酸化解堵提高低渗透油层吸水能力
低渗透油层酸化改造技术的研究与应用
低渗透油层酸化改造技术的研究与应用【摘要】低渗透油田储量相当高，但由于渗流阻力大，能量消耗多，在开发过程中，应力敏感效应较为显明，地层压力和流动压力低，保持稳产、高产难度大，随着对地质积极开发的不断深入，一种新型油层酸化工艺出现并应用，现场施工率不断提高，本文介绍的就是这种新型油层酸化工艺的研究与应用。
【关键词】低渗透；酸化工艺；改造；高温1.低渗透油田储层的特点低渗透油藏的孔喉细小，油水流动阻力大，且一般呈现水湿特征。
原油在地层孔隙的流动过程中极容易发生卡断，形成孤立的油珠，贾敏效应较明显。
贾敏效应不仅在井底附近造成水锁现象发生，在地层中同样比较严重。
油珠的形成虽然阻止了油流的通道，由于润湿性的差异，水则可以通过岩石的表面以水膜的形式流动。
同时在一些比较细小的孔道中主要是水在流动，因此，造成生产井开井的含水率较高。
低渗透油藏中一般都存在天然微裂缝，由于低渗透油藏的地层导流能力低，加之井底附近存在贾敏效应，因此，注水井井底压力异常高。
在异常高压作用下微裂缝开启，由于微裂缝的导流能力高于地层孔隙基质的导流能力，因此，注入水可以沿地层微裂缝向远处传播，其传播的范围和速度要大于基质孔隙传播水的范围和速度。
这样，地层微裂缝中存储了部分注入水，造成微裂缝中的地层压力相对高于基质部分的压力，因此，微裂缝中的水在压差作用下，还要逐渐地向基质孔隙中渗流，改变微裂缝周围地层中的油水原始分布特征，使含水饱和度上升，同时还会发生贾敏效应和水锁效应。
但是能过微裂缝传输的水量是有限的，微裂缝发育程度高，传输的水量大，反之，传输的水量小。
低渗透油藏的岩石颗粒比较细小，储层孔喉小，流体流动阻力大。
根据成藏理论，地层在初始状态下主要被地层水所饱和，原油经过运移到达储层，将地层水驱走，形成油藏。
由于特低渗透油藏的孔喉细小，在油驱水的过程中，原油首先进入较大的孔喉空间，对于较小的孔喉空间则由于毛细管压力大，储存的流体主要还是地层水。
低渗砂岩油藏酸化解堵技术研究
低渗砂岩油藏酸化解堵技术研究发布时间：2022-03-10T07:13:11.693Z 来源：《科技新时代》2022年1期作者：吴玉莹[导读] 某油田是典型的低丰度、低渗透的砂岩油藏，油层非均质性严重，单井产量低。
吉林油田新民采油厂 138000摘要：某油田是典型的低丰度、低渗透的砂岩油藏，油层非均质性严重，单井产量低。
随着开发的深入，油层结垢严重，油井产量递减快，需要通过压裂、酸化等增产措施才能获得保持一定的产能。
本文主要是针对储层特点和技术发展现状，开展储层结垢机理、酸液配方体系、深部酸化技术研究，实现效益增产。
关键词：砂岩油田；酸化机理；酸液配方体系；深度酸化1.酸化解堵的必要性油田注水井网布局合理，注水后油井受效明显，原油产量相对稳定。
但由于注水水质、地层水水质、措施伤害、地层结构以及剩余油质变化等的影响，随着开发时间的延长，油井堵塞问题越来越突出，同时伴随腐蚀、结垢问题，使油井产量下降，稳产难度越来越大。
2.储层结垢机理研究2.1垢的主要成分有机垢及无机垢（碳酸盐钙、镁和铁化合物）。
少量有机垢是原油中的高凝点组分。
碳酸盐钙、镁垢是硬度离子过饱和后的沉积垢。
铁化合物主要是腐蚀产物垢氧化铁、氧化亚铁。
2.2水样化验分析通过分析对比,得出以下结果：产出水的碳酸根离子、氯离子、硫酸根离子、钾、钠离子、PH值及总矿化度有不同的增加，其中增加最多的是氯离子和钾钠离子。
在产出水中增加的是无害离子，而减少的恰恰是有害离子。
滞留在地层的钙、镁离子生成了不溶物碳酸钙（镁），产出水的钙、镁离子都有明显的减少，这是地层结垢的主要原因。
2.3水不溶物分析对水不溶物的分析证明，垢的主要成分是无机盐。
