多氢酸酸化技术在海上油田中的应用与研究

为解决和提高渤海油田多个区块油气产能,结合油藏地质、岩性和储层物性参数等实际情况,发现该区块适用酸化储层改造工艺。经过对多个酸液体系的性能研究和解堵效果室内评价结果显示,多氢酸酸液体系具有缓速、深穿透、粘土溶蚀率低、水湿性、抑制沉淀等优点,可达到地层深部解堵的目的。现场应用结果表明,多氢酸解堵增产效果良好。可成功解决和提高油田产能。     

多氢酸酸化反应特征及动力学

利用自制多氢酸液XS-1进行静态岩粉溶蚀与岩心流动实验,通过SEM、ICP等实验考察了多氢酸的缓速性与预防二次沉淀性能,并研究了多氢酸与岩心反应动力学特性。结果表明,XS-1多氢酸液具有良好的缓速与预防二次沉淀性能,反应后残酸的极限浓度为0.296 1 mol/L,酸液有效作用时间为6~7 h。在该多氢酸体系下岩心渗透率提高至4.15倍,在此条件下以酸岩反应动力学参数模型建立动力学方程,反应速率比同条件下普通酸液小,进一步证明多氢酸具有一定的缓速性。     

多氢酸技术在沈阳油田的应用

砂岩储层酸化的常规土酸体系存在与矿物反应速度快、酸化液的有效距离短和容易产生二次沉淀等问题。现存的缓速酸酸液体系不能克服粘土和石英界面反应速率的巨大反差,新的深度酸化工艺可以在一定程度上增加酸液的穿透距离,但工艺繁琐,且仍然不能解决沉淀、堵塞问题。多氢酸体系与现存的HF酸体系相比,其反应速度慢,溶解能力强,且具有良好的防垢性能和分散性能,可以抑制井眼附近的地层伤害,有效控制二次沉淀等优点。     

多氢酸+氧化复合酸解堵工艺应用及评价

随着油田开发时间的延长,地层有机垢污、细菌产物堵塞、无机垢、聚合物、水泥浆等造成的油层堵塞伤害,造成单井产量下降;酸化解堵技术均采用含有HF的酸液体系,然而,HF与粘土矿物反应非常迅速,酸液大部分消耗在井筒附近,造成酸液穿透距离短,甚至还会产生二次沉淀,造成储层的永久性伤害。多氢酸+氧化复合解堵技术实现了缓速、无机、深部解堵,本文就该技术在五里湾油田的应用及效果进行了分析评价。     

延长油田低渗储层新型降压增注体系研制及应用

针对延长油田低渗区块注水井压力升高、注水量下降以及常规酸化施工效果较差等问题，研制出了一种新型阳离子双子表面活性剂缓速剂HS-Ⅱ，并以此为基础，选择合适的主体酸液和缓蚀剂，制定了适合延长油田低渗储层的新型缓速酸降压增注体系。新型缓速剂HS-Ⅱ不仅具有良好的界面活性和润湿性能，还能有效提高主体酸液体系的缓速性能，当其质量分数为0.8%时，缓速率可以达到95%以上；新型缓速酸降压增注体系各处理剂之间具有良好的配伍性，且体系的溶蚀性能较好，其缓速性能和沉淀抑制性能明显优于常规土酸、多氢酸和现场缓速酸；新型缓速酸体系残酸的黏度和表面张力均较低，有利于其返排；岩心流动实验结果表明，随着新型缓速酸降压增注体系注入孔隙体积倍数的增大，岩心渗透率提高倍数明显增大，酸化效果明显优于常规土酸。新型缓速酸降压增注体系投入现场应用，能够明显降低注水井的注入压力，提高单井的日注水量，并且具有较长的有效期，实现了注水井长期降压增注的目的。研究成果可为延长油田低渗区块注水井的降压增注提供一定的技术支持。     

发2—5井SY体系增注工艺研究与应用

常规酸液体系存在酸岩反应速度快、穿透距离短、产生二次沉淀、措施效果不理想、有效期短等诸多问题。研制了一种适用于复杂砂岩地层的高效缓速酸液体系——SY增产增注体系。SY体系是一种复合酸液体系，克服了常规酸液体系的诸多缺点，能有效溶蚀石英、抑制粘土及碳酸盐的反应、阻止酸岩反应过程中的二次三次沉淀，具有优越的缓速性能和深穿透性能。室内实验和现场应用结果表明，SY酸液体系能有效提高地层渗透率，是一种具有很大潜力和推广价值的增产增注体系。     

