摘要:不同油田的地質(zhì)礦場因素,是影響油井酸處理酸化液選擇的基礎(chǔ)。油井的產(chǎn)油量,含水、酸處理前的壓井次數(shù)、地層層理和含砂量、孔隙度、滲透率和含油飽和度等,均對酸處理效果有重大影響。研究結(jié)果表明,比產(chǎn)油量低的油井的酸處理效果較好;酸處理前壓井3次以下的油井和孔隙度較低油層的酸處理成功率較高;添加陽離子和非離子活性劑的酸液,對低和高含油飽和度地層均有效。添加非離子油潤濕劑的鹽酸和土酸,對各類地層均有最好的酸處理效果。
關(guān)鍵詞:油井酸處理;效果;影響因素;提高
長期以來,人們主要采用添加非離子和陰離子表面活性劑的鹽酸處理、土酸處理、添加陽離子活性劑憎水劑的土酸處理和含憎水劑的烴溶劑處理等油井近井地帶處理。但是對它們進行的技術(shù)經(jīng)濟分析表明,其成功率在51—58%之間,其有效期僅為2.7—4.1個月,每井次處理的增油量在200—300t之間。為了提高油井酸處理效果,就必須搞清影響油井酸處理效果的地質(zhì)礦場因素,然后針對具體的油井情況,采取有效的切實可行的油井酸處理工藝措施。
1.提高油井酸處理效果必須解決的問題
保證油井酸處理成功的最佳地質(zhì)—礦場條件和井況,是提高酸處理效果的必要條件。因此,為了提高酸處理效果,就必須解決以下問題:
1)確定油井的地質(zhì)一礦場狀況,近井地帶地層的地質(zhì)和地球物理條件等影響地層近井地帶酸處理效果的因索;
2)評價上述因素的影響程度,即重要性;
3)確定可保證酸處理成功的各因素的最佳值和邊界值。
我們用多因素分析統(tǒng)計方法,來解決上述問題。該種統(tǒng)計方法可以分析按正常和其他任何分布規(guī)律分布的集合體。由少量的選井就可足夠精確地確定影響酸處理效果的因素,以及預(yù)分析和因素選擇方法應(yīng)用的合理性。它的連續(xù)診斷程序可定量確定各因素的重要性,并可按各因素的重要性對其進行分類。
其分類程序是一個表格。其中的因素在相應(yīng)的診斷系數(shù)區(qū)間斷開。其中負診斷系數(shù)表明,在該區(qū)間不成功(無效)的影響因素占優(yōu)勢。而正值則表明,成功的影響因素占優(yōu)勢。因此,根據(jù)診斷因系數(shù)的變化,就可搞清分析因素影響酸處理效果的規(guī)律性。為了識別油井酸處理成功和不成功的形式,建立了包括22—37口已知處理結(jié)果的油井組成的樣本。研究了以下的分析因素:地層每米有效厚度的產(chǎn)油量;措施前的目前產(chǎn)液量與最高產(chǎn)液量之比;處理前油井含水;地層的非均質(zhì)因數(shù);含砂量;滲透率及近井地帶地層的含油飽和度等30多個礦場地質(zhì)和地球物理參數(shù)。
確定影響添加陽離子憎水劑的土酸和添加活性劑的鹽酸處理的處理成功率的因素的計算診斷系數(shù),如表1所示。由表1可以看出,在實際油田條件下,每米地層有效厚度的產(chǎn)油量,對于添加陽離子憎水劑土酸處理有更大的意義。較高的正診斷系數(shù)證明,在低產(chǎn)區(qū)處理最有效,隨著油井產(chǎn)油量的上升,其診斷系數(shù)進入負值區(qū)間。并且其絕對值增大,這時的處理成功率急劇下降。比產(chǎn)油量為O.02—O.36t/d.m的17口油井中,有12口有效,有效率達67%。而比產(chǎn)油量為O.52—3.14t/d.m的15口油井中,僅有3口井有效,成功率僅為20%。
處理前油井的壓井次數(shù),也比較重要。處理前壓井3次以下的油井,酸處理的成功率為67%;壓井4—5次的為50%;壓井6—8次的為33%;壓井9次以上的僅為20%。
添加活性劑的鹽酸處理與處理層的孔隙度關(guān)系很大。隨著孔隙度增大,其診斷系數(shù)由增大的正值,平穩(wěn)地變?yōu)檩^大的負值??紫抖葹?4.9—18.0%的7口井中有6口井有效,其處理成功率為86%,而孔隙度為-19.0—20.O%時,其處理成功率在在50%的水平上波動。當孔隙度為21.1—32.9%時,10井次處理只有3井次有效,成功率僅為30%。此外,地層含油飽和度對添加活性劑鹽酸處理的效果也有重大影響。
令人感興趣的是,添加非離子和陰離子表面活性劑的鹽酸。對于不飽和(含油飽和度為32—45%)和高飽和度含油飽和度為60—80%的地層,均比較有效。這可能與表面活性劑使不同含油飽和度的孔隙介質(zhì)中酸液滲濾能力的增大,以及對酸液、原油和巖石的潤濕性變化的綜合影響有關(guān)。
表2給出了上述因素對油井近井地帶酸處理影響的主要分析結(jié)果。由表2就可以確定有利于油井酸處理的礦場和地球物理條件范圍。同時也可在實際中考慮具體油井及其近井地帶條件,制訂具體油田油井的酸處理實施細則。
由以上的分析結(jié)果,可以得出以下結(jié)論:
1.對酸處理前產(chǎn)液量為其最高產(chǎn)液量的1—60%的具有增產(chǎn)潛力的不太高比產(chǎn)油量的油井,進行酸處理比較有效;
2.鹽酸和土酸處理。對于含水為0—15%和70%以上的油井有效,在酸液中添加非離子和陰離子表面活性劑,可提高含水為30—60%油井的酸處理效果;
3.在酸組分中添加憎水劑,包括憎水劑的烴溶液可大幅度提高含水高于30%的油井的酸處理效。并且,憎水劑對高滲透層(≥O.1μm2)的酸處理有有利影響;
4.多次壓井的油井酸處理效果均下降,這時最有效的是含憎水劑的土酸,因它可將進入地層近井地帶的壓井液由地層中驅(qū)出;
5.添加憎水劑,包括憎水劑的烴溶液的土酸,對于有6—8個小層的多層非均質(zhì)地層有效;
6.添加新型表面活性劑的土酸,對于低含砂(15—26%)、低孔隙度(14.9—19.0%)和低滲透(0.001—O.02μm2)地層的油井有效。其原因是,其中的非離子和陰離子表面活性劑的綜合作用可酸蝕地層,并可從地層中排出殼層狀綠泥石膠結(jié)物;
7.土酸,包括添加憎水劑的土酸,對于平均含砂為39—70%、孔隙度為18.6—22.7%的高滲透層的油井有效;憎水劑溶液對于高含砂(70—93%)高孔隙度-(20.7—23.6%)的地層的油井比較有效。這時憎水劑-的主要作用,是可由油井的近井地帶排出束縛水,增大地層的滲濾厚度:
8.我們研究的地層近井地帶處理,在低含油飽和度下較有效,這是酸液同親水地層接觸的有利影響的結(jié)果。在酸液中添加非離子和陰離表面活性劑可顯著提高高含油飽和度(60—80%)地層的酸處理效果。