埕岛油田地层解堵技术适应性分析摘要：从施工实践入手，分析了导致埕岛油区地层堵塞的主要原因及解堵方法。以埕岛油田目前的 地层解堵施工实例为基础，分析了现有解堵装备、配套工艺的适应性以及施工效果，分析认为现行解 堵施工技术对近井地带堵塞物的解除产生了较好的效果，但是需进一步提升地层解堵装备性能，提 升深部地层处理能力。主题词：埕岛油田 地层解堵 酸化胜利海上埕岛油田自 1988 年发现（CB12 井）至今，已动用了从明化镇组到太古界等 7 套含油层系1。经过 22 年的滚动开发，胜利油田作业系统从装备到管理、技术等建立了比较成熟的适合胜利浅海油田的增产技术。采用 700 型撬装泵外加附属设备所组建的酸化设备具备年酸化解堵 120 井次的作业能力，在埕岛海上油田地层酸化、解堵中发挥了巨大的作用。1 埕岛油区地层堵塞的原因埕岛油田地层孔隙度为 29.2%，平均渗透率高达 167010-3m2，属高孔高渗油田；油层平均有效厚度为 20.7m，导流系数也比较高，具有较好的渗流能力和高速开发的可能性；开发动态显示油田边水能量非常充足。但是，在这样有利的条件下，近年来却出现明显的供液不足，导致产量快速下降。埕岛油区地层取心和地层测试结果显示主要原因有以下两个：（1）钻井、完井、采油、增产措施以及修井的各个施工作业环节中，侵入地层的入井液与地层不配伍性，导致地层出现“五敏” ，使近井地带油气储层受到不同程度的污染和损害，导致地层堵塞。（2）地层产液中沥青质、胶质含量高，导致在近井地带形成有机物堵塞。有机垢堵塞和颗粒运移堵塞相互加剧，运移到近井带的颗粒为胶质、沥青质的凝聚析出提供了大量的晶核，使有机颗粒以砂粒为中心，迅速地凝聚生长、堵塞地层。2 地层解堵的原理及方法分类地层解堵即通过地面设备将解堵液挤入地层中，使解堵液与近井地带堵塞物发生反应，将之溶解流入井筒、并随地层产出液采出的一个过程。该过程中，增加了近井地带地层的孔隙度和渗透率，重建或增加了地层导流能力。根据埕岛油区地层堵塞的原因，相应的采用以下两种方法进行解堵：一是基质酸化，解除“五敏”效应的堵塞；二是地层挤注活性柴油，溶解地层的胶质、沥青质等有机物堵塞。2.1 基质酸化对埕岛油田的基质酸化改造通常采用酸压技术。酸液体系一般包括前置酸、主体酸、后置酸和顶替液。前置酸进行预处理，起到降温、降滤和造缝的作用，它可降低酸岩反应速度，增大酸液穿透距离。主体酸一般是有机胶凝酸酸化体系，它以盐酸为主，酸液中加入缓蚀剂、增效剂、铁离子稳定剂、助排剂、防膨剂和胶凝剂等添加剂。后置酸进行闭合酸化以提高裂缝刻蚀面积，提高裂缝导流能力。2.2 热活性柴油解堵采用循环加热装置将柴油加热至一定温度，将柴油循环至射孔井段以后，以周期性变化的泵压将热柴油挤入地层，在近井地带形成一个周期性的压力扰动，增大柴油溶剂在多孔介质中的扩散和溶解速度，实现快速消融堵塞物质。与地层闷井反应后，采用与解堵前同样的工作制度进行生产，以确认解堵施工的效果。3 解堵设备及工艺简介埕岛油田地层解堵设备目前主要由 PSS-611A 型撬装泵、管汇、储液罐、锅炉、高压管线等组成。如图 1 所示：图 1 埕岛油田地层解堵施工工艺简图图中蓝线代表低压管线，红线代表高压管线，具体工作原理如下：通过开关管汇闸门打开或关闭各个液罐，使液体进入到低压管汇中，由 PSS-611A 型酸化泵撬将管汇解堵剂罐1解堵剂罐2解堵剂罐3清水罐PSS-611A型酸化泵撬盘管加热装置热水锅炉污液罐中的液流吸入泵内加压，经过加压后的流体被挤入到井内，然后按照施工设计泵入顶替液将解堵剂全部挤入地层。若需要加热解堵剂，则要采用清水罐的清水通过泵送入锅炉，烧成热水，热水在盘管加热装置内循环加热，将盘管加热装置内的解堵剂加热至一定的温度，然后再泵入井内解堵。4 埕岛油田地层解堵效果评价2011 年，海洋试油作业大队连续油管试油队采用海上油田解堵设备，完成地层解堵 80 井次，其中酸化解堵 68 井次，热柴油解堵 12 井次，后期评价发现产生了很好的效果，大幅增加了油井供液能力和水井的吸水能力。