1、桩西采油厂工艺研究所酸化过程中的一些问题酸化过程中的一些问题桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况酸化基本原理酸化基本原理酸化基本原理酸化基本原理 酸化是一种使油气增产的有效方法(也是我酸化是一种使油气增产的有效方法(也是我厂主要油层改造措施、主要增产措施之一。每年厂主要油层改造措施、主要增产措施之一。每年的的7 7万措施增油中有万措施增油中有1 12 2万吨是采用酸化措施获万吨是采用酸化措施获得)。向地层注入一种或几种酸液,利用酸液与得)。向地层注入一种或几种酸液,利用酸液与地层中物质的化学反应,溶蚀储层中连通空隙或地层中物质的化学反应,溶蚀储层中连通空隙或天然裂缝避免岩石及堵塞物,增加流
2、动能力,从天然裂缝避免岩石及堵塞物,增加流动能力,从而使油气井增产。而使油气井增产。按照不同的习惯和方法,可将其分为多类。按照不同的习惯和方法,可将其分为多类。酸化基本原理酸化基本原理常常用用酸酸化化工工艺艺分分类类酸洗酸洗基质酸化基质酸化清除井筒、射孔清除井筒、射孔孔眼中酸溶性物质孔眼中酸溶性物质在低于岩石破裂压在低于岩石破裂压力下将酸液注入地力下将酸液注入地层空隙。层空隙。压裂酸化压裂酸化在足以压开地层相乘在足以压开地层相乘裂缝或张开地层原有裂缝或张开地层原有裂缝的压力下,将酸裂缝的压力下,将酸液注入地层。液注入地层。区别:区别:酸量酸量方式方式区别:区别:压力压力酸化基本原理酸化基本原理
3、酸酸化化储储层层分分类类碳酸岩地层碳酸岩地层,油气储层油气储层占全世界一半,产量占全世界一半,产量占占6060。砂岩酸化,我们厂主砂岩酸化,我们厂主要的储层要的储层碳酸岩酸化碳酸岩酸化碳酸岩地层的主要成份为方解石碳酸岩地层的主要成份为方解石(CaCOCaCO3 3)和白云石和白云石 CaMgCaMg(CO(CO3 3)2 2。2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO2HCl+CaMg(CO3)2(白云石白云石)CaCl2+MgCl2+H2O+CO2两种作用:解除污染两种作用:解除污染扩大空隙、裂缝。扩大空隙、裂缝。121、121-2(700、600、1000)、)、11-6、107-4、8
4、9块。块。砂岩酸化砂岩酸化 石英(SiO2)砂粒 正长石(KAlSI3O8)(碎屑矿物)长石 斜长石NaAlSi3O8(钠长石)+CaAlSi3O8(钙长石)各种岩屑(云母、绿泥石等)砂岩 碳酸岩CaCo3 CaMg(Co3)2 硅质胶结物 高岭石Al4(Si4O10)(OH)8 蒙脱石(Al2Mg3)(Si4O10)(OH).11H2O 白云母KAl2(AlSi3O10)(OH)2 胶结物 粘土 云母 黑云母K(MgFe)3(AlSi3O10)(OH)2 (泥质胶结)水云母KAl2(SiAl)4O10(OH)2.nH2O (伊利石)绿泥石(Mg.Fe.Al)6(SiAl)4O10(OH)2.
