楊斐然，姜菲菲，李 新，王 偉，劉 恒

（1.西南石油大學(xué)研究生院，四川 成都 610500；2.中國(guó)石化勝利油田分公司井下作業(yè)公司；3.中國(guó)石化勝利油田分公司地質(zhì)科學(xué)研究院；4.中國(guó)石化勝利油田分公司采油工藝研究院）

勝利海上埕島油田經(jīng)過近20年的開發(fā)，油藏出現(xiàn)了不同程度的傷害，部分油井供液不足，水井注入壓力上升。主要傷害類型有：①有些井油層出砂，油層基本為流砂層，微粒運(yùn)移嚴(yán)重，地層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定；②大部分井油層后期開采時(shí)，能量低、返排阻力大，造成油井產(chǎn)量低、間開甚至停產(chǎn)；③新井投產(chǎn)時(shí)，不能正常開采，油層存在一定的泥漿污染；④有些井補(bǔ)孔層粘土含量高，入井液造成地層水化膨脹、剝落、運(yùn)移，有固體顆粒堵塞現(xiàn)象發(fā)生；⑤入井液溫度低及不配伍造成原油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)堵塞；⑥有些作業(yè)液中添加劑不配伍，造成絮凝堵塞。

針對(duì)以上問題，按照“保護(hù)油層，穩(wěn)定地層結(jié)構(gòu)，疏通地層流體的流動(dòng)通道，降低油水井的生產(chǎn)壓差，提高液體的流動(dòng)能力”的技術(shù)思路，開展了海上油田綜合解堵技術(shù)研究［1－4］。

1 有機(jī)質(zhì)堵塞解除技術(shù)

對(duì)發(fā)生膠質(zhì)、瀝青質(zhì)堵塞的油水井，傳統(tǒng)的油溶性降凝劑不能直接破碎瀝青質(zhì)、膠質(zhì)結(jié)構(gòu)，且成本高，難以大規(guī)模推廣應(yīng)用，為此研制膠質(zhì)瀝青質(zhì)分散劑解除有機(jī)質(zhì)堵塞。

研制的膠質(zhì)瀝青質(zhì)分散劑具有極強(qiáng)的溶解稠油中的膠質(zhì)瀝青質(zhì)及雜環(huán)芳烴能力、極強(qiáng)的分散膠質(zhì)瀝青質(zhì)的能力和抗凝固防沉降能力（在10℃低溫下系統(tǒng)仍不會(huì)分層析出），可有效降低稠油粘度，提高地層中原油的流動(dòng)能力。其作用機(jī)理是：極化、溶解、增溶、分散、混熔，形成一個(gè)穩(wěn)定的低粘度體系，在地層條件下和低溫下不會(huì)分層析出。膠質(zhì)瀝青質(zhì)分散劑技術(shù)指標(biāo)見表1。

表1 瀝青質(zhì)分散劑技術(shù)指標(biāo)

1.1 分散劑對(duì)瀝青的溶解性能評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)材料為市售10號(hào)瀝青。容器中先加入一定量瀝青顆粒，然后加入分散劑，搖勻后置于電熱恒溫水浴中，在不同溫度條件下恒溫1.5小時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。從表2數(shù)據(jù)結(jié)果可以看出，分散劑對(duì)瀝青具有良好的溶解能力。

表2 分散劑對(duì)瀝青的溶解性實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1.2 分散劑對(duì)石蠟的溶解性能評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)用石蠟為市售58號(hào)石蠟。容器中先加入一定量石蠟顆粒，然后加入分散劑，搖勻后置于電熱恒溫水浴中，在不同溫度條件下恒溫1.5小時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。從表3可以看出，分散劑對(duì)石蠟具有良好的溶解能力。

1.3 防沉降性能評(píng)價(jià)

表3 分散劑對(duì)石蠟的溶解性實(shí)驗(yàn)結(jié)果

稱取一定量的原油放于清潔干燥的燒杯中，將一定量的分散劑樣慢慢加入原油中觀察現(xiàn)象并記錄；緩慢攪拌，觀察現(xiàn)象并記錄；劇烈攪拌，觀察現(xiàn)象并記錄。數(shù)據(jù)及結(jié)果見表4，可以看出，分散劑具有極強(qiáng)的防沉降能力。

表4 分散劑防沉降性能評(píng)價(jià)結(jié)果

1.4 對(duì)膠質(zhì)瀝青質(zhì)分散性能評(píng)價(jià)［1］

實(shí)驗(yàn)稠油樣品為鄭411－P1井原油和鄭411－P8井原油。實(shí)驗(yàn)在一定溫度下將分散劑按不同質(zhì)量比例（分散劑∶原油＝1∶1，1∶2，1∶3，1∶4，1∶5）加入原油樣品中，任其自行溶解，制成實(shí)驗(yàn)樣品；然后測(cè)定不同溫度下的稠油體系粘度。實(shí)驗(yàn)測(cè)得的降粘率均達(dá)80%以上。

1.5 安全性能評(píng)價(jià)

開口閃點(diǎn)：開口閃點(diǎn)測(cè)定結(jié)果為40～43℃，具有良好的安全性。

安全性：分散劑為低毒性產(chǎn)品，對(duì)皮膚有一定的腐蝕性，使用中避免與眼睛、皮膚接觸。

1.6 配伍性能評(píng)價(jià)

