海上油田特低滲透碳酸鹽巖儲層改造技術(shù)研究與實踐

關(guān)利軍，楊少坤，李建周，任金山 (中海油(中國)有限公司深圳分公司， 廣東 深圳 518067)

馮浦涌 (中海油服油田生產(chǎn)事業(yè)部， 天津 300452)

海上油田特低滲透碳酸鹽巖儲層改造技術(shù)研究與實踐

關(guān)利軍，楊少坤，李建周，任金山 (中海油(中國)有限公司深圳分公司， 廣東 深圳 518067)

馮浦涌 (中海油服油田生產(chǎn)事業(yè)部， 天津 300452)

珠江口盆地珠江組發(fā)育了一套特低滲透碳酸鹽巖儲層，若不進行儲層改造就無法獲得產(chǎn)能。在充分了解儲層特征的基礎(chǔ)上，制定了泡沫酸壓的儲層工藝改造方案?，F(xiàn)場實施結(jié)果表明，利用該方案能有效改善儲層物性，大幅度提高原油產(chǎn)量。

海上油田;特低滲透;碳酸鹽巖;儲層改造;泡沫酸壓

我國的低滲透油氣藏儲量十分豐富，隨著未來石油勘探程度的逐步加深，低滲透儲量所占的比例將繼續(xù)增加，而低滲透油氣藏的開發(fā)難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)的中高滲油氣藏[1]。近年來，在我國廣大海域內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了大量的低滲透油氣藏，如南海東部海域珠江口盆地珠江組發(fā)育了一套具有較大儲量規(guī)模的特低滲透碳酸鹽巖儲層，如果不對其實施儲層改就無法獲得產(chǎn)能。海上油田開發(fā)受成本、平臺能力、氣候等因素影響，對海上特低滲透儲層的改造技術(shù)提出了極高的要求，不但要求較高的作業(yè)時效性，而且應(yīng)最大可能地提高產(chǎn)能。由于泡沫酸壓所具有的特點[2-3]，使其無論是地層的適應(yīng)性還是作業(yè)的時效性均能很好地滿足海上特低滲透碳酸鹽巖儲層改造要求，為此制定了泡沫酸壓儲層改造工藝方案。下面，筆者對海上油田特低滲透碳酸鹽巖儲層改造技術(shù)研究與實踐進行了闡述。

1 儲層特征

1)巖性及油氣顯示 產(chǎn)層井段為2126.4～2135.6m，巖心分析表明，巖性為泥晶生屑灰?guī)r，方解石含量一般在95%以上。錄井為弱熒光顯示，熒光面積約20%。

2)儲層物性 薄片分析表明，巖石孔隙不太發(fā)育，主要為晶間微孔，分布于泥晶基質(zhì)內(nèi)及泥晶方解石組成的顆粒內(nèi)。巖石邊緣見壓溶作用形成的縫合線，多被泥質(zhì)及少量黃鐵礦等充填，其附近石英等陸屑較為富集?？讖揭话銥?.01～0.04mm，喉道約0.01～0.02mm。測井解釋孔隙度為16.4%，滲透率為0.95×10-3μm2；巖心分析孔隙度最大為21.0%，最小為12.2%，平均16.8%；空氣滲透率最大為8.15×10-3μm2，最小為0.163×10-3μm2，平均3.842×10-3μm2?？梢娫撎變訉儆诘湫偷奶氐蜐B儲層。

3)流體物性 原油物性較好，地層原油密度0.7512g/cm3，粘度1.480mPa·s，但溶解氣油比很低，僅為7.4m3/m3。

4)油藏壓力溫度 珠江口盆地珠江組屬于常溫常壓地層，壓力系數(shù)約為1.0，油藏溫度約為106℃。

2 儲層改造工藝方案

根據(jù)儲層巖性，在室內(nèi)進行了相關(guān)試驗研究。試驗結(jié)果表明，巖心的酸溶蝕率為72.10%～79.10%(見表1)，因而儲層適于進行酸處理作業(yè)。綜合分析海上作業(yè)的特點，確定了泡沫酸壓的改造工藝，即采用“多氫酸酸液體系+混注液氮”。以試驗為基礎(chǔ)，通過相關(guān)計算，制定了酸壓工作液的詳細(xì)配方與用量(見表2和表3)。

表1 產(chǎn)層段巖心與鹽酸、多氫酸溶蝕試驗結(jié)果表

表2 酸壓工作液配方與用量表

表3 酸壓工作液詳細(xì)配制表

3 現(xiàn)場實施及效果

H6井是珠江口盆地番禺低隆志的一口預(yù)探井，根據(jù)試驗結(jié)果及鉆井平臺實際情況，制定了詳細(xì)的施工方案，包括試擠注程序、泵注程序等。施工時采用管柱正注，注入排量采用0.48～0.95m3/min，并根據(jù)地漏測試數(shù)據(jù)確定施工壓力為35MPa。

按照施工程序，首先注入清洗液，并試擠鉆井水，地面壓力由29.096MPa左右快速下降到23.877MPa，說明地層破裂。繼續(xù)注入前置液、處理液、后置液以及頂替液，在此過程中伴注液氮，液氮泵出口排量為38～40m3/min，伴注壓力與施工壓力一致。累計注氮時間70min，累計注氮量約2800m3。注酸及氮氣過程中，在保持注入排量不變的情況下，地面顯示壓力在22.753～23.442MPa之間波動，最低可達(dá)19.995MPa，說明酸與地層開始反應(yīng)，裂縫在延伸過程中溝通了地層中的孔隙或裂縫。泵注結(jié)束，酸在地層中反應(yīng)約3h后，開井放噴并用旋塞閥控制出口排量，以保證返排管線不劇烈顫動。開井返排6h后，共排出殘酸與柴油29m3，井口見原油；13h后，返排出49m3殘酸與柴油時，排出流體含水開始小于10%。整個施工過程中，排出流體的pH值持續(xù)降低。采用15.88mm油嘴求產(chǎn)約7h，原油日產(chǎn)量基本穩(wěn)定在43.6m3，改變了工藝方案實施前地面無產(chǎn)能的現(xiàn)象。此外表皮系數(shù)大幅度下降，使污染得以較好解除。

[1]延吉生,孟英峰.我國低滲透油氣資源開發(fā)中的問題和技術(shù)需求[J].西南石油學(xué)院學(xué)報,2004,26(5):46-50.

[2]李惠民.氮氣泡沫酸化工藝技術(shù)研究與應(yīng)用[J].科技資訊,2009(19):94-95.

[3]張慶云,蒙炯.混氮氣酸化壓裂技術(shù)研究[J].科技信息,2007(33):39-40.

[編輯] 李啟棟

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.04.024

TE357.2

A

1673-1409(2012)04-N073-02

2011-11-26

關(guān)利軍(1975-)，男，1998年大學(xué)畢業(yè)，工程師，現(xiàn)主要從事勘探地質(zhì)作業(yè)方面的研究工作。