5、nH2O 海绿石 K21(F3+.Fe2+.Al.Mg)2-3(SiAl)O10(OH)211H2O 铁质胶结物砂岩酸化砂岩酸化砂岩酸化的目的是溶解空隙中的堵塞物,恢复砂岩酸化的目的是溶解空隙中的堵塞物,恢复产能。在改善渗流能力方面的作用十分有限。产能。在改善渗流能力方面的作用十分有限。7474块块S3S3下下的的74-7-274-7-2、74-14-1074-14-10、74-9-974-9-9。6666块(块(66-2066-20、66-466-4、66-1966-19、66-1866-18、66-1766-17)。)。6262块、块、5959块。块。几种主要酸化配方:几种主要酸化配方:土
6、酸酸化。土酸酸化。氟硼酸酸化。氟硼酸酸化。低伤害酸酸化。低伤害酸酸化。其它(应用较少)。其它(应用较少)。土酸酸化土酸酸化土酸主要至土酸主要至8 81515盐酸盐酸1 16 6氢氟酸。主要氢氟酸。主要用于不含或少含灰岩的砂岩储层,如用于不含或少含灰岩的砂岩储层,如S3S3。SiO2(砂子砂子)+6HFH2SiF6(氟硅酸)(氟硅酸)+H2OAl2Si4O10(OH)2(粘土粘土)+36HF4H2SiF6(氟铝酸)(氟铝酸)+12H2O+2H3AlF6 NaAlSi3O8(OH)2(钠长石钠长石)+22HF3H2SiF6+8H2O+NaF+AlF3 CaCo3+2HFCaF2+H2O+CO2主要
7、主要反应式反应式土酸酸化土酸酸化常用配方:常用配方:前置液前置液 815的盐的盐酸酸溶解碳酸胶结物,溶解碳酸胶结物,防止防止CaF2处理液处理液 8 81515盐盐酸酸1 16 6氢氟酸氢氟酸作用:溶解堵塞作用:溶解堵塞物。盐酸作用物。盐酸作用顶替液(后置液)顶替液(后置液)污水污水作用:将土酸顶作用:将土酸顶入地层入地层土酸酸化土酸酸化常用配方:常用配方:1、盐酸预处理液(20m3)名 称HCl缓蚀剂柠檬酸GZ-01清水配制浓度8%2%1%1%原料用量4.6 m3400kg200kg200kg 14m3 2、处理液土酸(40m3)名 称清水ZX-11 柠檬酸HFHCl缓蚀剂GZ-01HY配制
8、浓度0.5%1%2%8%2%2%5%原料用量23.4m3200kg 400kg2000kg 9.4m3800kg800kg2000kg3.顶替液污水顶替液污水5.2m3HBF4H2O HBF3OH+HF(慢)(慢)HBF3OH H2O HBF2(OH)2+HFHBF2(OH)2 H2O HBF(OH)3+HF HBF(OH)3 H2O H3BO3+HF Al2Si4O10(OH)2(粘土粘土)+36HF4H2SiF6(氟铝酸)(氟铝酸)+12H2O+2H3AlF6主要主要反应式反应式氟硼酸酸化氟硼酸酸化氟硼酸酸化氟硼酸酸化前置液前置液 815的盐的盐酸(碳酸胶结物少可酸(碳酸胶结物少可省略)省
9、略)溶解碳酸胶结物,溶解碳酸胶结物,防止防止CaF2处理液处理液 8 81515盐盐酸酸1 16 6氢氟酸氢氟酸作用:溶解近距作用:溶解近距离堵塞物。离堵塞物。处理液处理液 253030缓速酸缓速酸作用:溶解深部作用:溶解深部堵塞物。堵塞物。氟硼酸酸化氟硼酸酸化1、前置液缓速酸(12m3)名 称清水缓速酸配制浓度25%原料用量12m33t2、处理液土酸(14m3)名 称 清水ZX-11 柠檬酸 HFHCl缓蚀剂 GZ-01 HY配制浓度0.5%1%2%8%2%2%2%原料用量 4.6m370kg 140kg700kg 3.3 m3280kg 280kg 280kg3、顶替液污水、顶替液污水9m
10、3低伤害酸酸化低伤害酸酸化H3PO4 H+H3PO4(慢)(慢)H2PO4-H+HPO4 2-HPO4 2-H+PO4 3-MCO3+2H3PO4M(H2PO4)2+CO2+H2O主要主要反应式反应式主要成份为:磷酸和氢氟酸主要成份为:磷酸和氢氟酸低伤害酸酸化低伤害酸酸化常用配方:常用配方:前置液前置液 815的盐的盐酸酸溶解近井地带碳酸溶解近井地带碳酸胶结物、灰质胶结物、灰质处理液处理液 2530低伤害酸低伤害酸作用:溶解深部堵作用:溶解深部堵塞物。深部灰质塞物。深部灰质顶替液(后置液)顶替液(后置液)污水污水作用:将酸顶入地作用:将酸顶入地层层低伤害酸酸化低伤害酸酸化 1、预处理液盐酸(1
11、2m3)名 称 清水缓蚀剂 ZX-11 柠檬酸GZ-01HClHY配制浓度2%0.5%1%2%8%2%原料用量 7.1m3240kg60kg120kg240kg2.8m3240kg 2 2、处理液低伤害酸(16m3)名称清水HJ-02配制浓度25%原料用量12 m34t3、顶替液污水、顶替液污水酸化过程中的一些问题酸化过程中的一些问题桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况酸化基本原理酸化基本原理桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-1.油井解堵分类油井解堵分类油井解堵化学解堵物理解堵基质酸化防膨剂下管柱酸化带泵酸化常规酸化酸 洗常规酸化酸 洗冲击波振动解堵桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年
