高良

摘要：本文通過對杏子川油田化子坪黑山梁區(qū)塊解堵增產(chǎn)措施進(jìn)行系統(tǒng)的研究，形成一套適合該區(qū)塊的解堵增產(chǎn)技術(shù)，對該區(qū)塊的穩(wěn)油上產(chǎn)具有重要意義。同時，該區(qū)塊的研究成果可以在其他相似區(qū)塊具有很好的借鑒和指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：JL酸液體系；解堵；黑山梁區(qū)塊

引言

杏子川油田化子坪黑山梁油區(qū)面積17km2，有各類井396口。全區(qū)日產(chǎn)液量420m3，含水39%，凈油217t。該油區(qū)是化子坪油田勘探開發(fā)最早的地區(qū)，2003年已形成了開發(fā)井網(wǎng)，2004年全面投入了開發(fā)，2006年開始了注水試驗(yàn)。油區(qū)實(shí)施注水開發(fā)后，含水上升速度得到有效控制，油井見效后綜合含水率比較穩(wěn)定，油井產(chǎn)能明顯提高，收到了較好的水驅(qū)效果。目前，該區(qū)塊面臨的主要問題是：化子坪黑山梁油區(qū)儲層膠結(jié)物總量14.78%，其中酸敏礦物含量高達(dá)8.6%左右，常規(guī)酸化工藝對長6段儲集層易造成二次傷害；該區(qū)塊所有油井均采取壓裂投產(chǎn)，由于該區(qū)塊地層溫度低和滲透率低的特點(diǎn)，壓裂后破膠不徹底及返排困難，造成了地層傷害；洛河組地表水和地層水不配伍，產(chǎn)生的硫酸鋇和硫酸鍶沉淀容易堵塞儲層，難以解除。近年來在該區(qū)塊先后開展了酸化、重復(fù)壓裂等增產(chǎn)措施，取得了一定的認(rèn)識，為該區(qū)塊解堵增產(chǎn)措施的深入研究打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。因此，通過對化子坪黑山梁區(qū)塊解堵增產(chǎn)措施進(jìn)行系統(tǒng)的研究，可以形成一套適合該區(qū)塊的解堵增產(chǎn)技術(shù)，對該區(qū)塊的穩(wěn)油上產(chǎn)具有重要意義。

1 JL酸液體系研究

建立了一種新型砂巖激勵體系—JL增產(chǎn)增注體系。該體系克服了以往體系的諸多缺陷和不足，JL體系用新型酸替代鹽酸，和粘土與硅酸鹽礦物反應(yīng)速率低，因而限制了其溶解性，體系和石英的反應(yīng)速率高，具有較大的石英溶解能力，同時體系能有效地阻止酸巖反應(yīng)過程中的二次及三次沉淀，能有效地提高地層的滲透率，適用于復(fù)雜組分的砂巖地層地層。

1.1 JL酸的緩速緩沖性能

JL體系是由的氫離子和氟離子結(jié)合產(chǎn)生氟化氫分子。由于溶液中的氫離子濃度保持低水平，因而體系中活性氟化氫的濃度也保持低水平，這樣就形成了一種緩沖體系，達(dá)到一種化學(xué)平衡狀態(tài)。如果酸同地層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則平衡被打破，體系被激活建立新的化學(xué)平衡，酸巖反應(yīng)的平衡常數(shù)為常數(shù)。這種緩沖行為大大減緩體系同粘土及碳酸鹽的反應(yīng)速度，其行為相當(dāng)于緩速酸。

通過室內(nèi)JL酸與CaCO3反應(yīng)過程中氫離子濃度的變化曲線，發(fā)現(xiàn)JL酸在反應(yīng)過程中具有很好的緩沖性能，氫離子濃度基本保持不變或略有提高，這是JL體系具有的獨(dú)特反應(yīng)特性。土酸和氟硼酸在與碳酸鈣反應(yīng)的過程中，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，H+濃度迅速降低。

