本站小編為你精心準備了油田高壓欠注井中在線酸化技術的應用參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要:針對常規酸化存在作業程序繁瑣、作業時間長、作業環境要求高、施工費用高等問題。以W2區塊目標井巖樣為研究對象，結合在線酸化要求，通過體系性能的評價，研制出一種新型的在線酸化體系FH－1。室內評價結果表明，FH－1具有較好的配伍性、緩速性能、抑制二次沉淀性能、巖心溶蝕性及緩蝕性能，能滿足在線酸化施工要求。在線酸化體系FH－1在江蘇油田成功應用30井次，措施有效率96.7%，施工后平均單井注水壓力下降4.5MPa，單井增注24m3/d，降壓增注效果顯著，與常規酸化相比，平均單井施工總費用節約10～15萬元。

關鍵詞:高壓欠注井；在線酸化；低成本；降壓增注

江蘇油田現階段采用注水開發模式，隨著注入時間的延長，注入水中懸浮顆粒及結垢對儲層會造成嚴重傷害，導致注水井注入壓力高，達不到配注要求，無法保證注水開發的有效進行。酸化是解除注水井傷害、降低注水壓力以及恢復注水量的重要增注措施。常規酸化解堵施工程序主要為前置酸、主體酸、后置酸、頂替液多步泵入，這種常規的酸化模式存在一定的弊端:作業過程繁瑣、對井場要求高、多部門協調難度大、存在一定的環境污染以及施工費用高等問題。針對這些問題，提出了一種注水井在線解堵工藝技術，將酸液與注入水按照一定比例同步注入注水井，無需返排，可實現實時、快速、有效、低成本的酸化作業。U.Chike等人［1］在2004年首先提出單步法酸化工藝。此后，單步法酸化工藝被成功應用于砂巖油藏、地熱井等，取得顯著的效果。經過不斷的研究與發展，MahmoudMA、RaePJ、Nasr－El－DinHA、Al－HarbiBG等［2－5］研究了不同的單步法酸液體系，能夠有效地抑制二次沉淀。劉平禮等人［6－7］在渤海油田80余井次成功地應用了InteAcid智能復合酸體系，取得顯著的降壓增注效果。李錦超等人［8］采用單步法酸化工藝在海上PL19－3油田應用51井次，施工效率較常規酸化提高3倍，有效期平均提高13d。但是國內關于單步法酸化在陸上油田的研究較少［9］。根據W2區塊的儲層條件，以W2區塊目標井巖樣為研究對象，結合在線酸化要求，通過體系性能的評價，研制出一種新型的在線酸化體系FH－1。該技術有效地提高了酸化作業效率，降低了施工費用，為江蘇油田高壓欠注井的降壓增注提供了有效的技術支持。

1實驗部分

為了實現在線酸化，酸化體系應具有緩速性能、抑制二次沉淀性能、有效的溶蝕性能、優異的緩蝕性能。通過大量的室內實驗研究，研發了一種新型的在線酸化體系FH－1，開展體系性能的評價。

1.1配伍性能將W2－9井地層水與FH－1酸液按照1:1、1:3、1:5、3:1、5:1混合，置于25℃和90℃溫度下，靜置2h，觀察有無沉淀和分層現象(如圖1所示)。從圖1可以看出，FH－1酸與W2－9井地層水混合，體系均勻無分層現象，配伍性良好。在90℃溫度下靜置2h后，無沉淀和分層現象。

1.2緩速性能用0.5mol/LNaOH溶液滴定10%FH－1酸液體系和10%的HCl體系，研究FH－1體系的緩速性能(如圖2所示)。也就是說，多級電離特性，在不同的化學條件下電離出氫離子H+。從圖2可以看出，HCl的電離曲線只有一個突變點，其曲線的突變部分幾乎為直線，說明HCl是一元強酸，而且在溶液中H+是處于全部電離狀態。FH－1酸的電離曲線有多個突變點，而且突變部分是平滑的，它是多元弱酸，在溶液中H+是隨著NaOH的加入而消耗，同時還會有H+逐漸電離以達到電離平衡，這樣就能保持體系的緩沖性。電離出的H+和體系中所含的氟離子結合生產氫氟酸氫，注入地層時會與地層巖石反應而消耗，H+電離平衡被打破，為了保持電離平衡，FH－1酸又會不斷釋放出H+而生產氫氟酸，從而達到深部酸化的目的。

1.3巖心溶蝕性能采用W2區塊的巖心粉，進行了酸液溶蝕實驗，檢驗土酸和FH－1酸對巖心粉的溶蝕強度及其緩速情況。實驗條件:酸液和巖粉的質量比為10:1，溫度70℃，反應時間4h，分別測試了酸水比(酸的體積比上水的體積)為1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8的溶蝕率。實驗結果如圖3和表1所示。從圖3可以看出，隨著FH－1酸濃度的減少即酸液比的增加，巖粉的溶蝕率逐漸降低。但溶蝕率可達20%以上。這說明了隨著酸液濃度的降低，體系能逐漸電離出氫離子，保持整個體系的酸度，達到深穿透的目的。從表1可以看出，酸水比為1:2的FH－1酸溶蝕率與12%HCl+2%HF相當。說明FH－1酸在溶蝕性能方面能替代土酸。因此，推薦使用FH－1酸濃度為1:2(酸水比)。對于長時間注水且結垢嚴重的井，可適當降低酸水比。