12、酸化情况-2.我厂油井主要污染类型我厂油井主要污染类型酸化成功与否主要取决于污染是否存在,因此,对油井污染的判断是酸化工艺中十分重要的环节。油井储层伤害类型一般分为:钻井、固井、射孔污染。作业污染。生产污染。下面结合我厂一些实际情况逐一介绍。桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(我厂油井主要污染类型(钻井、固井、射孔污染)钻井污染主要包括钻井泥浆中固相物质侵入和钻井滤液的侵入。根据有关资料,钻井泥浆可以侵入至井筒周围0.13米,由此使渗透率下降90;钻井滤液可侵入4.5米,它对储层的伤害程度取决于地层对滤液的敏感性,渗透率的下降取0100的任何值都有可能。桩西厂近
13、几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型我厂油井主要污染类型(钻井、固井、射孔污染)固井过程中水泥浆的滤液会对地层产生污染。射孔时总会引起地层的附加损害。无论是在正压或在负压下的射孔,射孔眼周围的岩石总会受到挤压,并形成平均厚度0.5英寸的一个带,该带的渗透率平均下降80,杵堵。桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(我厂油井主要污染类型(钻井、固井、射孔污染)一般资料都将钻井污染放在比较重要的位置,其次是固井、射孔污染,但根据近几年酸化经验,钻井污染在我厂表现并不明显。20012002年共实施新井解堵18口(包括补孔改层),有效5井次,有效率27
14、.8。措施前措施后序号井号生产层位 液量t油量t 含水 液量t 油量t 含水累增油t1Z10620 x10Ng3330.76.279.72.81.256.402Z106-9Ng20000003Z1-36Ng3001.5010004Z54-3S3下002.1010005Z59-2S3下008.8277.54536Z54-4S3上3007.73.159.4917Z54-5S2008.43.162.33968Z1-61Mz0040.195.809L8-2S20043.61059610 ZC124S20000011 Z113-18Ng上0000012 Z106-9Ng200000013 Z171-3N
15、g0000014 Z106-20-8Ng4.13.4169.84.5543015 Z424-4S20000016 Z36-1S20000017 Z104-C39Mz0000018 Z23S200000桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(我厂油井主要污染类型(钻井、固井、射孔污染)桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(我厂油井主要污染类型(钻井、固井、射孔污染)一些区块因能量较低,钻井过程中泥浆滤液侵入,投产不成功,通过酸化解堵能正常生产,但不可能获得高产,一般日油在5吨以内(如桩54-5),我厂绝大多数井不存在泥浆污染。因此认为钻井
16、污染在我厂各种污染中不占主导地位。桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(我厂油井主要污染类型(钻井、固井、射孔污染)层位油层井段m射孔井段m射厚m孔隙度%渗透率10-3m2泥质%解释S23037.5-3049.83037.5-3049.812.312.1615.93816.686油层702-1该井于2003.2.12投产,初期产量15.3/0/100%,至2月20日不出,停产前产量为6.4/5.2/20%,累计产液93m3,累计产油26吨,功图供液不足,液面无显示。现确定采用有机土酸酸化解堵。桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(作业
17、污染)我厂油井主要污染类型(作业污染)作业过程中产生的污染主要包括各种入井液、射孔杵堵、防砂等污染,防砂作业防砂作业对地层产生的污染最为普遍,对地层污染程度较大,污染后液量、油量会明显下降,其他类型的作业污染由于污染程度较小,发生的频度较小,不能通过生产数据明显的反应出来。桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(作业污染)我厂油井主要污染类型(作业污染)近几年在106块实施了涂料砂防砂和砾石充填防砂,防砂后一般产量都有大幅度的下降,主要原因是106块粘土含量高同时粘土中蒙脱石含量高。采用X衍射对桩106块储层粘土的主要成份进行分析。粘土总量蒙脱石伊利石高岭石绿泥石1
