鄂尔多斯盆地南部油藏水平井酸化工艺技术应用及优化

鄂尔多斯盆地南部油藏水平井酸化工艺技术应用及优化

王洋洋

中石化华北油气分公司采油一厂  陕西 咸阳  712000

摘要：断缝体油藏是采油一厂鄂南工区的主力油藏类型，该类型油藏存在初产高、递减快、难以补充能量以及结垢严重等问题。水平井水平段结垢尤为严重，结垢逐渐堵塞主力产液段，产液段发生转移，水平井的整体生产情况变差，酸化解堵能够解除主力产液段的垢堵，使其重新贡献产能。针对断缝体油藏，根据不同的井型以及不同的地质要求，创新集成了四种水平井酸化工艺技术，分别是水平井笼统酸化技术、水平井补能酸化技术、断缝体定点酸化技术、不动管柱酸化技术。并针对这些工艺技术的应用效果及存在的短板进行了针对性措施改进与优化，以期能更加适应该区油藏的开发。

关键词：鄂尔多斯盆地南部油藏；水平井酸化；酸化工艺技术

1 前言

近年来，随着鄂尔多斯盆地西南缘的地质认识不断深入，油藏认识也逐渐发生转变。鄂尔多斯盆地西南缘，主要开发层位以延长组、延安组为主，2013年以前，认为鄂南中生界油藏与盆地内部基本一致，渗透率是划分油藏类型的主要依据，油藏类型划分为、常规低渗、特低渗、超低渗油藏；随着开发和认识的不断深入，2013至2018年，逐步意识到鄂南多尺度裂缝发育，有别于盆地内部，渗透率和裂缝共同作用油藏类型；2019年以来，随着对断裂构造发育程度、规模及其控藏、控富作用认识的深入认识到鄂尔多斯盆地西南部盆缘断裂构造异常发育，断裂和裂缝应当成为鄂南中生界油藏类型划分的主要依据并划分为断缝体油藏、裂缝-孔隙型油藏及孔隙型油藏。

断缝体油藏是采油一厂鄂南工区的主力油藏类型，断缝体主要为高角度或垂直缝体，且缝与缝之间的连通关系较差，断缝体油藏存在初产高、递减快、难以补充能量以及结垢严重等问题。水平井水平段结垢尤为严重，结垢逐渐堵塞主力产液段，产液段发生转移，水平井的整体生产情况变差，酸化解堵能够解除主力产液段的垢堵，使其重新贡献产能。

针对断缝体油藏，根据不同的井型以及不同的地质要求，创新集成了四种水平井酸化工艺技术，分别是水平井笼统酸化技术、水平井补能酸化技术、断缝体定点酸化技术、不动管柱酸化技术。

2 水平井酸化工艺技术

2.1 水平井笼统酸化

针对水平段普遍结垢，重点治理井段相对不明确的水平井，可采用水平井笼统酸化技术。2019年至今，共开展水平井笼统酸化18井次，13井次有效，措施有效率72%，平均单井累增油247吨，措施效果较好。

水平井笼统酸化即将酸化管脚下至水平井A靶点（或悬挂器以上）处，从油管笼统注入酸液进入水平段进行酸化解堵的工艺技术，该技术简单、实用、作业周期短、成本低，特别是对预制管柱井适用，有较高的措施效果保证（图1）。

图1  某水平井A笼统酸化管柱示意图

2.2 水平井补能酸化技术

针对断缝体油藏尚无有效的注水补充能量的方式，且水平井普遍存在结垢现象需要治理，结合表活剂渗析采油技术，创新集成了水平井补能酸化技术。在水平井酸化前先对油井按照表活剂吞吐渗析采油技术的施工要求注入补能液补充地层能量，补能至水平井起压且能稳压后焖井，渗析置换储层剩余油，焖井结束后对油井进行笼统酸化，解除垢堵，将两项措施有机结合，放大措施效果（图2）。但是，2020年至今，水平井补能酸化共实施9井次，4井次有效，有效率44%，平均单井累增油只有132吨，措施效果较差（图3）。

图2  水平井补能酸化技术分解   

            图3  水平井补能酸化措施效果饼图

2.3 水平井定点酸化技术

针对有明确结垢井段或者治理井段的水平井，开展水平井定点酸化，能够提高酸化针对性和酸液利用率，强化酸化措施效果。通过打桥塞、水泥塞等方式，配合使用封隔器等，可以针对指定井段进行酸化，特别是对断缝体油藏，开展过断缝体补孔措施且措施效果较好的井，进行断缝体定点酸化能够获得较好效果。2021年，开展水平井定点酸化2井次，措施成功率100%，平均单井增油量230吨，且目前仍持续有效，措施效果较好。

另外，在定点酸化过程中，对于需要打桥塞且酸化层位以上没有其他射孔段、套管、固井质量较好的油井，可以打桥塞工序和酸化工序，通过使用配套定压滑套优化为打桥塞封堵水平段+酸化连作一体化工艺管柱，优化一趟管柱工序，节约约2万/井次(图4、图5）。

图4  水平井B井酸化管柱示意图          图5  水平井C井酸化管柱示意图

2.4 不动管柱酸化技术

对于套管完好、固井质量较好，并且近期（1年内）对井筒进行过刮削等处理的水平井，可以不处理井筒，倒掉井口光杆，井口装阀门和压力表，从油套环空注入酸液对油井进行笼统不动管柱酸化。2021年6月，开展不动管柱酸化6井次，有效6井次，措施有效率100%，由于措施时间段，目前平均单井累增油较低。

3水平井酸化工艺改进与优化

3.1 调整水平井补能酸化工序

由于先补能后酸化使得酸液在水平段没有了选择性，补能酸化效果较差，根据上述理论模拟，将补能酸化工序调整为先酸化后补能，应该能够获得较好措施效果。

下一步，将断缝体定点酸化与补能酸化相结合，对断缝体先补能后酸化或者是先酸化后补能，提高断缝体定点酸化的综合措施效果（图6）。

图6 水平井补能酸化工艺工序优化调整方向

3.2 强化酸液配方的针对性

目前，在油田部分井区的产液中均含有钡锶离子和硫酸根离子，很容易生成硫酸盐垢和钡锶垢，目前的酸化配方无法有效治理。下一步需要加强各井区水平段垢样分析化验工作，明确各井区近井地带结垢类型，根据垢样成分制定酸化解堵针对性配方，提高解堵成功率（图7）。

图7  HH12井区钡锶离子浓度变化曲线

3.3 持续优化工艺和工序，降本增效

表1 不同类型酸化措施成本统计表

笼统酸化和不动管柱酸化的单井措施费用相对较低，不动管柱酸化的吨油措施成本较高主要是因为措施时间较短，措施效果未完全体现（表1）。

4结束语

针对鄂尔多斯盆地南部油藏中水平井的措施下一步将继续优化水平井酸化工艺，包括酸液注入量、酸液配方、施工参数等；持续优化水平井酸化工序，降低作业成本，提高吨油措施水平。

参考文献:

[1]石兴春．井下作业工程监督手册[M]．措施作业，2008，18（1）：360-370．

[2]谢文献．李桂婷．采油注水（上册）[M]．砂岩油气层的土酸处理，2018，3（2）：117-125.

[3]于云琦．采油工程．酸液及添加剂[M]，2006，6（4）：179-185.