水不溶物无机残渣中铁的含量大大超标，为0.0375%（wt），大大超过0.006%经验推算值，因此存在铁离子形成的地层堵塞。
不溶物中有7.1%的有机物，是原油中的胶质，硫酸盐还原菌、铁细菌的分泌产物。
2.4研究分析结论不同地区的结垢成分也不同：存在单一的无机垢类型，同时也存在有机与无机垢相互包容类型；部分地区的有机垢中存在大量的铁离子成分，处理中需要考虑加入铁离子稳定剂；油层中存在铁离子形成的地层堵塞。
水井酸化解堵技术
注水井酸化解堵工艺技术二00九年十一月一、概况随着油田注水开发不断深入进行，大量注水井都实施了多次作业，部分井由于作业时入井液污染或酸化后返排不彻底，对地层造成二次污染，近井地带岩石骨架受到一定的损害，随着注入水推进，堵塞污染也越来越深入地层，造成地层深部污染。
对这类储层的污染，单纯采用常规酸化由于酸液反应速度快，在近井地带很快消耗，难以有效进入地层深部实施解堵，使降压效果不明显，绝大部分井措施有效期短，严重影响了地层能量的补充，制约了油田的正常开发。
我公司在多年试验和应用过程中不断探索完善，逐步形成了综合酸化解堵技术，在中原油田、吉林油田、吐哈油田、长庆油田等大中油田累计推广实施200余井次，取得了较好的现场效果。
二、主要酸化技术在对砂岩应用土酸酸化，对碳酸盐应用常规盐酸酸化技术的前提下，研究推广了低伤害缓速深部酸化技术、泡沫酸酸化技术、缩膨降压增注技术、CLO2复合解堵技术等具有自身特色的解堵技术。
根据不同油田地质、地层、水质、污染状况，研制了缓速酸、稠化酸、低伤害酸、高效缓蚀剂、预处理液、转向暂堵等酸化体系，复配使用可优势互补、相互增效，解堵效果明显。
（一）、砂岩低伤害缓速深部酸化技术该技术是通过应用依靠水解作用在地下缓慢生成HF体系的氟硼酸体系或通过使酸液中活性离子逐渐释放及在地层表面产生吸附阻碍H+与砂岩接触等措施，延缓酸岩反应速度，实现深部酸化。
通过对该酸液体系的不断优化完善，其综合性能评价结果显示，该酸液体系具有较好的缓速性能，较高的溶蚀能力和防二次伤害能力，且与地层配伍性好。
低伤害缓速酸配方体系具有如下特点：1、反应速度是常规盐酸的1/2-1/4。
2、可有效的控制酸化沉淀的发生，沉淀控制率在80%以上。
3、酸液活性好，是常规土酸活性的6－8倍。
4、自身粘土防膨效果好，防膨率可达80%以上（对比注水井）。
5、新型增效活性添加剂，可使酸液表面张力降至21×10-3N/m。
6、新型螯合剂1%的浓度可在残酸PH为6时螯合9.0g/L的Fe3+。
浅析低渗油田注水能力下降成因及对策
浅析低渗油田注水能力下降成因及对策发布时间：2021-07-02T14:14:54.943Z 来源：《中国科技信息》2021年8月作者：衣晓辉[导读] 社会发展和经济进步使得社会各个行业对油气能源的需求急剧增大，油气能源作为推动社会进步的动力作用越来越突出。
中石化胜利油田分公司石油开发中心青东采油管理区山东东营衣晓辉 257000摘要：社会发展和经济进步使得社会各个行业对油气能源的需求急剧增大，油气能源作为推动社会进步的动力作用越来越突出。
油气资源开发至今，难度越来越大，开发方向也向低渗透油田转变。
低渗透油田开发至今已有几十年的历史，随着开发的进行，注水能力下降明显。
为更好的开发低渗透油田，首先必须对注水能力下降的原因进行分析，进而制定针对性的对策，推动油田开采的有序进行，促进低渗透油田的高效开发。
文章对引起低渗透油田注水能力下降的原因进行了探讨，认为造成注水能力下降的主要原因有注入水机杂含量高、粒径较大，储层中黏土物质遇水会发生膨胀和运移，在对原因认识清楚的基础上制定了相应的对策。
关键词：低渗油田；注水能力；对策一、低渗油田注水能力下降的原因低渗油田在开采时需要通过注水来提高采收率，但是注水能力下降制约着采收率的提高，究其原因除了低渗油田本身渗透率低这一本身特性以外，还存在着以下原因影响着油田注水能力。