18、5.461.113.2516.19.5蒙脱石高岭石伊利石绿泥石 桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(作业污染)我厂油井主要污染类型(作业污染)61.113.316.19.6粘土总量粘土总量15.461.113.316.19.6一般粘土矿物的主要成份为高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石四种,其中高岭石、伊利石和绿泥石为非膨胀粘土矿物,在地层流体的冲刷下分散、运移产生堵塞,而蒙脱石因其独特的分子结构决定了它即可以吸水膨胀又可以分散、运移产生堵塞,因此它对地层的伤害最大,由分析结果可以看出桩106块储层粘土中主要成份为蒙脱石,因此,在作业过程中如果地面水进入地层很容易产生
19、粘土膨胀。速敏速敏水敏水敏酸敏酸敏碱敏碱敏 中等偏强速敏、中等水敏、中中等偏强速敏、中等水敏、中等偏强酸敏、弱碱敏。等偏强酸敏、弱碱敏。DK=56.8DK=62.7DK=57.5DK=8.6桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(作业污染)我厂油井主要污染类型(作业污染)防砂污染特点:污染半径较大。由于防砂过程中入井液用量较大,污染半径就比较大.这一点从施工压力变化可以明显看出:一是施工压力下降幅度大,二是压力下降速度慢。如:106-22-X13于2001年实施带泵酸化,主要是为了解除涂料砂防砂污染,设计酸量20m3,酸液挤进地层三分之二时压力才从7.5MPa开始下
20、降,最后降至4.5MPa。因此对该类型的堵塞一般用酸量要大。桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(作业污染)我厂油井主要污染类型(作业污染)层位生产井段(m)射孔井段(m)厚度(m)岩性泥含(%)孔隙度(%)渗透率(10-3m2)Ng311499.5-1503.41499.5-1501.52粉砂岩 4.8936.671984.21106-21-X14 该井投产后四个月内液量较高,后因地层出砂液量急剧下降。2001年3月涂料砂防砂后液量比较低。分析认为地层存在防砂过程中产生的污染堵塞。确定采用土酸缓速酸酸化解堵。2、处理液土酸(6m3)(配液站提前配制)单位:kg名
21、 称清水ZX-11 柠檬酸HFHClDM-10 GZ-01HY配制浓度0.5%1%2%8%2%2%2%原料浓度100%100%40%28%100%100%100%原料用量3.6m33060300 1.6m3120120120桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(作业污染)我厂油井主要污染类型(作业污染)1、前置液缓速酸(6m3)名 称清水FHG 缓速酸配制浓度25%原料浓度100%原料用量4.5m31500 kg106-21-X14桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(作业污染)我厂油井主要污染类型(作业污染)106-21-X1401
22、0203040501999122000022000042000062000082000102000122001022001042001062001082001102001122002022002042002062002082002102002120.020.040.060.080.0100.0120.0日液能力日油能力综合含水桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(作业污染)我厂油井主要污染类型(作业污染)1-69层位生产井段m射孔井段m射厚m渗透率mm2孔隙度%泥质%Ng下1918.3-1920.9已封堵Ed2127.8-2131.62127.8-2129.51.
23、7956.328.8610.39Ed上2152.6-2200.3已丢封该井自2002.10.25日扩射后供液不足,11.12日扩射后仍供液不足,于11.17日计关至今。经现场了解,由于射孔后溢,两次作业中均卤水压井,分析存在作业污染,为此采用有机土酸酸化,延缓反应速度,达到深部解堵目的。桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(作业污染)我厂油井主要污染类型(作业污染)1-69设计处理半径1.5米,设计总酸量16m3(考虑该井2002年9月补孔后高含水,目前射孔井段仍为油水同层,上油下水,因此设计最小酸量,解除卤水压井等污染)。预处理液:盐酸(8 m3)名 称清水缓蚀
24、剂助排剂 柠檬酸 粘稳剂互溶剂HCl配制浓度2%0.5%1%2%2%12%原料用量5 m316040801601602300 处理液:有机土酸(8m3)名 称清水缓蚀剂助排剂柠檬酸粘稳剂 互溶剂HClHFHAC浓度2%0.5%1%2%2%8%2%2%原料5.2 m316040801601601800400400桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(生产污染)我厂油井主要污染类型(生产污染)根据以往酸化解堵的经验,生产污染在各种污染中占主导地位,部分井通过解除这种污染获得了高产。生产污染主要可分为结垢、颗粒运移污染两种类型。地层水结垢是油井主要污染堵塞之一。地层水结