多氢酸对砂岩矿物的缓速性能分析

迄今为止,砂岩酸化均采用含有HF的酸液体系。然而,HF与粘土矿物反应非常迅速,酸液大部分消耗在井筒附近,造成酸液穿透距离短,甚至还会产生二次沉淀,造成储层的永久性伤害。因此,对HF与砂岩酸化作用机理进行研究,优选酸液体系,降低酸与粘土矿物的反应速率,避免在施工中产生二次沉淀,改善酸化效果具有重要意义。文中以HF与砂岩主要成分铝硅酸盐的一、二次反应动力学为基础,进行了多氢酸酸液体系特性、多氢酸与砂岩矿物的溶蚀实验评价分析。分析研究表明,多氢酸酸液体系能长时间的维持HF处于低浓度状态;多氢酸与砂岩矿物的反应速率比较慢且产生二次沉淀的几率较小;对于高温砂岩储层和蒙脱石、高岭石与黑云母含量较高的储层推荐采用多氢酸进行酸化。     

新型多氢酸深部酸化技术研究及在吐哈油田的应用

吐哈油田鄯善、温米区块注水压力高,地层堵塞严重,注水难以达到配注要求,常规酸化施工不能解除地层深部污染,为此研发出了一种新型多氢酸体系。室内实验表明,与土酸相比,新型多氢酸体系具有缓速缓蚀、有效作用距离大、防止二次沉淀的产生、低成本等诸多优势。根据鄯善、温米区块的储层特征,确定了新型多氢酸体系配方及技术,并在23口井进行了现场试验,试验表明,新型多氢酸体系可以降低注水压力7.8 MPa,日增注量29.5m3,有效期108 d,降压增注效果显著。     

多氢酸体系酸化技术在镇北油田的应用

针对镇北油田延10储层面临的由于原始物性差、黏土矿物含量较高、水质不配伍等导致的高压欠注问题,研制出了一种多氢酸酸液体系。试验表明,该清洁缓速酸液体系,对金属离子具有良好的螯合和吸附作用,解决了镇北油田延10储层注入水与地层水因不配伍所产生硫酸钙垢和酸化时产生二次沉淀堵塞地层的问题。相比较土酸、氟硼酸,多氢酸体系能大幅延缓酸岩反应时间,增加酸化半径,并在镇北油田延10储层现场应用,取得了良好的降压增注效果。     

多氢酸体系酸化效果的室内试验研究

针对渤海辽东湾某区域油井采用常规酸液体系进行酸化处理效果不佳的现状,开展了多氢酸氢离子浓度测定以及多氢酸体系的溶蚀率、润湿性、流动效果等室内试验研究。结果表明:多氢酸原液的氢离子浓度较高,可以保证酸液体系中具有充足的氢离子与氟盐反应生成氢氟酸;多氢酸体系对石英的溶蚀率大大高于土酸和氟硼酸体系,而且对粘土矿物具有抑制反应速度的作用;多氢酸体系可以保持地层的水湿性质,不会对储层的油气渗流产生不利影响;多氢酸体系对砂岩储层的酸化效果要好于土酸和氟硼酸等常规酸液体系,应用多氢酸体系进行酸化处理后的岩心渗透率比可达3.0。采用本次试验研制的新型多氢酸体系对渤海辽东湾3口油井进行酸化处理,单井增油效果明显。     

段六拨油田低渗透砂岩油藏高效开发模式

段六拨油田是大港油区的多层非均质低渗透砂岩油藏，因储集层物性差、非均质性强，1985年投入开发后处于低速低效开发的状态。通过深入研究油藏地质特点，储集层流体渗流特征，建立了改善开发效果的开发模式。1996～2001年进行整体综合调整，总井数增加1倍而产量上升10倍，段六拨油田整体开发水平由三类上升到一类。     

大港油田段六拔区块调整井固井技术

大港油田段六拨区块油层埋藏深、储层井段长,受长期注水与边底水的综合影响,造成多套压力并存,油水关系复杂,导致固井质量难以提高。在分析前期固井资料的基础上,结合现场实际情况提出:固井前调整硅基钻井液的流变性能及pH 值是清除井壁“虚滤饼”的技术关键;通过采用水化热测试,优化出了液固态转变时间短、速硬、早强的水泥浆配方,并采用了加重隔离液、高密度领浆及常规密度尾浆的倒浆柱结构和过平衡压力固井技术。在段六拨区块应用了段38-30 井等12 口井, 合格率100%,固井质量优质段率由23% 提高到了72%,形成了一套适用于大港油田调整井的固井技术。     

段六拨油田水驱开发效果及产能挖潜对策

段六拨油田是大港油田南部油区的主力区块.随着注水开发的深入,逐渐暴露出平面和层问矛盾突出、累积亏空大及产量递减加速等问题,严重制约了油田的稳油增产.以建立注采平衡与产能调整为重点,建立更为直观与符合实际的产能调整模型指导挖潜对策,运用油田水驱规律及精细油藏描述方法,突破了以往的地质认识.通过研究使得注采井网得到了进一步完善,层间注采对应关系增强,在新的地质认识指导下的井网加密成效颇丰,新井累积产油量为1.02x10<'4>t,新建产能达4.5x10<'4> t.     