1、注水杂质颗粒直径大阻塞孔隙通道低渗油田进行注水是提高采油率和采油量的必然措施，但是往往所注入的水里会有大量机械杂质，在矿井中这些杂质与井壁发生碰触以及在地层中运动都会留有颗粒或是残渣，有的杂质颗粒大就会对井壁和地层的渗透形成堵塞，例如在井壁处形成外滤饼，在地层内部形成桥堵带，最终会导致油管的孔隙通道被堵，其对注水的吸收能力自然下降。
注入水中含有的杂质含量超标也会在油管和地层底部形成沉积，降低渗透率，从而导致吸收能力下降。
所以注水中的杂质颗粒大及含量超标堵塞油管孔隙是低渗油田注水能力下降的一个重要因素。
低渗透油田措施挖潜难点及对策
化学工程与装备 2016年 第1期 86 Chemical Engineering & Equipment 2016年1月低渗透油田措施挖潜难点及对策蔡明辉（大庆油田采油七厂敖包塔作业区，黑龙江 大庆 163000）摘 要：油田经过多年的开发，各类油水井存在欠注、单层突进等现象，给油田的生产带来影响，常规的调剖、酸化、堵水、压裂等技术效果逐渐变差，单一的措施方法已满足不了油田开发的需要，因此提出将多项措施技术结合在一起，将酸调、酸压堵等方法用于单井或井组间，进行综合治理，充分挖潜剩余油，改善吸水剖面，提高产能。
关键词：措施；综合治理；挖潜1 开发现状及存在问题1.1 现状低孔隙度低渗透油藏开发到后期主要存在以下矛盾：由于渗流阻力大，注水井的能量扩散不出去，在注水井附近蹩成高压区，使注水井地层压力和注水压力上升快，注水量很快降低致使水井欠注，扶余油层、敖南油田由于地层条件差，欠注情况更为严重。
在油井端难以见到效果，地层压力和流动压力迅速下降，产量迅速递减。
另外由于长期的注水开发，地层的非均质性使各区块地层均形成了高渗透带，水驱效果逐渐变差，老区地层剩余油呈不连续分布状态，层间、层内、平面矛盾突出，挖潜难度越来越大。
近几年虽通过各项措施治理，大部分地层均有不同程度的增油降水效果，但单一的措施方法有效率差，有效期短，使地层污染严重，导致注水量、产油量、开采速度和采收率都非常低，出现注水难、采油难，甚至出现注不进、采不出的现象。
1.2 存在问题1.2.1 欠注形式严峻注水难是低渗透油田注水开发中普遍存在的问题。
葡萄花油田经过多年的开发，存在大量注水井欠注或注不进水的现象，导致完不成配注，严重影响了水驱开发的效果和原油的产量。
老区油田受地质条件及历史因素影响，注水质量变差，多数井因地层结垢、堵塞，导致欠注井增多，注水效果变差，无法满足配注要求。
外围地区地层条件差，吸水能力低，启动压力高，加上注水水质差，地层污染严重，地层吸水差甚至不吸水，完不成配注，存在大量欠注井。
鄂尔多斯盆地低渗透砂岩油藏酸化解堵技术的探究
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：①固体微粒堵塞；②无机垢堵塞；③有机沉淀物堵塞；④生物垢堵塞；⑤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。
酸化解堵技术
酸化解堵技术简介酸化是油井增产、水井增注的重要措施。
酸化的目的是为了恢复和改善地层近井地带的渗透性，提高地层的导流能力。
达到增产增注的目的。
一、酸化增产原理碳酸盐岩储层的主要矿物成份是方解石CaCO3和白云石CaMg(CO3)2，储集空间分为孔隙和裂缝两种类型。
其增产原理主要是用酸溶解孔隙、裂缝中的方解石和白云石物质以及不同类型的堵塞物，扩大、沟通地层原有的孔隙，形成高导流能力的油流通道，最终达到增产增注的目的。
二、酸化类型1 、普通盐酸酸化技（适用于碳酸盐岩地层：见附件1：晋古1－1井施工记录）普通盐酸酸化是在低于破裂压力的条件下进行的酸化处理工艺，它只能解除井眼附近堵塞。