25、垢是油井主要污染堵塞之一。部分井在生产过程中因近井地带的生产压差较部分井在生产过程中因近井地带的生产压差较大,导致地层水中的二氧化碳大量溢出,使地层大,导致地层水中的二氧化碳大量溢出,使地层水中的溶解性较好的碳酸氢钙大量分解为溶解性水中的溶解性较好的碳酸氢钙大量分解为溶解性较差的碳酸钙,在近井地带形成大量的水垢堵塞,较差的碳酸钙,在近井地带形成大量的水垢堵塞,其化学反应式为:其化学反应式为:Ca(HCO3)2 CaCO3+CO2+H2O桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(结垢污染)我厂油井主要污染类型(结垢污染)地层水垢污染程度完全取决于地层的离子成份,目前已知
26、我厂易结垢区块见下表。一口井是否是结垢主要从3个方面来判断:该井是否位于易结垢区块。该块以前酸化过的油井压力变化、酸化效果。生产数据的变化。结垢造成污染堵塞,一般液量、油量都会有较大幅度的下降。桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(结垢污染)我厂油井主要污染类型(结垢污染)区 块 名 称判 断 结 垢 依 据桩 1桩 1 站 结 垢桩 52桩 52 站 结 垢 桩 52-K26、桩 52-36 酸 化 压 力 下 降 明 显桩 104桩 104 站 结 垢桩 64-107地 面 管 线 结 垢桩 205地 面 结 垢、205-10 井 酸 化 压 力 下 降 明
27、显桩 202长 堤 站 结 垢,桩 202-7、桩 202-21 酸 化 压 力 下 降 明 显桩 125-130地 面 结 垢 对易结垢区块的部分油井地层水进行全对易结垢区块的部分油井地层水进行全分析,预测结垢趋势。分析,预测结垢趋势。水型水型K+Na+MgMg2+2+CaCa2+2+ClCl-SO42-HCO3-CO32-总矿总矿桩桩7S1NaHCO31793179319195454165616560 0217121710 056935693桩桩2021EdNaHCO3259725970 02323307630760 0167816780 073747374桩桩203S3NaHCO3157
28、015703 31313126212620 0205020500 048984898桩桩201MzNaHCO3250125016 61010254625460 00 0 2317231773807380桩桩4MzCaCl232623262115115 14351435749974990 07127120 01302313023桩桩1-51Ng下下4CaCl268016801474733733711049110490 03173170 01855118551桩桩125-9S1-2S1-2CaClCaCl22120212031317575150715070 07197190 044524452桩桩
29、107-12S1S1CaClCaCl21989198932324242170717070 03563560 0412610621x1910621x19NgNaHCO3914791475151223223905690560 03653650 01884218842井号井号层位层位部分易结垢井地层水分析结果部分易结垢井地层水分析结果 饱和指数饱和指数 L.I.pH-pHs,pHs=(9.3+A+B)-C-D 对结垢油井,采用土酸处理反应速度快解堵半径较对结垢油井,采用土酸处理反应速度快解堵半径较小。我们采用有机盐酸加有机土酸解堵,延缓反应速度,小。我们采用有机盐酸加有机土酸解堵,延缓反应速度,达到
30、深部解堵的目的,同时使地层在较长时间内保持较达到深部解堵的目的,同时使地层在较长时间内保持较低的低的pH值,防止二次沉淀的产生。值,防止二次沉淀的产生。ABCD桩桩70.390.391.21.21.61.63.93.95.55.57 71.531.53 结垢结垢桩桩20210.460.461.31.31.41.43.63.66 67 71.021.02 结垢结垢桩桩2030.320.321.21.21.11.13.83.86 67 71.061.06 结垢结垢桩桩2010.480.481.11.1 1.01.03.93.95.95.95 5-0.9-0.9 不结垢不结垢桩桩40.800.801
31、 13.43.43.13.14.74.77.17.12.182.18 重结垢重结垢桩桩1-511.071.071.31.32.52.52.72.76.56.57.17.10.660.66 结垢结垢桩桩125-90.400.401.21.21.81.83 36.16.17 70.940.94 结垢结垢桩桩107-120.350.351.21.21.61.62.82.86.56.57.47.40.650.65 结垢结垢106-21-x19106-21-x191.11.11.31.32.32.32.82.87.67.67.57.5 0.050.05不结垢不结垢L.I.预测结果预测结果井号井号PHs常
