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1、水平井酸化增产工艺技术试验大庆油田有限责任公司第八采油厂汇报人：朱秀峰大庆外围油田葡萄花油层未动用储量大部分是低丰度储量，油层薄、油水分布复杂，有效厚度小于2.0m、丰度小于18.0104t/Km2的储量占葡萄花油层剩余未动用储量的61%，采用常规开采技术经济效益较差。为探索低丰度储量有效动用新途径，2002年以来，开展了低渗透、低丰度油层水平井开发试验，相继完钻并投产了中曲率半径51/2“套管水平井10口。水平井开采井段长，在钻、完井过程中所需的钻井液、完井液液量较大。相对于一般的直井来说，存在着作业周期长、工作液浸时间长、井下条件复杂等特点，这必然会对地层造成伤害，导致近井地带油层堵塞，产
2、能下降，影响水平井开发的效果。在水平井的开发过程中经常采用酸化处理措施，以改善开发效果。 水平井和直井的酸化处理过程存在显著的差别 ，对水平井来说，其酸化长度较大、酸用量较大、 费用较高。水平井酸化的难点在于整个水平段均匀 酸化，目前直井酸化工艺技术不能满足水平井酸化 技术要求。本文根据采油八厂水平井钻井、完井、生产过 程的实际情况，综合分析低产、低丰度水平井储层 可能产生的污染。根据造成污染的主要影响因素优 选了适合的酸化药剂，确定了连续油管酸化施工工 艺，现场施工2口井，取得了单井酸化初期日增油 7.8t的较好效果。州62-平61井于2002年11月完钻，完钻井深2172m，水平段长度61
3、4m，其中PI2号层水平段长228m，PI3号层水平段长386m。射开PI2层207.2m, 射开PI3号层254m，平均单层有效厚度1.5m，射开总长度461.0m。肇53-平37井于2003年9月完钻，完钻井深2279m，水平段长度707.7m，钻遇砂岩103m，12月23日复合射孔完井，射开总长度103m。州62-平61井基础数据表 州62-平61井射孔数据表 肇53-平37井基础数据表井深（m）2279油管尺寸27/8“ 井段（m）15161643套管尺寸51/2“ 层段P2、P3胶结物含量（%）10.0 地层水水型NaHCO3地层水矿化度（mg/L）12871.89 有效厚度（m）1
4、.9泵挂深度（m）1180 胶质（%）18.1原油粘度（mPas）9.8 含蜡量（%）25.3地层渗透率（m2）127.59 生产方式抽油机生产伊利石45.2% 绿泥石48.5%伊蒙混合含量6.3%肇53-平37井射孔数据表序号层位小层 编 号射孔井段（m）厚 度（m）孔 密应射 孔数自至夹层射开 1P21643.01592.051.012612 2P31568.01516.024.052.012624 合 计24.0103.01236州62-平61井于2003年1月30日投产，初期产量27t/d，到2003年9月，该井日产液2.9t、日产油2.8t，含水3.5%，动液面1200m，沉没度0m
5、。肇53-平37井于2003年12月23日投产，初期产量5.18t/d，目前该井日产液1.3t、日产油1.28t，含水1.0%，动液面1180m，沉没度0m。钻井过程伤害:已投产的10口水平井水平段钻井至固井周期为10.3天，相对于直井，水平井钻井泥浆浸泡时间长。水平井二开钻井液为油基钻井液体系，油水比75/25-80/20。油基钻井液体系的多种乳化滤液与地层中原油、水发生乳化，易形成乳状液堵塞；产生油层润湿反转，降低油相渗透率。序号井 号水平段钻 井周期水平段完钻 至固井周期 水平段钻井至 固井周期建井周期 1肇53-平377d-11h3d-9h10d-20h49d-6h 2肇60-平546
6、d-0h3d-14h9d-14h34d-6h 3肇59-平556d-15h4d-13h11d-4h29d-13h 4州70-平61 10d-20h3d-20.5h14d-16.5h42d-5h 5州62-平615d-22h3d-4h9d-2h23d-2h 6肇55-平466d-12h3d-21h10d-9h24d-13h 7肇57-平355d-2h3d-3h8d-5h19d-17h 8肇57-平335d-3h1d-20h6d-23h23d-9h 9肇60-平334d-16h1d-14h6d-6h24d-8h 10州66-平615d-18h3d-10h9d-4h29d-6h 11州64-平729
7、d-21h3d-2h12d-23h25d-12h 12肇48-平3312d-21h4d-9h17d-6h39d-8h 13肇46-平345d-12h1d-23h7d-11h25d-12h 平均 7d-2h3d-5h10d-7h29d-23.8h水平井钻井时间统计表 完井过程伤害:已投产水平井均为YD89-弹射孔，射孔 穿深偏小；另外完井液浸泡造成地层伤害。 射孔器性能参数表 弹型枪型混凝土靶贝雷砂岩靶套管外径 mm平均穿深 mm平均孔径 mm套管外径 mm平均穿深 mm平均孔径 mmYD89-38914054310.21403049.1此外我厂水平井胶质、沥青质、含蜡量较高，由于外来流体进入地