一般采用15％－28％盐酸加入添加剂，通过酸液直接溶解钙质堵塞物和碳酸盐岩类钙质胶结岩石。
优点是施工简单、成本低，对地层的溶蚀率较强，反应后生成的产物可溶于水，生成二氧化碳气体利于助排，不产生沉淀；缺点是与石灰岩作用的反应速度太快，特别是高温深井，由于地层温度高，与地层岩石反应速度快，处理范围较小。
此项技术已在华北油田、大港油田、青海油田、大庆油田、中原油田、辽河油田、河南油田、冀东油田（唐海）、长庆油田共施工2698井次，用盐量38979.2方，成功率98％，有效率达到92.8％。
2 、常规土酸酸化技术（适用于砂岩地层：见附件2：晋95－16井施工记录）碎屑岩油气藏酸化较碳酸盐岩油气藏难度大，工艺也比较复杂。
常规土酸是由盐酸加入氢氧酸和水配制而成的酸液，是解除近井地层损害，实现油井增产增注的常用方法。
它对泥质硅质溶解能力较强。
因而适用于碳酸盐含量较低，泥质含量较高的砂岩地层。
优点是成本低，配制和施工简单，因而广泛应用。
此项技术已在华北油田、大港油田、中原油田共施工1768井次，用酸量26872.9方，成功率97％，有效率达到91.5％。
3、泡沫酸酸化技术（碳酸盐岩地层）泡沫酸是由酸液，气体起泡剂和泡沫稳定剂组成。
其中以酸为连续相，气体为非连续相。
酸化解堵技术在特低渗透油藏的应用
ZH C O3 +Ca+ CaC O:工+ C O Z卞 Z 一 二 +H O ZH e O3 +Ba+ 一 =BaC o:工+ C OZ卞 Z +H O 反应生 成 的沉淀 的多 少 , 取决 于 混合 水 中 C O : 的
溶解 量 , 显 然 当 C O : 的溶 解较 多时 , C aC O : 生成 较 少 "
之 "粘土矿物主要有伊利石 ! 绿泥石 ! 蒙混层 ! 伊/ 高岭
石等 "
1.2 地层水 性质
姬 源 油 田 铁 边 城 区 长 4十油 藏 地 层 水 矿 化 度 ;
在近井地带 , 油层压力急剧下降, 使溶解 的 C O :大量析
出 , 平 衡方程 不断 向右 进行 , 不 断生 成碳 酸 盐沉 淀 "沉 淀一般 在油 井井 底附 近析 出形 成垢 , 主要 因 为地层 水
3.1 酸化 解堵 机理
从粘 土矿 物 分 析结 果 看 , 长 ! 储 层 以酸敏 矿 物为 巧
主 , 占 6 . % , 水敏矿物较少 , 伊利石 占 1 . % , 伊 5 9 3 7 3 7 蒙 间层 仅 占 5 .8 % , 有 利 于油藏 注 水 开发 "岩芯 水 敏 8
试 验 结 果 表 明 , 长 ;+ 储 层 为 弱水 敏 储 层 , 注 入 水 与地 5 层 水配 伍性 较好 , 对储 层 污染小 ,通 过 注人水 中添加 粘 土 稳定 剂 ! 防垢剂 即 可满 足水质 要求 "
作者简介 :侯 海峰 (1 82一 9 ),助理 工程 师, 2( 4 年毕业于 中国石油大学(华东 )资源勘 查工程专业 , 现在长庆油 田采 油三厂从 ) X 事石油勘探 开发 工作 "
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酸化解堵提高低渗透油层吸水能力
【摘要】随着油田注水时间的延长，部分注水井由于储层污染造成水井注水压力高、不能完成配注，使地层能量不能及时补充，影响了注水开发效果。
为了解除储层污染，保证欠注井完成配注，近几年我矿采取了周期洗井、酸化等措施，取得了一定的降压增注效果。
【关键词】酸化增注
1 注水现状
目前我矿有吸水差甚至不吸水井48口，占注水井总数的18.5%，我们从静、动态资料入手，结合注水全过程对吸水差水井原因进行了详细分类，并且有针对性的进行了治理，取得了一定效果。
2 选井原则