32、数常数pHspHpH桩1-18是油层结垢污染堵塞的比较典型的例子。该井99年5月补孔Ed5后3个月之内液量从31m3降下至13 m3,99年10月补开Ed4后8个月之内液量又从38m3降至9m3,结合桩1块水分析结果认为Ed4和Ed5在射开后因生产压差较大,地层水中的二氧化碳大量溢出,在近井地带形成大量的水垢堵塞。酸化压力18MPa降至2MPa。该井酸化后日增油22.3吨,目前已累计增油10000吨以上。结垢井酸化后容易出现高产井。桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(结垢污染)我厂油井主要污染类型(结垢污染)桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井
33、主要污染类型(结垢污染)我厂油井主要污染类型(结垢污染)1、预处理液盐酸(8m3)(配液站提前配制)名 称清水DM-10ZX-11柠檬酸GZ-01HCl配制浓度2%0.5%1%2%10%原料浓度100%100%100%100%28%原料用量5m3160kg40kg80kg160kg2.5m3 2、处理液有机土酸(12m3)(配液站提前配制)名 称清水DM-10ZX-11柠檬酸GZ-01HFHClHAC配制浓度2%0.5%1%2%2%8%5原料浓度100%100%100%100%40%28%100原料用量7m3240kg60kg120kg240kg600kg3.1m3600kg1-18桩西厂近几
34、年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(结垢污染)我厂油井主要污染类型(结垢污染)图2 1-18生 产动态曲线020406080100120140199901199903199905199907199909199911200001200003200005200007200009200011200101200103200105200107200109200111生产时间液量、油量、含水日液能力日油能力综合含水桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(结垢污染)我厂油井主要污染类型(结垢污染)202-4层位生产井段(m)射孔井段(m)厚度(m)岩性酸化要
35、求Ed2034.0-2059.12034.0-2035.51.5砂岩酸化层S1-32629.3-2657.9以下灰封该井2002年10月检泵、填砂、注灰后生产正常,动液面井口。2003年1月下旬产量下降明显,至1月29日量油不出,憋压不起,功图供液不足,液面无显示,计关至2月16日开井,8小时后液面由井口降至无显示,供液不足关井。2003年2月实施酸化、认为存在生产污染,确定采取带泵酸化,用盐酸预处理,有机土酸处理,以解除地层堵塞。酸化后日增油21吨。桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(颗粒运移污染)我厂油井主要污染类型(颗粒运移污染)在生产过程中粘土、细纱等颗
36、粒随流体运移在储层空隙结构喉道、砾石充填层及金属滤内外堆积,产生堵塞。这些可以移动并产生堵塞的粘土和细纱通称为细粒(粒径小于64微米)。颗粒运移污染堵塞在油井中普遍存在,能够比较直观体现运移污染的是金属滤污染堵塞。桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(颗粒运移污染)我厂油井主要污染类型(颗粒运移污染)桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(颗粒运移污染)我厂油井主要污染类型(颗粒运移污染)表 3 金属滤解剖、分析结果1粘土含量:24.3石英含量:22.6钾长石含量:11.3斜长石含量:10.4岩浆岩含量:7.02地层砂含量:62.6粒径
37、:0.130.25mm变质岩含量:11.33沥青、胶质等有机成份含量:13.1桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(颗粒运移污染)我厂油井主要污染类型(颗粒运移污染)层位生产井段(m)厚度m射孔井段m厚度m渗透率mm2孔隙度%泥质%Ng331480.8-1486.05.21480.8-1483.02.2 2786.64 38.125.67106-19-X7该井2002年7月投产后液量较低,带泵酸化前试挤压力高于20MPa 并继续上涨,未实施酸化。2002年7月23日探冲砂下滤时发现砂埋油层(砂面1343.9米,冲出地层砂1.8方)。下滤后一直低液量生产,目前以56
