对比试验（温度+(配方浓度（）$!,-.7*,:砂岩缓速酸%+$!$)反应液体积（2.）(((((玻片原重（?）+5&)+!+5&(+5’+(++5’(%!’5!!玻片剩余重量（?）)5++((+5’&+&5&%$&5$!(%)5%*)溶解能力（2?82.）*&5)$!5$!%5’*)5)($5%由试验结果可以看出，$!缓速酸与常规土酸（$!,-.7*,:）对硅酸盐矿物质的溶解能力大?&*?第!%卷第%期钻采工艺万方数据体相当（见图!）。缓蚀性性能试验酸液缓蚀剂浓度（/）腐蚀速度（*01?#）酸液状态钢片描述多元复合酸,-.+!!’+’2澄清钢片光亮无点蚀注：试验温度3+&、4$+挂片。)’长效粘土稳定剂5-.6的作用文南油田大多数区块层系泥质含量较高，水敏程度中等偏强，因此粘土稳定剂也是酸液配方的重要组成。通过试验选用了5-.6长效粘土稳定剂，它为甲胺基聚丙烯酰胺，通过与粘土吸附的阳离子交换，在粘土晶格中呈多点结合，改变粘土的理化性质、控制水化膨胀、分散和迁移。5-.6的另一个重要特性是使地层岩石表面具有水润湿能力。7’综合活性添加剂的作用油井转注时注入水与地层原油接触会产生油水乳化液，原油中蜡质、沥青质沉积，以及注水过程中含油污水会造成有机物堵塞；酸化时这些物质与酸液接触时会产生酸渣，酸渣一旦形成，在大多数化学处理剂中是不可溶的，有效解除有机物堵塞，防范这类伤害的产生尤为必要。经试验筛选复配的综合活性添加剂由斯班、68、渗透剂,-、非离子表面活性剂及互溶剂乙二醇单丁醚组成，与酸液体系配伍性好，具有良好的渗透、防乳化、抗酸渣和洗油能力。7’!酸液防乳化试验分别用7+19清水、常规土酸、添加/综合活性添加剂的土酸，在(+&下与等体积的原油（脱出游离子的原油），充分混合乳化后的破乳分离情况（见表)）。由试验看出，添加/综合活性添加剂的土酸与原油混合后，油水立即分离，而清水、常规土酸与原油混合形成稳定的:0;乳状液。表)酸液防乳化性能试验工作液油样清水常规土酸常规土酸/综合添加剂%!%)+%!%)+%!%)+（1=）（1=）（1=）2.!!%)$7+7+73)!7(7(7(4)).(7+7+++(+(+(+23.)(++++++%)%(%(注：实验温度(+&。7’多元复合酸防酸渣实验将土酸、多元复合酸分别与脱水原油充分混合后，用++目铜筛过滤并用3+?汽油清洗，观察筛网上酸渣生成情况。试验结果见表7。表7酸液防酸渣实验酸液2.!!%4)).7(23.)(土酸较少较多较多多元复合酸没有迹量迹量由试验结果可以看出，二种酸液与原油混合都?$)?钻采工艺++!年万方数据会产生渣酸，即使应用添加剂控制，也不能完全杜绝酸渣的形成，但多元复合酸中使用的复配添加剂，可将酸渣控制到迹量水平。!酸液体系对储层的适应性研究酸液体系对储层的适应性研究是通过岩心酸化流动试验完成的，在#!$温度下，多元复合酸液通过天然岩心进行反应，比较酸化前后岩心渗透率的变化和观察岩心端面被酸蚀的严重程度，考察酸液体系流过岩心后渗透率的改变值和酸液对岩心骨架的破坏程度。试验中煤油测得的基准渗透率!%&’()*!+,，反向挤注,!个-.的多元复合酸后，岩心渗透率保持上升趋势，改注煤油后，渗透率逐渐上升，最后稳定在,!/&’()*!+,，酸后渗透率是酸前的/!/倍，岩心端面没有见到溶蚀痕迹。多元复合酸酸化施工工艺’施工工艺步骤井筒、炮眼清洗。正替预处理液，用量*0!+*，浸泡*(+12后，利用流程来水洗井，将油管内壁和炮眼中的腐蚀物、垢、细菌及油污清洗干净。#地层预处理。挤入前置液，处理地层灰质、铁质成份及有机污染物，避免氟硅酸盐和氟化钙等二次沉淀，使主体酸有效地与硅质堵塞物反应。$主体液处理。主体液主要处理地层硅质堵塞，解除地层深部堵塞。%后置酸处理。后置酸能够保持地层中酸液的低34值，防止二次沉淀。&挤注顶替液。用*5的粘土稳定剂作顶替液。关井反应,0!6，不排酸开井投注。,酸化方式选择笼统酸化。对于注水剖面较均匀需全井段酸化的水井，采用原有的光油管注水管柱施工。#转向酸化。当水井层间渗透性差异较大时，为了使低渗透能得到有效改造，应用转向暂堵酸化。试验选用了78)’固体暂堵剂，可将高渗透带暂时封堵，使酸液转向低渗透带。78)’在温度低于9($或34值低于!时是固体状，酸化施工完毕，随地层温度和34值回升，封堵物发生液化而解堵。$卡封酸化。文南油田有!!口注水井实施了://’封隔器油套分注工艺，对不能满足配注要求的分注水井，直接利用分层注水管柱分层酸化。多元复合酸降压增注现场应用效果分析’;;;年9月以来，文南油田在’,个开发单元上实施降压增注*(井次，其中笼统酸化’9井次，累增水量;,/,9+*，平均单井增水!/*9+*；分层酸化#井次，累增水量#!;!,+*，平均单井增水’(9//+*；转向酸化!井次，累增水量,%#(!+*，平均单井增水!*%’+*。多元复合酸增注工艺成功率’((5，有效率#/*5（单井增水,!((+*以上视为有效），共挤入酸液’9(*+*，平均单井用酸量!%#+*，平均每米用酸量/9+*，平均单井处理半径’;+。结论与建议（’）多元复合酸降压增注工艺技术适应本油田储层变化的物性，满足了欠注水井解除污染增加吸水能力的需要，通过现场应用取得了显著的效果。（,）根据室内研究和现场应用表明，多元复合酸酸液体系处理地层无沉淀产生，防乳化、抗酸渣能力强，酸化后不需要反排残酸。（*）对于纵向非均质地层酸化，采用暂堵转向酸化技术不仅有利于吸水剖面改善，效果也会更好。（/）建议引进砂岩酸化实时监测系统。实时监测系统可现场实时监测施工，即时反映表皮系数演变情况，从技术的角度判断酸化工艺的有效性，为优化设计提供依据。参考文献［’］压裂酸化技术论文集北京：石油工业出版社，’;;;’［,］?1B6@CDEFGBH2H+1ACIJC22B6KFLHDMH油藏增产技术石油大学出版社，’;;(（技审：杨旭；编辑：黄晓川）?;*?第,/卷第/期钻采工艺万方数据