针对水井吸水差的原因，为了保证措施有效率及效果，我矿结合以往的选井原则，严格选井，主要做到以下几点：
（1）井网加密调整后建立有效驱动体系的欠注井；
（2）注水井连通状况好、控制储量多，油井有生产能力的欠注井；
（3）能够判断水井受到污染，具有较大的表皮系数，确定损害程度；
（4）固井质量要好，以免酸化窜层，影响酸化效果；
（5）没有套变或套损，以免酸化或以后注水进一步破坏套管。
3 配方及施工情况
3.1 配方情况
洗井液：5%盐酸+3%氢氟酸+1.0%缓蚀剂+0.5%铁离子稳定剂+1.0%破乳剂+0.3%洗油剂+0.5%黏土稳定剂+1.5%渗透剂。
前置酸：12%盐酸+3%醋酸+1.0%缓蚀剂+0.5%铁离子稳定剂+1.0%破乳剂+0.3%洗油剂+1.0%黏土稳定剂。
主体酸：12%盐酸+3%氢氟酸+3%醋酸+1.0%缓蚀剂+0.5%铁离子稳
定剂+1.0%破乳剂+0.3%洗油剂+1.0%黏土稳定剂+0.2%助排剂。
后置酸：12%盐酸+3%醋酸+1.0%缓蚀剂+0.5%铁离子稳定剂+1.0%破乳剂+0.3%洗油剂+1.0%黏土稳定剂+0.2%助排剂。
顶替液：3.0%氯化铵+0.5%黏土稳定剂。
后置长效液：1.0%抑膨剂+2.0%op-10+2.0%乙氧基化烷基硫酸钠。
3.2 现场施工工艺
具体施工工艺流程：
冲洗干线和洗井返排→清水试压→正注洗油管液→关井24h适当返排→注前置酸→注主体酸→注后置酸→注顶替液→关井24h适当返排→注后置长效液→关井24h后开井注水。
4 酸化效果分析
4.1 井网加密调整后建立有效驱动体系的欠注井
经过加密调整之后，加密区注采井间建立了有效的驱动体系，改善了开发效果，但因各种原因仍有部分欠注井存在。
我们选取了井
区已建立有效驱动体系的13口井进行酸化解堵（见表1）。
其中效果较好的10口井，酸化前注水压力15.6 mpa，配注
190m3/d，实注38 m3/d；酸化初期注水压力12.4 mpa，实注180m3/d；目前注水压力13.2 mpa，实注185m3/d，截止目前平均单井累计增注644m3。
效果较差的3口井，酸化前注水压力14.6mpa，配注45m3/d，实注11m3/d；酸化初期注水压力14.0 mpa，实注28m3/d；目前注水压力14.4 mpa，实注16m3/d，平均单井累计增注177m3，压力恢复较快，有效期仅为24天。
前者与后者相比，前者压力上升较慢。
分析原因这部分地区油层的储层物性差，非均质程度高，水驱油效率低，很难建立有效驱动。
4.2 注水井连通状况好、控制储量多，油井有生产能力的欠注井
选取了6口处于连通状况好、控制储量多区域的吸水差井进行了酸化解堵。
其中效果较好的4口井，酸化前注水压力15.3mpa，配注65m3/d，实注24 m3/d；酸化初期注水压力14.1 mpa，实注54m3/d；目前注水压力14.4mpa，实注62m3/d平均单井累计增值223m3。
效果较差的2口井，酸化前注水压力15.4mpa，配注35m3/d，实
注15 m3/d；酸化初期注水压力15.5 mpa，实注24m3/d；目前注水压力15.4mpa，实注11m3/d，一个月后压力恢复，有效期较短。
分析原因主要是受断层遮挡或处于油层构造边部，很难建立有效驱动体系，效果较差。
5 几点认识
（1）酸化解堵适用性分析表明，我矿水井注水压力较高，还存在部分欠注井，有必要进行酸化解堵措施。
（2）酸化效果表明：在选井过程中，不仅要考虑单井的注水压力、注水量的完成情况，同时还要考虑目的井所处区域、储层物性、砂体分布情况等多项参数，酸化效果能更明显。
参考文献
[1] 王玉普著，注水井酸化优化设计，大型砂岩油田高效开采技术，2006年8月
[2] 高瑞著，注水井酸化增注适应性分析，大庆长垣东部低渗透油田开发技术探索与实践文集上册，2006年9月。