38、*800*3*5参数生产,.8/0.4/88.9,功图供液不足,液面779米。分析认为地层存在一定污染堵塞,确定缓速酸加土酸带泵酸化桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井主要污染类型(颗粒运移污染)我厂油井主要污染类型(颗粒运移污染)106-19-X7年月天数泵挂深度 日液能力 日油能力 综合含水 动液面200207 13.03800.56.62.561.6772.0200208 30.05800.36.02.655.9783.0200209 30.00800.36.32.167.00.0200210 31.00800.36.42.167.0781.0200211 30.008
39、00.34.11.075.4776.0200212 31.00800.33.80.780.7818.0200301 30.05800.33.90.587.3779.0200302 27.04800.35.10.689.1770.0200303 30.21800.345.213.370.6238.0除以上污染堵塞以外,含有其它类型的污染,如:乳状液、润湿反转(沥青石蜡沉淀引起)、水堵(近井地带含水饱和度增大引起)等等。总之,污染类型十分复杂,并且随时都有可能发生:洗井时、冲砂、压井时等等。认识它们可以有效防止,同时为解堵液的选择提供可靠依据。桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-2.我厂油井
40、主要污染类型(污染污染)我厂油井主要污染类型(污染污染)桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-3.解堵液的选择解堵液的选择解堵液选择对污染是否能够解除或者说能否彻底解除是十分重要的。虽然对储层污染的判断十分重要,但是污染类型不是选择酸液配方的唯一依据,选择酸液配方另一个重要依据是储层的岩性,污染物相对储层胶结物来说总量要小得多。桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-3.高渗区块解堵液的选择高渗区块解堵液的选择由于粘土颗粒体积小,它与土酸的接触面积远远高于与砂粒的接触面积,因此,HF与土酸的反应是在瞬间完成的,砂粒与土酸反应速度较慢。桩106块储层粘土含量高,当酸液进入地层时优先与粘土反
41、应,并且反应速度块,在较短的时间内把酸液消耗掉,使残酸的PH值迅速上升,容易产生Na2SiF6、K2SiF6等二次沉淀,影响酸化效果,因此,对于桩106块高泥质含量疏松砂岩在选择解堵液时,尤其要考虑解决酸液与储层矿物反应产生二次沉淀的问题。目前在桩106块主要使用FGH缓速酸土酸进行酸化,在引进缓速酸之前我们在室内做了大量的评价实验,并结合粘土矿物分析、敏感性评价和金属滤解剖分析结果以及现场试用效果,对FGH酸液配方进行了调整,然后在桩106块推广应用。桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-3.高渗区块解堵液的选择高渗区块解堵液的选择 A、溶蚀率测定。根据有关资料及近几年使用的酸液采用5种
42、配方进行实验,取一定量的酸液和岩芯,测定不同酸液配方在不同时间下的溶蚀率,绘制曲线。配方编号酸 液 配 方1号8%HCl+3%HF+2%DM-10+2%GZ-01+0.5%ZX-11+1%柠檬酸+2.5%HY2号8%HCl+2%HF+2%DM-10+2%GZ-01+0.5%ZX-11+1%柠檬酸+2.5%HY3号8%HCl+1%HF+2%DM-10+2%GZ-01+0.5%ZX-11+1%柠檬酸+2.5%HY4号8%HCl+2%DM-10+2%GZ-01+1%柠檬酸+2.5%HY5号25%FHG缓速酸桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-3.高渗区块解堵液的选择高渗区块解堵液的选择0246
43、81012141618溶蚀随时间变化表溶蚀率()1号8.512.914.515.116.516.92号6.29.510.71212.212.43号5.17.68.910.511.211.24号0.81.62.42.42.52.55号1.94.58.19.812.113.71小时2小时3小时4小时5小时6小时由图可以看出当HF浓度增大时反应速度加快,溶蚀率升高,HF浓度过大时与储层过度反应容易破坏近井地带地层骨架也容易产生二次沉淀(一般HF浓度选用12),因此即使对桩106块这样高泥质含量砂岩也不易采用HF浓度过高的土酸进行酸化。B、测定残酸PH值变化。酸化后如果残酸PH值上升过快,酸液溶解污染