本實(shí)驗(yàn)研究降粘劑與地層水（鹵水）和入井液基液（清水）的配伍性。將降粘劑和實(shí)驗(yàn)液體上下振搖混勻后置于恒溫水浴中，記錄現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)得知，降粘劑與清水的配伍性良好，水相析出完全，且油相黑不掛壁，兩相界面平整，證明沒有乳化物形成。在進(jìn)行與鹵水的配伍性實(shí)驗(yàn)時(shí)，雖然降粘劑對(duì)鹵水時(shí)的水相析出率稍稍差于清水的析出率，但水質(zhì)清，界面平整，亦沒有乳化物出現(xiàn)，所以降粘劑和入井液及地層水均具有良好的配伍性能。

2 復(fù)合緩速酸深部酸化解堵技術(shù)

對(duì)于泥漿固相顆粒、膠結(jié)物中的橋堵顆粒造成的堵塞，研制復(fù)合緩速酸，實(shí)現(xiàn)深部酸化，有效疏通液體流動(dòng)通道。對(duì)油氣藏儲(chǔ)層進(jìn)行酸化是油氣藏增產(chǎn)或儲(chǔ)層傷害后解除固相堵塞的最常用措施。常用的HCl、HF等無(wú)機(jī)酸能溶解巖石的組成礦物質(zhì)，一定量的酸注入進(jìn)地層，通?？梢蕴岣邘r石的滲透能力，從而恢復(fù)或提高油氣井的產(chǎn)能。但對(duì)于深部堵塞，這類酸優(yōu)勢(shì)較小，有時(shí)甚至還能造成產(chǎn)量減少，更為嚴(yán)重的還能毀壞生產(chǎn)井。因此開發(fā)針對(duì)油藏深部堵塞的有機(jī)酸或緩速酸，是解決問題的關(guān)鍵。通過科技攻關(guān)，研制了復(fù)合緩速酸體系，該緩速酸在地面為中性，在地層條件下發(fā)生一定的物理化學(xué)反應(yīng)，逐步生成H＋和HF，實(shí)現(xiàn)對(duì)酸巖反應(yīng)的緩速作用，使酸液能夠進(jìn)入到地層深部進(jìn)行酸化解堵。H＋和HF與地層中砂巖礦物、粘土反應(yīng)，地層中生成的液體酸和氫氟酸不僅可解除鈣質(zhì)、鐵質(zhì)堵塞，還可解除較深部地層硅質(zhì)礦物質(zhì)的堵塞。

2.1 酸液優(yōu)化評(píng)價(jià)

酸液優(yōu)選從獲得足夠的酸穿透、避免反應(yīng)產(chǎn)物在井眼就近沉淀、避免強(qiáng)反應(yīng)地層松散化、減少有機(jī)物質(zhì)造成的傷害等方面考慮。室內(nèi)以低滲透巖心進(jìn)行酸化評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)酸液主要有以下幾種：氟硼酸、稀土酸、低傷害酸、深部酸、濃縮酸。實(shí)驗(yàn)用液由商品酸與水按1∶4比例配得。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1，可以看出，酸液與巖心作用后巖心滲透率變化比較復(fù)雜，總的來(lái)看，深部酸性能最好，能提高巖心滲透率。

圖1 酸化液優(yōu)化評(píng)價(jià)

2.2 酸液解堵效果評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)［4］

在室內(nèi)對(duì)低滲透巖心進(jìn)行深部顆粒堵塞傷害模擬實(shí)驗(yàn)，采用稀土酸和深部酸對(duì)堵塞巖心進(jìn)行了一系列酸液解堵性能評(píng)價(jià)。詳細(xì)實(shí)驗(yàn)流程見圖2。

實(shí)驗(yàn)1中：1——通2 PV預(yù)處理酸＋3 PV稀土酸后測(cè)巖心滲透率值；2——再通3 PV稀土酸后測(cè)巖心滲透率值；3～6——再通3 PV稀土酸后測(cè)巖心滲透率值；7——再通3PV深部酸后測(cè)巖心滲透率值；8——再通3 PV深部酸后測(cè)巖心滲透率值。

實(shí)驗(yàn)2中：1——通2 PV預(yù)處理酸＋3 PV深部酸后測(cè)巖心滲透率值；2——再通3 PV深部酸后測(cè)巖心滲透率值。

圖2 酸化解堵實(shí)驗(yàn)結(jié)果

可以看出，深部酸酸化效果優(yōu)于稀土酸等常規(guī)酸；用鈉膨潤(rùn)土模擬泥漿液堵塞巖心后（傷害99%以上），用稀土酸可以部分地解除巖心傷害，恢復(fù)率為20%；深部酸具有很好的解堵性能，恢復(fù)率為85%，效果顯著。其優(yōu)點(diǎn)可以總結(jié)如下：

（1）進(jìn)入地層后產(chǎn)生自生酸，實(shí)現(xiàn)了真正的深部解堵；

（2）能夠有效提高基巖滲透率；

（3）反應(yīng)溫和，對(duì)地層骨架基本不會(huì)造成傷害；特別適合砂巖油田的酸化解堵；

（4）基巖酸化滲透率平均提高20%以上；

（5）解堵率都在80%以上。

3 應(yīng)用效果及結(jié)論

2010年上述兩項(xiàng)技術(shù)共在勝利海上油田實(shí)施36井次，有效率95%以上，水井施工前后平均壓降4.5 MPa，截至11月25日，累計(jì)增油72000 t，投入產(chǎn)出比1∶7.2。

通過實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用得出以下結(jié)論：

（1）研制的有機(jī)質(zhì)堵塞解除技術(shù)，可有效地解除開發(fā)中后期殘留在砂巖表面及毛細(xì)管管壁上的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)造成的油水井堵塞。

（2）研制的復(fù)合緩速酸深部酸化解堵技術(shù)，能有效解除泥漿固相顆粒、膠結(jié)物中的橋堵顆粒造成的堵塞，疏通液體流動(dòng)通道。

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