注水井降壓增注工藝技術(shù)研究及推廣

胡陽陽(中油遼河油田公司茨榆坨采油廠, 遼寧 遼中 110206)

1 地層堵塞原因分析

茨榆坨采油廠XX油田共有注水井198口，其中注不進(jìn)的井有75口，占水井總數(shù)的37.9%。通過結(jié)合XX油田區(qū)塊油藏地質(zhì)特征，對區(qū)塊注水井注水現(xiàn)狀進(jìn)行分析，造成注水井注水壓力升高，欠注、注不進(jìn)原因歸結(jié)起來主要有以下兩個方面。

(1)粘土膨脹造成地層堵塞 根據(jù)地層沉積特征研究表明，油藏儲層為沉積相，在油藏中含有泥質(zhì)夾層，其成分主要為易膨脹的粘土，水敏性強(qiáng)，注水時，粘土容易膨脹、分散和運(yùn)移，導(dǎo)致儲層滲透率不同程度下降，增大注水阻力，降低注水效率。

(2)地層污染造成堵塞 注入水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，造成注入水與地層流體不配伍，易產(chǎn)生沉淀和結(jié)垢，堵塞地層，造成注水壓力升高，注水量下降。

2 室內(nèi)研究

2.1 解堵處理劑配方確定

目前水井降壓增注通常使用土酸，但土酸酸化一是可能產(chǎn)生沉淀物堵塞流道，造成二次污染；二是對巖石骨架溶蝕過度，引起油井出砂；三是對裂縫壁面非均勻刻蝕程度偏低，酸蝕裂縫的導(dǎo)流能力低。

針對茨榆坨采油廠注水現(xiàn)狀及污染原因，經(jīng)室內(nèi)試驗，確定以氟硼酸為主的緩速酸體系降壓增注技術(shù)，具體配方如下：

前置液：12%HCl+1.3%緩蝕劑+1.3%鐵穩(wěn)定劑+1%粘土穩(wěn)定劑+0.6%破乳劑+0.6%助排劑+3%NH4Cl。主要對炮眼及油管內(nèi)壁進(jìn)行預(yù)清洗，清洗干凈腐蝕物、垢、細(xì)菌及油污，防止酸化時隨酸液進(jìn)入地層造成新的堵塞。

主體酸: 10%HCl+10%HBF4+1.3%緩蝕劑+1.3%鐵穩(wěn)定劑+1%粘土穩(wěn)定劑+0.6%破乳劑+0.6%助排劑，以氟硼酸為主，由于氟硼酸第一級水解較慢，可限制酸液中氫氟酸的生成速度，解除較深部礦物堵塞，提高地層滲透率。

后置液: 5%HCl+1%緩蝕劑+1%鐵穩(wěn)定劑+1%粘土穩(wěn)定劑+0.6%破乳劑+0.6%助排劑+3%NH4Cl。保持酸度，防止二次沉淀的產(chǎn)生，保證措施效果。

2.2 解堵處理劑配方性能評價

(1)酸液緩蝕性能評價。參照SY/T5405-2006《酸化緩蝕劑評價指標(biāo)和試驗方法》進(jìn)行評價，結(jié)果表明，所篩選的酸液配方腐蝕速度均能滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，腐蝕形態(tài)都為均勻腐蝕。

(2)酸液配伍性評價。將前置液、主體酸和后置液與地層水混合，在模擬地層溫度下恒溫2h所得的配伍性結(jié)果表明：所選用的各種酸液配方均無沉淀、無分層現(xiàn)象，配伍性良好，不會造成二次傷害。

(3)酸液緩速性能評價。將土酸、前置液及主體酸三種酸液在相同條件下，對比三種酸液與巖石的反應(yīng)速度，研究各種配方酸液相對緩速性能。結(jié)果表明：在同等條件下，和土酸相比，前置液的反應(yīng)速度低31.8%，主體酸反應(yīng)速度低45.4%?？梢姳痉鹚崴峄w系具有很好的緩速性能。

(4)酸液的防膨性能評價。采用篩選的前置液、主體酸、后置液及淡水進(jìn)行實驗，考察配方酸液的防膨性能，與淡水相比最終膨脹率降低值平均為40%。

(5)巖芯酸化動態(tài)試驗評價。使用模擬巖芯進(jìn)行酸化動態(tài)試驗評價，滲透率恢復(fù)率都達(dá)到1.2以上。從巖芯流動試驗可以看出，所采用的酸化配方對茨采注水井巖芯酸化都有效。

3 現(xiàn)場應(yīng)用效果

2014年實施水井降壓增注措施7口，恢復(fù)注不進(jìn)水井3口、欠注井4口，措施有效率達(dá)到100%。平均單井注水壓力由16.1MPa降至8.6MPa；平均單井日注水量由17.8m3/d升至40m3/d，階段累計增注16420.2m3，平均單井累計增注2345.7m3，對應(yīng)10口油井，平均動液面上升66m，日產(chǎn)液增加66t，截至2015年3月，階段累計增產(chǎn)原油1893t。

M1井自2002年4月起因注不進(jìn)關(guān)井，2014年7月實施降壓增注措施后，注水壓力由措施前的17.5MPa降低至0.1MPa，日配注40m3，實注40m3，階段累計增注2978m3。M2井因注不進(jìn)關(guān)井近2年，實施降壓增注后恢復(fù)日注水40m3，注水壓力由措施前的14.8MPa降至0.1MPa，階段累計增注3416m3。

4 結(jié)語

(1)室內(nèi)評價表明，以氟硼酸為主的緩速酸體系具有腐蝕性小、配伍性好、緩速性強(qiáng)、防膨性高和滲透率恢復(fù)能力強(qiáng)等優(yōu)點，能夠滿足高壓注水井降壓增注的需要。

(2)現(xiàn)場實施表明，注水井降壓增注工藝技術(shù)是解決注水井注不進(jìn)、欠注問題的有效途徑，能消除水井欠注、注不進(jìn)對油田開發(fā)的負(fù)面影響，提高地層壓力，穩(wěn)定油井產(chǎn)量。

[1]張頂學(xué)，廖銳全，楊慧.低滲透油田酸化降壓增注技術(shù)研究與應(yīng)用[J].西安石油大學(xué)學(xué)報，2001，26(2).

[2]楊建華.注水井增注工藝的研究與應(yīng)用[J].清洗世界，2006，22(8).

[3]李積祥，侯洪濤，劉健等.砂巖酸-生物活性酶復(fù)合降壓增注技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].石油地質(zhì)與工程，2001，25(2)：111-112.