44、物和矿物后的产物就会再次沉淀重新堵塞孔道,因此研究残酸的PH值变化规律对酸液的选择十分重要。本次实验采用表4中的2号(主要成份为土酸)和5号(缓速酸)酸液配方,取一定量的岩芯测定溶蚀后残酸PH值的变化,绘制曲线(见图)。桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-3.高渗区块解堵液的选择高渗区块解堵液的选择防止防止 Na2SiF6 K2SiF6 Na2AlF6 K2SiAl6 CaCl20123451小时2小时3小时4小时5小时6小时反应时间PH值土酸缓速酸 综合上述几点,缓速酸相对于土酸更适合桩106高泥质疏松砂岩使用,另外,缓速酸中的氟硼酸对膨胀性粘土有较强的“脱敏”作用,它与粘土结构中的铝
45、生成氟铝酸盐络离子而使其溶解,从而在粘土表面形成硅和硼的玻璃涂层,对粘土进行固定使其不能膨胀和运移。在应用中我们用缓速酸与土酸配合使用,这样可以用土酸把缓速酸推得更远,扩大酸化半径,节约酸液成本。桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-3.高渗区块解堵液的选择高渗区块解堵液的选择桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-3.低渗区块解堵液的选择低渗区块解堵液的选择解堵液选择一般采用岩心流动实验,在进行实验之前一般要进行储层物性分析、储层敏感性评价等工作。近几年我厂-区块区块名称名称石 英石 英长 石长 石方解石方解石 白云石白云石 粘 土粘 土蒙脱石蒙脱石 伊利石伊利石 绿泥石绿泥石 高岭石
46、高岭石 伊蒙混层伊蒙混层桩桩74 3840 2427 9110 03.33.30 046465 514147171桩5 2桩5 24572 1631 121233764 47 76 6171757572222桩桩1044250 2742 157684 5.85.80 08 8171756561919桩桩1201355 918 218 34565 50 025254 467672929桩桩115 81 181 1611 8110 07.57.50 058586 627273636桩桩12120330 08330 06 60 023230 00 05252矿矿 物 物 含 含 量()量()桩西主要
47、低渗区块储层矿组成分析结果桩西主要低渗区块储层矿组成分析结果桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-3.低渗区块解堵液的选择低渗区块解堵液的选择速敏临界流速 盐敏临界矿化度渗透率m/dmg/l(1 0-3um2)桩5 2块中等2.5-55000-10000中等盐酸敏,非土酸敏非碱敏43.0桩1 04块非水敏非速敏2600-10000弱盐酸敏、弱土酸敏非碱敏13.4桩7 4块中等偏强 0.822600-10000中偏强盐酸敏、非土酸敏 非碱敏1.5桩1 20块弱水敏1.69-3.410000中偏强盐酸敏、强土酸敏 碱敏15.0桩1 15块弱水敏弱速敏1000-5000中等盐酸敏、强土酸敏弱碱敏
48、21.0桩8 9块非水敏弱速敏非盐敏弱盐酸敏、中等土酸敏弱碱敏45.0酸 敏碱敏水 敏区 块桩西主要低渗区块储层敏感性评价结果桩西主要低渗区块储层敏感性评价结果桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-3.低渗区块解堵液的选择低渗区块解堵液的选择 长 岩 心 酸 化 流 动 实 验010203040500306090120150图 49 孔 隙 体 积 倍 数(个)03691215 第 三 段 的 渗 透 率 1 Y 第 四 段 的 渗 透 率 1 Y 第 五 段 的 渗 透 率 1 Y 总 长 度 的 渗 透 率 2 Y 第 一 段 的 渗 透 率 2 Y 第 二 段 的 渗 透 率 2 Y
49、2%KCl10%HCl7.5%HCl+1%HF+5%HAC2%KClY2Y桩西厂近几年酸化情况桩西厂近几年酸化情况-3.解堵液的选择解堵液的选择编 残酸腐蚀速度 标准要求 酸液腐蚀速度 标准要求号g/(m2h)g/(m2h)g/(m2h)g/(m2h)10.07104.220.06783.430.04132.540.04103.150.07012.40.35.0C、腐蚀速度测定。目前酸化井有很大一部分采用带泵酸化,因此对酸化缓蚀剂提出更高的要求,测定了表4中不同配方的腐蚀速度,可以看出酸液及残酸对钢材的腐蚀速度低于标准要求.生产层位生产层位 射孔井段射孔井段 酸液配方酸液配方 施工压力施工压力
50、 油层物性油层物性 生产数据生产数据 有效时间有效时间累计增油累计增油措施费用措施费用 排液方式排液方式油井酸化数据库油井酸化数据库20012002年对以前进行酸化的143口油井资料进行整理,对不同酸液配方对不同储层酸化效果进行归类分 酸液配方优选酸液配方优选酸液配方酸液配方酸化井次酸化井次 单井增油单井增油t有效率有效率土酸土酸20203.983.9850.050.0氟硼酸氟硼酸27273.333.3371.471.4热化学解堵剂热化学解堵剂1 10 00 0固体硝酸固体硝酸1 10 00 0盐酸盐酸10101.821.8240.040.0盐酸低伤害酸盐酸低伤害酸25254.54.573.3