耐酸堵水劑在文南油田的研究與應用

李鑫+吳明

摘 要 文南油田進入中后期油田現(xiàn)狀，裂縫斷塊油氣田，層間矛盾變大。針對層間矛盾，常采用暫堵酸化雖然可以對高滲透層進行暫時性封堵，但隨著暫堵劑的降解，油井仍然保持較高產(chǎn)水率。研究一套有效封堵高出水層，同時解除低滲透層污染的綜合工藝措施是十分必要的。

關鍵詞 擠堵酸化一體化 耐酸堵劑

中圖分類號：TE341 文獻標識碼：A

文南油田位于東濮凹陷中央隆起帶文留構造南部次級地塹內(nèi)，是一個異常高壓、低滲復雜斷塊油氣藏。由于特殊的儲層物性，文南油田出水特點表現(xiàn)在以下三個方面：一是油層水淹后出水層一般為高壓層，吸水層平均壓力為26MPa，最高為48MPa。二是出水層礦化度較高，平均為16€？04mg/L，最高為27€？04mg/L。三是對應水井注水壓力平均為32MPa，封堵后要求抗壓強度較高 。

酸化是油田開發(fā)的一項重要措施，但對于一些高含水油井采用常規(guī)酸化措施，常采用暫堵酸化可以對高滲透層進行暫時性封堵，使后續(xù)酸液“轉向”到低滲透層中，但隨著暫堵劑的降解，高滲透層恢復生產(chǎn)，油井仍然保持較高產(chǎn)水率。因此，針對目前中后期油田現(xiàn)狀，將堵水和酸化兩種不同的工藝有機結合起來，在封堵高滲透層的同時解除低滲透潛力層的污染，進一步改善產(chǎn)液剖面、提高開發(fā)效果。

1耐酸堵劑的優(yōu)選

1.1研究思路

文南油田油藏特點對堵劑性能要求非常高，一是堵劑耐酸性強，防止酸液酸開擠堵層。二是封堵強度高，以承受正向和反向壓力沖擊。三是耐溫耐鹽，保證封堵有效期。因此，采用以下思路：主體堵劑采用高強度無機堵劑，保證封堵半徑和封堵強度，然后采用耐酸性堵劑封口，保護擠堵層不被酸液侵蝕。通過室內(nèi)篩選出合適的堵劑類型并選井實施。

1.2耐酸性堵劑的優(yōu)選

1.2.1常規(guī)堵水體系

鑒于油藏埋藏深、層間差異大的特點，常規(guī)的無機顆粒室內(nèi)試驗發(fā)現(xiàn)不耐酸，有機凝膠堵劑因耐壓強度不夠等原因而不適用于這項技術。

1.2.2樹脂+無機類堵劑

樹脂與無機增強劑結合，在高溫地層條件下，可以同時發(fā)揮堵劑的強度與韌性的雙重作用。但進一步研究發(fā)現(xiàn)，許多交聯(lián)、聚合反應對溶解的無機鹽和pH值非常敏感。根據(jù)施工要求，漿體狀態(tài)要保持6小時。但是在110℃高溫條件下，樹脂固化反應時間皆在1.5小時左右，且反應產(chǎn)物不均勻，強度性能差，作為封堵劑應用不符合本項目的要求。

1.2.3有機樹脂堵劑

由于樹脂堵劑具有其它堵劑所不具備的強度高的特點， 所以擬采用以樹脂產(chǎn)品作為主體的堵劑。最常用的樹脂是酚醛樹脂和脲醛樹脂。脲醛樹脂存在初粘差、收縮大、脆性大、不耐水、易老化、釋放甲醛和固化放出甲醛污染環(huán)境，損害健康等缺點，必須對其進行改性，提高性能，才能應用。改性的脲醛樹脂成本相應增加，故不予考慮。綜合以上分析，選用酚醛樹脂材料進一步實驗。

1.3室內(nèi)評價

各取1#、2#、3#、4#酚醛樹脂產(chǎn)品50ml，測試溫度90℃，考察其固化時間及固化體積。由于這種封堵為近井封堵，固化時間穩(wěn)定在3～ 9 h 間，可以保證堵劑溶液的安全注入。從實驗結果可以看出，3#隨可滿足現(xiàn)場施工的需要，但體積收縮嚴重，故選擇2#為最佳樹脂樣品。

1.4堵劑耐酸性實驗

分別采用體積分數(shù)為10%、15%、20% 的鹽酸溶液并加入復合添加劑后對堵劑的耐酸性能進行了測定。將固化后的堵劑與酸液按體積比為1：1的比例加入，浸泡不同時間后測定質(zhì)量體積不發(fā)生變化，強度保持不變，說明堵劑耐酸性強。

1.5溫度對固化影響的實驗

測定不同溫度下酚醛樹脂的固化時間和固化強度， 以考察溫度對反應的影響。由實驗數(shù)據(jù)（圖1）可知，隨著溫度的升高，固化時間明顯縮短，而固化強度則明顯增大，所以隨著溫度的升高反應速度明顯加快。

1.6堵劑封堵性能實驗

在巖心試驗裝置中，用40-160目的石英砂充填€%？.54cm€？0.5cm人造巖心，在90℃和200g/L礦化度情況下，進行巖心模擬封堵試驗。巖心突破壓力在0.41以上，15d以后巖心的封堵率仍然在96%以上。說明在高溫高鹽條件下，該堵劑具體較高的封堵率和突破壓力梯度，能達到很好的封堵效果。

2現(xiàn)場應用效果分析

2.1現(xiàn)場應用情況

實施堵水酸化一體化工藝4口井，措施有效率100%，累增油970t（見表1）。

2.2典型井例

W88-23井地質(zhì)要求擠堵S2下2.4.5.7S3中4-6，2965.1-3564.6m酸化S3中8-10，井段3664.8-3879.6m。采用擠上酸下管柱。填砂保護酸化潛力層，擠堵后鉆塞沖砂至人工井底3914m，再進行解堵。該井于9月9日擠堵施工，最高泵壓46MPa。9月17日組織解堵施工，最高泵壓28Mpa，節(jié)約井下作業(yè)成本和井下工具成本約10萬元，使該井作業(yè)完井時間提前了4天，措施后日增油4.6噸，累計增油759t。

3結論與認識

（1）堵水酸化工藝對選井要求嚴格，必須明確出水層和潛力層，否則容易造成措施后低產(chǎn)低能或者高含水生產(chǎn)。

（2）針對潛力層不明確或夾層小無法分層實施堵水酸化的，建議研究選擇性堵水酸化工藝，在封堵出水層的同時釋放酸化目的層的潛力。

參考文獻

[1] 陳鐵龍，蒲萬芬.油田穩(wěn)油控水技術論文集[M].北京：石油工業(yè)出版社，2001：96-100.

[2] 顏家才，王玉忠.油酚醛樹脂在油田化學領域的應用[M].北京：石油工業(yè)出版社，2001：96-100.