由于酸化解堵和有机溶剂解堵作用机理的不同，对于两种解堵方法的效果评价也有所区别。一般酸化施工过程中，伴随着酸液对于堵塞岩石的刻蚀，堵塞物迅速溶解，以土酸为例，其主要的反应方程式为：32222HClCaCOCaClH OCO3222224()22HClMgCa COCaClMgClH OCO24242HFSiOSiFH O 3826322238HFNaAlSi OH SiFAlFNaFH O241022636236()4212HFAl Si OOHH SiFH AlFH O酸侵地层过程中，当泵排量保持不变的前提下，泵压突然大幅降低，说明近井地带的堵塞已解除，导流能力获得重建，酸化取得了成功。而有机溶剂解堵是一个有机溶剂在多孔地层中溶解和扩散的过程，所以需闷井一段时间，通过分析产液量才能确认解堵施工的效果。以下分别以土酸和热活性柴油为例进行解堵效果评价分析。4.1 酸化解堵效果评价酸化施工需完成以下步骤：（1）记录施工前井口压力，及原生产制度（2）连接管线，倒好流程闸门，并按施工设计进行试压（3）依次注入前置酸、主体酸、后置酸。（4）用合乎要求的入井液将酸液全部挤入地层，并观察泵压排量变化，当压力突然降低时，说明酸化解堵成功，继续按设计要求将残液注入井内，实现预定的酸化深度。施工中的酸用量根据式（1）来确定2：（1）2Qh R 其中：h 为射孔段的厚度，m 为该层的孔隙度，无量纲，此处取 0.29R 为酸化深度，m。表 1 近期酸化解堵施工的 5 口井施工参数 井号 施工参数25GA-111NB-124A-511NA-811NA-7施工排量（L/min）300300300300300 施工最大泵压（MPa）9.510.29.810.511.2 降低后的泵压（Mpa）7.18.76.57.96.3 施工层位厚度（m）16.28.18.710.88.9 用酸量（m3）3540254540 酸化深度（m）1.52.31.82.12.2表 1 为 5 口井的施工参数，由表 1 可见，在该 5 口井的施工中，均存在排量一定的前提下，泵压力突然降低的现象，表明了土酸酸化的效果明显。4.2 活性柴油解堵效果评价热活性柴油解堵施工按以下步骤进行：（1）做施工准备，确保循环通道在打开状态，放掉套管内的气压力。同时，将柴油解热至设计温度。（2）管线连接，并按设计要求试压，不刺不漏。（3）将柴油循环替入施工层位。（4）用顶替液将柴油全部挤入地层，闷井反应一段时间。（5）采用原生产制度进行生产，并比较解堵前后的不同。图 2 为 2010 年施工的埕北 26A-6 井施工前后日产液量、日产油量、油压的变化曲线，图中第 70 天的时候日产油量大幅下降，于是在 75 天的时候进行了热活性柴油解堵施工，解堵后日产液量、日产油量和油压均有大幅增加，解堵效果明显。图 2 埕北 26A-6 井生产曲线5 海上油水井解堵的建议（1）地层处理强度有待于进一步提高根据施工撬装设备能力，施工工艺参数特别是排量低、液量小，一般满足不了裂缝正常延伸压力要求，扩孔增渗作用距离较小，仅实现近井地带解堵，无法实现深部堵塞地层改造。同时受海上船舶条件的限制，解堵剂总量最大 200m3，处理强度较小。而要想取得良好的解堵效果，根据实验和国内外同类多孔储层的酸化和解堵实践，地层解堵强度应在 5m3/m 以上3。需进一步加强海上酸化解堵工艺和设备的配套研究，提升施工作业能力。（2）选井问题伴随着埕岛油田开发进入中后期，大多油井进入高含水期，不同程度存在水淹和底水锥进的情况。并且有一些处在油水边界的井，均不适宜进行大剂量注入解堵剂解堵。一方面，进入地层的解堵剂会解除地层的堵塞物，另一方面也会打开水的渗透通道，导致水淹。所以最好选择油藏中部的低含水油井做为解堵施工对象，能够提高施工的成功率。参考文献：1 孙树强.井下作业.蔡运权.第 1 版.北京:石油工业出版社，20062 张琪.采油工程原理与设计.第 1 版.山东东营:石油大学出版社，20033 齐陆宁，杨少春，崔建国.埕岛油田古潜山储层酸化工艺现状和发展方向J.中国石油大学胜利学院学报，2009,23（3）:4-8.