鄂尔多斯盆地低渗透砂岩油藏酸化解堵技术的探究[权威资料]

1、鄂尔多斯盆地低渗透砂岩油藏酸化解堵技术的探究 【摘要】对于鄂尔多斯盆地低渗透砂岩油田在开发的过程中，通常会出现油层堵塞的现象。由于油层堵塞较严重，酸化解堵技术在该盆地油田稳产、增产发挥了重要作用，成功的酸化作业可以有效地解除地层堵塞，恢复地层渗透率，在一定程度改变地层的物性。但是使用酸化解堵技术不当还会有危险性，不仅会使地层发生不可逆转的二次伤害，降低渗透率，甚至会造成油井停产。本文主要介绍了低渗透率砂岩油藏堵塞因素、酸化解堵技术原理和普遍运用的酸化解堵技术，通过对堵塞机理以及砂岩酸化影响因素的探究，我们确定了对于不同的储层和伤害类型的酸化解堵技术。 【关键词】低渗透 砂岩 酸化解堵 当前，油

2、田开发过程中地层堵塞现象普遍存在，酸化是目前解除地层堵塞恢复地层渗透率的主要措施。酸化技术的作用机理就是通过酸液在地层的孔隙间和细小裂缝中的流动及反应来逐渐溶解油井周围的种种固体颗粒以及杂质，使这些固体微粒以及杂质对地层的渗透率的危害降低，达到疏通渗透通道的作用，以此来实现油井的稳产和高产。目前，酸化工艺主要包括基质酸化、酸洗和压裂酸化三大类型。为了防止酸压导致油井提前出砂，我们通常采用基质酸化技术，也就是说把不高于岩层破裂压力的酸注入储油层孔隙中，把孔隙里的固体颗粒和杂质等堵塞物溶解，使油层渗透率得到提高并实现油井高产的目的。 1 对砂岩储层堵塞的分析 通常，砂岩储层堵塞分为以下几类：固体微

3、粒堵塞；无机垢堵塞；有机沉淀物堵塞；生物垢堵塞；酸化堵塞。 1.1 固体颗粒堵塞 由于泥浆中固体微粒粒径平均为8到50微米，当我们钻井时，因为泥浆物体颗粒和泥浆滤液容易进入储层中从而导致油井附近的地层渗透率大大地降低甚至造成地层堵塞。在储层中的诸如石英、长石等固体微细颗粒和粘土矿物会跟随流体慢慢产出。有时在油井附近还有部分会和原油混合形成油泥沉积，导致储层的渗透率下降。 1.2 无机垢堵塞 在外界流体注入地层后，由于地层水遇到注入水，会引起井底压力、溶解气和温度等的变化，该流体由于和地层液体发生反应，形成胶体。致使产出水的溶剂平衡状态遭到破坏形成盐垢或乳化物之类的胶体。在油田中普遍存在的无机垢

4、包括硫酸钙、硫酸钡和碳酸钙。 1.3 有机沉淀物堵塞 随着原油的不断采出，由于油藏的温度、压力的变化导致了原油中的沥青质以及石蜡析出，进一步导致了地层堵塞，使生产原油能力降低。 1.4 生物垢堵塞 地层中的硫酸盐还原细菌、黏泥形成的细菌和氧化铁细菌以及破坏压裂液和二次采油液体里的聚合物细菌是我们在采油过程中遇见的危害最大的细菌。因为硫酸盐还原细菌是一种厌氧性细菌，它可以把水中的硫酸盐或者亚硫酸盐还原成有害的硫化物，同时产生大量硫化氢气体2。不仅如此。这一还原过程更为细菌生大量繁殖提供了能量，大量的细菌又导致了液体渗流通道，降低渗透率。 1.5 酸化堵塞 我们知道，重质油与酸反应既可以形成酸渣还