大港油田潜山油气藏酸化压裂工艺分析

大港油田潜山油气藏属碳酸盐岩地层,油层埋藏深,均质性差,缝洞沟通不好,需进行大型酸化压裂,以提高油气井产能,适合潜山油气藏的是胶凝酸闭合酸化压裂工艺和暂堵胶凝闭合酸化压裂工艺,有机权交替注入闭合酸化压裂工艺不适合此油气藏,要保证潜山同气藏酸化压裂成功,必须保证注酸强度应在5m^3/m油层以上,注酸排量最好在4m^3/min以上,且连续施工。     

黄骅坳陷段六拨油田枣0油层组网状河沉积特征

黄骅坳陷段六拨油田孔一段枣0油层组为网状河沉积，其沉积特征与曲流河和辫状河有明显区别。分析孔一段沉积背景、岩石类型、沉积韵律、构造、粒度及生物化石，根据岩心观察和测井数据，将网状河沉积划分为网状河砂坝、网状河道、网状河汉道、河道间、天然堤和泛滥平原6种沉积微相。分析每种微相的沉积和平面展布特征，结论是网状河的河道微相相对稳定，天然堤和泛滥平原微相分布较广。图5表2参8     

自激振荡式冲击钻井工具在大港油田的应用

为进一步提高中深井、硬地层钻井速度,大港油田在段六拨、孔南等4个区块8口井的部分井段应用了自激振荡式冲击钻井工具进行钻井试验。现场施工表明,该工具性能稳定,质量可靠,应用井段机械钻速提高了14.2%~132.63%。这表明应用自激振荡式冲击钻井工具基本能够满足提高钻井速度的要求,但为了充分发挥该工具的提速性能,应分析该工具的最佳适用条件。      

大港段六拨油田网状河沉积及储层非均质性研究

大港段六拨油田孔一段枣0油组为网状河沉积。通过岩心和测井数据观察,分析了本区网状河沉积的特征,划分出网状河砂坝、网状河道、网状河叉道、河道间、天然堤和泛滥平原6种沉积微相,并分析了每种微相的沉积和平面展布特征。由于网状河沉积能量较小,岩性细,具有多旋回性,表现为较强的层内、层间非均质性。平面上储层非均质性主要受控于沉积微相。由于网状河相变快,所以本区储层平面非均质性较强。      

大港低孔低渗油田欠注井治理对策研究

大港南部油田储层低孔低渗,敏感性强,且地层水矿化度高,造成注水井油田注水压力以年均0.8～1.5 MPa的速度上升,给安全生产造成隐患。通过对南部油田油层岩性、物性、水质等影响因素分析,并结合注水井吸水曲线特征,进行了不同类型油藏针对性的酸化、降压增注工艺的优化,优化工艺实施后注水能力平均提高50%以上,注水压力降低2～10 MPa,取得了明显的降压增注效果。     

新型水力泵排液工艺

酸化或压裂是改造油气层措施中常规的也是最有效的方法之一。问题是酸化或压裂结束后,采取何种工艺及时返排出残酸,减少残液二次沉淀对油层的污染。同时常规TCP(油管传输负压射孔)+DST(地层测试器)二联作测试工艺在遇到低压、低渗等非自喷油层时,要想取准油层产能、压力,收集到有代表性产液样品资料,困难很大。针对以上问题,大港油田钻采院研制了新型水力喷射泵,该泵可与酸化、压裂及射孔+测试等工艺配套使用,在实现一趟施工管柱同时完成几项工作的同时,利用喷射泵深抽、连续强排的技术特点,取得了较好效果。     

大港油田高含水油层分层酸化工艺研究与应用

大港油田经过多年的注水开发已经进入高含水期,一些主力油层层间层内矛盾突出,同时,各小层渗透率级差大,低渗透层的油难以采出。为此,针对油层具体的岩性特征,进行了大量的酸液添加剂优选和配方评价,优 选出一套适合该油层的低伤害土酸配方,并采用分层酸化工艺技术使酸液分流进入低渗透层或伤害严重层,达到了均匀布酸、定向改善目的层的渗透率,提高酸化增产效果。通过现场8井次的成功应用,表明了这套分层酸化工艺且有良好的增产增注效果,值得推广应用。