1.4二次沉淀抑制性能砂巖儲層酸化過程中，隨著酸液與儲層的反應，酸性逐漸變弱，在這過程中可能會產生金屬氟化物、氟硅/鋁酸鹽以及金屬氫氧化物等沉淀，這類沉淀生成區域接近井眼附近，會極大的影響酸化效果。在室溫條件下，采用螯合劑的評價方法［10］，進行了FH－1酸液體系與油田常用螯合劑螯合性能對比評價。實驗結果如表2所示。從表2可以看出，FH－1酸體系對Ca2+、Mg2+、Fe3+的螯合能力均高于油田常用螯合劑。在90℃條件下，進行了FH－1酸液體系與土酸、有機酸、氟硼酸體系的螯合性能對比評價。實驗結果如表3所示:相對于常規土酸體系，FH－1酸液體系的二次沉淀抑制率接近75%。FH－1酸體系的螯合性能均高于土酸、有機酸、氟硼酸體系的螯合性能。實驗方法如下:(1)金屬氟化物抑制率實驗方法:配置50mL的NaCl(1mol/L)+CaCl2(1mol/L)綜合水溶液，與50mL土酸、有機酸、氟硼酸和FH－1酸液體系混合，放置在90℃水浴鍋中，2h后將滴定后產生沉淀的液體進行過濾、烘干并稱重，并計算沉淀抑制率，假定土酸沉淀抑制率為0。(2)氟硅酸鹽抑制率實驗方法:配置50mL的NaSiO3(2mol/L)水溶液，與50mL土酸、有機酸、氟硼酸和FH－1酸液體系混合，放置在90℃水浴鍋中，2h后將滴定后產生沉淀的液體進行過濾、烘干并稱重，并計算沉淀抑制率，假定土酸沉淀抑制率為0。(3)金屬氫氧化物抑制率實驗方法:配置50mL的FeCl3(1mol/L)+AlCl3(1mol/L)水溶液，與50mL土酸、有機酸、氟硼酸和FH－1酸液體系混合，用1mol/L的NaOH溶液進行滴定，直到產生沉淀為止，記錄溶液NaOH的用量。同時，將滴定后產生沉淀的液體進行過濾，并計算沉淀抑制率，假定土酸沉淀抑制率為0。

1.5緩蝕性能根據在線解堵技術工藝要求，酸液體系需具有低腐蝕性，以降低對管柱的腐蝕。參照《酸化緩蝕劑技術要求》(Q/SH0352—2010)，測試在90℃時，N80掛片的靜態腐蝕速率(見表4)。在酸水比1∶2，4h后的腐蝕率為3.49g/(m2•h)。不同濃度下的FH－1酸對鋼片的腐蝕均滿足行業一級標準。

2現場試驗

2.1現場應用情況及效果截至2017年12月底，在線酸化體系FH－1在江蘇油田應用30井次，措施有效率96.7%，施工后平均單井注水壓力下降4.5MPa，單井增注24m3/d，累計增注10×104m3，降壓增注效果顯著，對應油井累計增油超過1400t，與常規酸化相比，平均單井施工總費用節約10～15萬元。

2.2W11－11井施工效果W11－11井為注水井，位于高郵凹陷北斜坡赤岸構造W11斷塊，生產層位E1f2+1，措施前注水方式為合注，注入水水質為清水。平均孔隙度為9.2%，滲透率為1.52×10－3μm2，射孔段為2107.3～2170.9m，共22.8m，投注后注水壓力很快由15MPa上升至21.2MPa，注水量由45m3/d下降至20m3/d。2016年8月，采用在線酸化施工，共注入酸液8m3，酸水比為1:2至1:6，用注水泵來水稀釋后的酸液總量約為42m3，累計施工時間15h。施工后，注水壓力降低至13.6MPa，注水量提高至35m3/d。2016年10月，井組動液面下降的趨勢得到控制，12月初井組日增油1.6t(見圖4)。至2018年5月，累計增注約5000m3，有效期20個月。

3結論

(1)研發的在線酸化體系FH－1具有較好的配伍性、緩速性能、抑制二次沉淀性能、巖心溶蝕性及緩蝕性能，能滿足在線酸化解堵施工。(2)注水井在線酸化技術在江蘇油田成功應用30井次，累計增注1.05×105m3，平均單井降壓4.5MPa，取得良好的降壓增注效果，且周邊油井見效明顯。(3)現場應用及實驗結果表明，針對高壓欠注井，注水井在線酸化是有效的降壓增注技術，具有較好的推廣應用前景。

參考文獻:

［6］劉平禮，張璐，潘億勇，等.海上油田注水井單步法在線酸化技術［J］.西南石油大學學報:自然科學版，2014.36(5):148－154.

［7］汪本武，劉平禮，張璐，等.一種單步法在線酸化酸液體系研究及應用［J］.石油與天然氣化工，2015.44(3):79－83.

［8］李錦超，王凱，張文鵬，等.復合酸在線酸化技術在蓬萊19－3油田應用［J］.精細石油化工進展，2015.16(5):9－11.

［9］孟令浩，鄭艷芬，張娟，等.注水井微弱酸在線酸化增注技術研究［J］.石油化工應用，2013.32(1):31－33.

［10］沈淑英，魏艷，趙梅，等．螫合鐵離子能力測定方法比較［J］．印染助劑，2009，26(7):50－52.

作者：馬惠 卓知明 王玉生 馮緒波 單位：中國石化江蘇油田分公司采油二廠