5、可以形成比较稳定的乳化液，然而这些酸渣和乳化液使孔隙率降低，降低渗透率造成地层堵塞3。 2 低渗透砂岩酸化解堵机理 砂岩是由石英、长石以及胶结物等组成的，主要包含钙、氧化铁和硅等物质，一般呈褐红色。砂岩的油气储存空间和渗透通道是砂粒和砂粒间没有被胶结物充填的孔隙。 目前，对砂岩油层酸化处理通常采用氢氟酸和盐酸混合酸或者使用那些能在油气层中产生氢氟酸的液态物质进行酸化处理。酸化解堵机理就是用酸液把砂粒间的胶结物或者孔隙中的泥质堵塞物等溶解掉，以此来恢复并提高油井周围油气层的渗透率，实现解堵，达到稳产高产。 3 酸化解堵技术的应用和发展现状 3.1 传统土酸酸化 所谓传统土酸酸化，就是利用盐酸和氢

6、氟酸的混合液体，盐酸可以溶解地层中的碳酸盐类还能保持酸液相对较低的酸碱值；利用氢氟酸能溶解泥质和部分石英颗粒的性质，去除油井井壁的泥质物质和地层中的堵塞，从而提高地层渗透率。在含碳酸盐不多，但泥质物质较多的储层中采用土酸解堵往往效果显著。上世纪90年代国际新研制出膦酸酯类化合物。该物质是一种新型的土酸，它具有缓速和降滤失效果，其酸化液还可以有效地分散和悬浮固体颗粒，溶解堵塞物质较普通土酸彻底。传统土酸除了以上优点外还有不足之处：有效时间不长；容易导致设备腐蚀；溶蚀固体颗粒造成颗粒分散使油井出砂变多。 3.2 乳化酸酸化 由酸和油，并加以乳化剂混制的油包酸型的乳化状酸具有腐蚀速度慢、抗水敏见水粘

7、性增加、见油粘性降低等优点，可以增大酸液作用的有效距离并解除地层比较远的地层堵塞，能够大大地增强地层的渗透力。根据经验，乳化酸酸化通常适用于油井深部酸化4。 3.3 泡沫酸酸化 泡沫酸是在传统符合酸液中加上稳泡剂和气泡剂的气体和酸液的混合体系。通过泡沫产生器和氮气或者二氧化碳混合后形成的泡沫体系进入地层时，气体流动阻力小于液体流动，所以气体把酸液带到深部地层进行解堵，增强储层的渗透率。采用泡沫酸酸化不仅速度快、彻底，而且处理的范围较广。此种酸液解堵通常用在非均质的地层5。3.4 暂时性堵塞酸化 所谓暂堵酸化是指酸液携带的暂堵剂把高渗透储层暂时堵住，这样就吧酸液引向低渗透储层，可以大大地降低渗透

8、层伤害，从而使吸水剖面得到改善、油井产量提高。此种解堵技术通常用在非均质和非单层油层采取的油井。 3.5 胶体酸酸化技术 上世纪八十年代，国外还发展了另一种新型的缓速酸，即胶束酸。胶束酸的工作原理是利用胶体表面的活性剂的胶结机理使酸液分子包裹在胶团中达到缓速的目的。这种酸化机理具有降低过滤失败的性能，并还可以使固体颗粒悬浮，具有携带性能6。 4 低渗透砂岩油藏酸化解堵工艺流程 （1）把油井管住起出，然后通井，保证井筒里面无杂物，畅通。 （2）下洗井管柱，然后用活性水洗井，直到进出口水色相同。 （3）把施工管柱下入井筒。 （4）装好井口后再试压，达到25兆帕，井口规格是不刺不漏。 （5）把前置液

9、挤出。然后再挤酸液。 （6）把后置液挤出。把解堵剂替代，处理油层。 （7）把井关闭4到5小时后再打开井，放喷并排液。 （8）把施工管柱起出，在下入生产管柱。 5 结语 油井堵塞主要是因为粘土矿物运移和注入水和地层水发生反应，产生胶体造成；在初期有产量保障，并且后期堵塞有能量保证的油田进行酸化解堵效果好；酸化解堵技术效果受制于很多因素，其中最重要的是储层物性、地层的压力和酸液类型；油井酸化解堵技术具有工艺简单，成本相对较低的优点，但是酸化解堵技术也有不足之处：解堵范围小，对于深部解堵还没有实现有效改造，并且有效期不长。 参考文献 1 邓强，师剑.酸化解堵技术在长油田2油层的应用j.石油化工应用，2010.6 2 康毅.油田油层堵塞机理及处理对策分析j.甘肃科技，2006. 3 张志超.酸化解堵技术的研究和应用j.内蒙古石油化工.2010.6