1.2 JL酸抑制粘土反應(yīng)性能

實(shí)驗(yàn)測定在不同時間酸液對粘土的溶蝕率，以及最終的溶蝕率，研究JL酸酸液體系的緩速機(jī)理。實(shí)驗(yàn)溫度80°C。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，土酸與粘土反應(yīng)速率極高，溶蝕率極大，而JL體系能限制粘土的溶蝕。將氟硼酸對粘土的溶蝕和JL酸對比可以看出，氟硼酸對粘土的溶蝕也有一定的抑制作用，但其抑制粘土反映的能力比JL體系要低得多。

1.3 JL酸溶蝕石英性能

JL體系能有效地溶蝕石英，開始時JL體系溶解石英的速度沒有土酸高，但是隨著時間的延長，JL體系溶解石英的速度比土酸高。這表明，在酸化過程中，即使酸停注以后，酸液仍具有活性，在關(guān)井后的較長時間內(nèi)JL體系仍能繼續(xù)溶解石英，進(jìn)一步提高地層滲透率。

氟硼酸溶蝕能力比土酸和JL酸低得多。試驗(yàn)表明，JL體系能有效地溶蝕石英，其溶蝕石英的能力，長時間保持很高水平，遠(yuǎn)高于氟硼酸對石英的溶蝕能力。

1.4 JL酸抑制二次沉淀性能

在砂巖酸化過程中，HF與儲層巖石礦物反應(yīng)將產(chǎn)生Ca2+、Al3+、Fe2+、Fe3+等多價金屬離子，而且這些金屬離子容易以各種形式生成沉淀，從而堵塞孔道，影響滲透率和最終的酸化處理效果。JL酸對Ca2+、Na+、K+、NH4+之類的離子有很強(qiáng)的吸附能力。因此，在有JL酸存在的溶液環(huán)境中，Ca2+、Na+、K+、NH4+之類的離子就很難有機(jī)會與F-、SiF62-形成氟鹽沉淀和氟硅酸鹽沉淀。

1.5 JL酸緩蝕性能

在不加緩蝕劑的情況下，吊片反應(yīng)，水浴恒溫，分別在60℃和90℃下反應(yīng)4小時。結(jié)果表明在60℃時土酸的腐蝕速率是JL酸腐蝕速率的4.5倍；在90℃時土酸的腐蝕速率是JL酸腐蝕速率的3.9倍?？梢奐L酸較土酸而言具有較好的緩蝕性。

2 現(xiàn)場應(yīng)用

通過分析研究油井動態(tài)、地層傷害原因、歷年措施情況、井位頂部構(gòu)造圖、對應(yīng)油水井?dāng)?shù)據(jù)等資料，篩選出21口具有潛力的、適合增能解堵目標(biāo)油井進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)施應(yīng)用?？偣彩┕ち?1個井次，施工合格率86%，累計增油達(dá)1640.16，取得了較好經(jīng)濟(jì)社會效益。

3 結(jié)論與建議

化子坪油區(qū)黑山梁區(qū)塊主要矛盾是應(yīng)力敏感性、酸敏損害方面，堿敏、速敏是次要矛盾，所以要控制注水強(qiáng)度。洛河組地表水和長6地層水不配伍，產(chǎn)生的硫酸鋇和硫酸鍶堵塞儲層，且難以解除。但是通過上述實(shí)驗(yàn)研究表明，JL酸化配方在該儲集層可行的。建議在施工中考慮粘土的影響，加入粘土穩(wěn)定劑；考慮到低孔低滲的地層特點(diǎn)，在前置液中加入適量的助排劑，同時，施工后應(yīng)該快速返排，避免地層二次傷害。

參考文獻(xiàn)

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[3] 萬仁傅，羅英俊主編.采油技術(shù)手冊（第九分冊）.北京：石油工業(yè)出版社，1998

（作者單位：長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院）