8、层，溶解气析出等原因，打破原有的平衡状态，形成有机沉淀。分析伤害原因，认为乳状液堵塞、粘土膨胀、水锁伤害以及有机沉淀是影响水平井产能的主要因素，针对上述伤害原因，优选了低碳混合有机酸药剂。该技术适应条件：泥质含量大于5% 沥青质+胶质+蜡大于20%水型为NaHCO3 地层温度大于45地层水矿化度大于1500mg/l主要适用油井解堵和水井增注，尤其对沥青质、胶质、蜡含量高的油井解堵效果更显著。低碳混合有机酸解堵剂的主要成份见表下。低碳混合有机酸酸液成分分析 甲、乙、丙、丁（少量）有机酸是一种缓速酸，对储层岩石具有较强的溶蚀性，提高储层渗透率，其有效作用距离是10%的盐酸的3倍，且不产生铁、钙质等
9、二次沉淀，对油、套管无腐蚀性（不加缓蚀剂）。酮类、醛类、醇类是一种较强的有机溶剂，对沥青质、胶质、蜡等有机物具有较强的溶解（分散）性，进而降低原油粘度，同时，对岩石起润湿反转作用，使岩石呈水润湿，进一步减小油流阻力。阳离子小分子表面活性剂作为油层处理剂，对储层的粘土膨胀、运移具有较强的抑制性，并对已经膨胀的粘土具有一定的收缩作用（已经膨胀的钠搬土，经该解堵剂处理，晶格层间距可被压缩10%-15%）。利用不饱和稀烃特性，借助氧化加成反应，合成性能良好的阻垢剂，对有机垢、无机垢以及有机无机垢具有良好的溶解性。添加剂中含有一种氧化剂，该氧化剂可以在常温条件下使聚合物（如瓜胶）破胶，从而解除油井因压裂
10、返排差、破胶不彻底造成的压裂液污染问题。添加剂中含有分散渗透剂使形成的乳状液进一步微乳化，从而解除油井在各种作业环节产生液锁、水锁伤害，恢复油井产能。该解堵剂自1996年投入现场以来，先后在辽河油田、大庆油田油田、吉林油田、中原油田、长庆油田应用推广302井次，施工成功率98%，措施有效率89%，累计增油120000t，平均单井增油400t，取得较好的经济效益。为充分解除油井近井地带伤害，提高措施有效率，需要保证足够的处理体积。据查阅有关资料，低渗透新井（5年以内）油层的伤害深度0.51.5m，考虑射孔深度和油层厚度按椭圆截面计算药剂用量。 用药量：Q=3.14abh其中：Q用药总量（m3）
11、a椭圆长轴半径（m） b椭圆短轴半径（m）h射开水平段长度（m） 地层孔隙度（%）地层孔隙度22%。 ab州62-平61井:油层平均厚度1.5m，设计纵向处理半径0.6m，横向处理半径1.6m。射孔井段总长594.2m,射开461m。1.6m1.2m设计酸液用量290m3 肇53-平37：油层平均厚度为1.9m，设计纵向处理半径0.8m，横向处理半径2.1m。射孔井段总长127m，射开103m。2.11.6m设计酸液用量119m3 不同地层条件低碳混合有机酸浓度确定方法针对储层、原油物性，依据室内实验及矿场试验的效果，摸索出低碳混合有机酸解堵剂使用浓度确定方法。结合2口井的基础数据，依据该诊断
12、方法，同时考虑经济合理性，确定措施井酸液浓度为10%。与分段酸化工艺相比，连续油管酸化工艺无下井工具，施工安全性好；由于施工中连续油管可以均匀后移，可以使水平段相对均匀酸化。因此从施工安全、工艺简便的角度考虑，采用连续油管酸化工艺。连续油管探砂，若无砂柱，连续油管下至水平段末端，关闭套管闸门，泵车挤注酸液，连续油管均匀后移，直至酸液挤完为止。外径：31.75mm 壁 厚：3.175mm 内径：25.4mm 承压：35MPa 油管长度：2500m由于井口最大承压25MPa，假设地面注入压力25MPa，连续油管最大排量0.33m3/min计算，则连续油管压降为13.4MPa，实际地层地面注入压力1
13、1.6MPa。借鉴普通直井酸化地面注入压力一般在911MPa，同时水平井泄压面积大，酸化地层地面注入压力应低于11MPa，井口承压能够满足要求。 首先试注，根据连续油管排量、酸化总液量及射孔井段长度，确定连续油管移动速度。 2003年9月17日对州62-平61井进行了连续油管酸化解堵增产处理。注入酸液280m3泵车注入压力23MPa泵车排量0.3m3/min连续油管均匀后移速度0.48m/min注入时间16小时州62-平61井试验前后生产情况表 初期日增液13.5t，日增油12.6t；目前日增 液3.7t,日增油3t，累计增油1010t。2004年7月17日对肇53-平37井4实施了酸化处理，
14、现场注入酸液120m3，初期注入压力为13MPa，施工结束时压力降到10MPa。酸化初期日产液4.8t，日产油4.3t，含水10%，动液面1282m；日增液3.5t，日增油3t。目前日产液4.7t，日产油4.6t，含水3%，动液面1280m；日增液3.4t，日增油3.3t。连续油管酸化工艺在外围低产、低丰度油田水平井获得较好增油效果。 低碳混合有机酸药剂能够满足外围低产、低丰度油田水平井酸化解堵的需要。 在连续油管酸化工艺基础上进一步研究试验水平井分段酸化工艺。水平井注水可以降低注水启动压力，目前国内水平井注水技术应用较少，2003年新疆塔里木油田进行了5口井水平井注水试验。对于阶梯式水平井注水工艺，可考虑油套分注，单独计量注水量。调研水平井化学调剖技术，重点研究调剖施工工艺。
