中油辽河油田公司曙光采油厂2012年度青工油水井分析答辩赛论文稠油酸化解堵技术在杜66区块应用与研究(技术组)答辩人:于福涛指导领导:赵永鸿单位工艺研究所2012 年7 月30 日目录一、概况二、存在问题及分析三、稠油酸化解堵技术与研究四、现场应用情况五、结论及认识稠油酸化解堵技术在杜66 区块应用与研究、八、-前言随着杜66块进入开发中后期,有越来越多的油井由于在生产和井下作业过程中受到伤害,产生堵塞,使近井地带渗透率降低,产液指数下降,为了能够较彻底的清除井筒周围的污染物,解除近井地带堵塞,改善近井地带的渗流条件,确保油井稳产、增产目标的实现,我们针对性地应用了稠油酸化解堵技术,并根据杜66块的施工条件要求这种技术施工工艺简单、相对容易实施。
对于稠油区块稳产增产、改善开发效果、提高开发效益来说,稠油酸化解堵技术提供了一个高效、稳定的技术手段。
本文对近三年内在杜66 区块实施的稠油酸化解堵技术进行研究与分析,总结经验,提高措施针对性与经济效益,为稠油持续稳产做出贡献。
一、概况杜66 块位于辽河断陷西斜坡中段,南部与杜84 块、杜68 块相邻,北部与杜48 块相接,东部为41-20 块,西部为曙一区上台阶。
主要含油层系为杜家台油层,含油面积km2,地质储量3940 X 104t,原始地层压力,压力系数为,目前地层压力为—MPa。
储层物性较好,主力层一般孔隙度为23-27%,平均%渗透率一般为300-1000 X 10-3卩m2,平均为781 X 10-3卩m2储层粘土矿物为蒙脱石,占%伊利石占%高岭石占%上层系蒙脱石含量高达%采出液地面脱气原油粘度为• s , 一般为300 —2000MPa・s ( 50C),密度cm3,胶质、沥青质含量为30 —40%含蜡量7-12%,属普通稠油。
层间水属NaHCO型,HCO3为1144-5037mg/l , cl-为594-975 mg/l ,总矿化度为3359-8760mg/l。
二、存在问题及分析1、高周期高采出,地层压力水平低杜66块目前平均吞吐周期为,5周期以下占11% 6-9周期占29% 10周期以上占60%目前采出程度为%原始地层压力,目前地层压力为一。
低产能关井的油井有69 口,占关井总数的70% 油汽比小于的油井142口,占吞吐井的48%2、 层间动用差异大杜66块动用状况 图:动用程度最低%最 高%层间动用不均 衡,整体动用程度 低。
3、 吞吐后期注汽压力逐年升高,周期生产时间缩短, 周期产油减少随着吞吐轮次的增加,蜡及胶质沥青质在近井地带逐 年沉积、长期生产致使胶结疏松导致粘土颗粒向近井地带 运移,一部分与原油中的重质成分混合形成油泥沉积在近 井地带、地层水和注入水的地层结垢、长期吞吐导致近井 地带润湿反转,造成水锁以及粘土膨胀等因素最终导致注 汽压力逐年升高;近井地带污染,加上地层压力低,造成 油井周期生产时间缩短,周期产油减少,低产甚至不出。
为解决上述问题,采用如下方法:① 利用土酸低伤害酸等酸化近井地带,解除无机堵 塞物;加入防膨剂抑制粘土膨胀。
② 加入优化的复合表面活性剂分散、剥离沥青质胶 质等有机堵塞物,解除有机9 8 98700 29 9 997 9 T —5 95 4 1O%度程岀采6 2 1182 0 8 6 4 a^力压2 O05 O 203 20层 渗号 透率40动用程度(%90物的堵塞;改善岩石表面润湿性;③配套实施调剖或选配注措施,提高纵向动用程度。
三、稠油解堵技术与研究1、酸液的选择常用酸液主要特点和适用条件典型配方:6%^ 15%HCI+%r 3%HF+2%r 3%缓蚀剂+2%^ 3%表面活性剂+1%- 3%铁离子稳定剂+1%- 3%占土稳定剂(根据泥质含量,适当调整氢氟酸和盐酸的浓度,当泥质含量较高时,适当提高氢氟酸浓度,降低盐酸浓度;当碳酸盐含量较高时,适当提高盐酸浓度,降低氢氟酸浓度。
)1、酸化原理1) 盐酸FeS + 2 HCI ―►FcCI, + H臣t CaCDj * MgCO, + 4 HCI— CiC1t + MgCt + 2 CO, f + 2 H S(J4- 6 HCI —2 FtCl, + 3 HQ CaCO, + 2 RC1 —* CaCii + CO. t + H,0盐酸可去除油层近井地带渗滤面上的腐蚀产物及水垢,恢复地层的渗透性,也可溶解灰岩(石灰岩、白云岩),改善地层的渗透性。
2) 氢氟酸+ 72HF—* B H^SiF t+ 4 H)AIF t+ 24 H t0S心+ 6HF—* + 2 HQ氢氟酸可去除油层近井地带渗滤面上的粘土堵塞,恢复地层的渗透性,也可以溶解砂岩,改善地层的渗透性。
3) 低伤害酸MS+2HPQ=M(H2PQ) 2+H2SMC(3+2H3PQ=M(H2P(O) 2+fO+COFe2Q+6H3PQ=2Fe(H2PQ)+3H2O低伤害酸和浓缩酸的主体酸都是HPQ, H 3PQ可解除硫化物、腐蚀产物及碳酸盐类的堵塞物, 在地层条件下, 反应产物主要是CG)和易溶于水的磷酸二氢盐。
3、选井原则对各种因素造成产出状况差的油水井都具有较好的适应性,从原理上都能取得较好的效果。
一般优先考虑符合下列条件的油水井:1)井连通率高,井距较小,对应油水井供液能力较差的油水井;2)生产过程中由于污染、结垢、堵塞造成注汽压力升高的油水井;3)泥质含量相对较低的井。
通过研究分析,我们认为杜66块油藏的油水井符合以上工艺选井条件,于是就提出了实施稠油酸化解堵的整体方案4、酸液配方体系1)预处理液:盐酸+ 缓蚀剂+活性剂2)前置液:盐酸+ 缓蚀剂+ 铁离子稳定剂+ 抑渣剂3)隔离液:盐酸+缓蚀剂+粘土稳定剂+抑渣剂4)主体酸:多元复合酸+缓蚀剂+螯合剂+抑渣剂+pH控制剂+ 防破乳剂5)后置酸:盐酸+粘土稳定剂+缓蚀剂+抑渣剂6、室内配伍性实验a)酸化试验:配方一:10% 土酸+ 5%氟硼酸+ 5%甲酸配方二:10% 土酸+ 5%氟硼酸+ 5%乙酸配方三:5%氟硼酸+ 5%甲酸5%乙酸配方四:10% 土酸+ 5%甲酸+ 5%乙酸+ 5%氟硼酸酸化试验在恒温箱内模拟地层温度40C ,酸液添加剂有助排剂、缓蚀剂、铁离子稳定剂、粘土稳定剂等结果分析: 通过酸化实验我们得知,当土酸、甲酸、乙酸和氢氟酸复配 时,引起中偏弱酸敏,酸化效果较好。
b )效果评价实验取原油50g ,加入现场使用配制好的 50ml 酸液,充分搅 拌后,放入80C 恒温箱中,恒温 4小时,并且每隔20分钟 搅拌一次,最后取出静止 30分钟后,观察烧杯中酸液层有 否絮团、微粒生成。
四、现场应用情况截至2012年7月20,杜66区块共实施稠油酸化解堵16井次,措施增液18156吨,措施增油6692吨,周期同期对 比增液9951吨,周期同期对比增油 3933吨。
1井次不可对 比。
措施投入万元,吨油按850元计算,投入产出比 1:1 .措施前后注汽压力对比杜66区块稠油解堵技术施工前后注汽压力对比表满 要从上表可看出,措施后注汽压力平均下降,效果较好。
2. 措施增油截至2012年07月底措施增油6692t,措施增液。
平均单井增油418t。
3. 典型井例1)曙1-42-052 :2011年1月30日现场实施,挤入低伤害酸40t。
施工压力0MPa 2011年9月5日本周期结束。
从措施前后和周期同期对比来看,措施效果较好。
措施前后日生产曲线图如下:措施前后注汽压力对比: 上周期注汽压力,措施后注汽压力,下降2)曙 1-41 -053曙1-41-053 : 2012年2月1日现场实施,正挤解堵剂40t 。
压力0MPa 本周期轮次为12,捞油转产后第二轮注汽 吞吐。
措施前日产液,日产油。
从措施前后和周期同期对比 来看,措施效果较好。
措施前后日生产曲线图如下:曙1-42-052井日生产曲线—日产液(t )一^日产油(t )40 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------上周期生产情况前产量 天数产液产日尸诙产周 天数产萨洞尸日液增油本周期阶段生产情况施措施 比 油增 比 增] 199.0645 10.80412150153737.1B0 .21.9 141 油6677323286.9施前后注汽压力对比:上周期注汽压力,措施后注汽压力,下降4. 经济效益经济效益按以下公式计算:E=P X Q/10000 —I式中:E-经济效益,万元;Q- 增加的油气产量,吨;P- 原油价格;元/吨;I- 投资,万元。
E=850 X 6692/10000 —(万元)投入产出比:1 :五、结论及认识1. 充分利用各种动静态资料,提高对稠油井的全面认识,以深入的分析为依据,确定酸化解堵井。
2. 稠油酸化解堵工艺可有效解除近井地带的堵塞,消除有机及无机垢沉积对油层造成的伤害, 恢复近井地带的渗透率。
油井解堵后, 油井产能得到恢复, 且有效期较长, 经济效益可观。
3. 对于注汽后因注汽压力高临时实施解堵措施的油井措施效果较差,建议在注汽前实施解堵措施。