崔海軍

摘要：油氣井是油田生產(chǎn)的基礎(chǔ)，油氣井在鉆井完井、錄井、射孔、壓裂、采油及修井作業(yè)過程中，不可避免的造成外來流體進(jìn)入儲(chǔ)層，極易對(duì)油藏儲(chǔ)層造成一系列的傷害。如果進(jìn)入儲(chǔ)層的外來工作液中含有固相顆粒侵入儲(chǔ)層，在大概率范圍內(nèi)會(huì)對(duì)油藏儲(chǔ)層形成堵塞，對(duì)油氣井的產(chǎn)量造成影響。為此，本文對(duì)油氣儲(chǔ)層的堵塞機(jī)理進(jìn)行分析，并有針對(duì)性的提出油氣井的解堵增產(chǎn)技術(shù)措施，以供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：油氣井;解堵增產(chǎn)技術(shù);應(yīng)用研究

1 引言

油氣井在鉆井等井下系列作業(yè)中，不可避免的將工作液（外來流體）帶入儲(chǔ)層造成堵塞，其主要因素是工作液與儲(chǔ)層巖石的物性不相配伍，引起儲(chǔ)層水敏、鹽敏、堿敏等敏感性的地質(zhì)傷害[1]。如果進(jìn)入儲(chǔ)層的工作液與儲(chǔ)層流體不配伍，很容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成無機(jī)鹽并沉淀，發(fā)生水鎖效應(yīng)，并發(fā)生乳化堵塞、細(xì)菌堵塞等儲(chǔ)層傷害事件，造成油氣井產(chǎn)量下降甚至停產(chǎn)。針對(duì)不同油藏儲(chǔ)層所造成的傷害減產(chǎn)，應(yīng)采取不同的解堵增產(chǎn)技術(shù)。

2 油氣井解堵增產(chǎn)技術(shù)研究

2.1 物理解堵增產(chǎn)技術(shù)研究

（1）水力壓裂解堵增產(chǎn)技術(shù)。該技術(shù)是將高壓流體注入地層，當(dāng)?shù)貙訋r層達(dá)到破裂壓力后便形成數(shù)條人工裂縫，通過裂縫向地層注入具有足夠強(qiáng)度的支撐劑以改善地層導(dǎo)流能力，提高油氣井產(chǎn)量。

（2）高壓水力射流解堵增產(chǎn)技術(shù)。該技術(shù)是將高壓射流工具下放至油管射孔位置，同時(shí)將黏土穩(wěn)定劑、表面活性劑等通過地面高壓泵車組將其注入高壓射流發(fā)生器，再通過其噴嘴徑向噴出高速旋轉(zhuǎn)射流，對(duì)近井地帶的機(jī)械雜質(zhì)、鉆井液固相傷害、巖類沉積物等進(jìn)行清除，并形成不閉合裂縫使?jié)B透率得到改善。

（3）電磁波和聲波解堵增產(chǎn)技術(shù)。該技術(shù)是通過超聲波傳播速度不同，使地層巖石介質(zhì)獲取不同的機(jī)械能，同時(shí)巖石介質(zhì)的壓力發(fā)生改變，形成裂縫并將井底的機(jī)械雜質(zhì)處理掉，促使原油滲流通道加大，儲(chǔ)層滲透率提高。

（4）水利震蕩解堵增產(chǎn)技術(shù)。主要由水力振蕩器、高速旋轉(zhuǎn)噴射振動(dòng)、滑閥振動(dòng)、正水擊振動(dòng)所組成，利用地面泵罐車，借助井下振蕩器，依靠流體流過腔體所產(chǎn)生的劇烈的并具有周期性的水力脈沖振動(dòng)波，促使井筒射孔附近的堵塞物脫落并由返排液帶出井筒以實(shí)現(xiàn)解堵增產(chǎn)。

（5）高能氣體壓裂解堵增產(chǎn)技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)是利用炸藥在井底爆炸產(chǎn)生的高溫高壓氣體，在井底附近儲(chǔ)層中形成數(shù)條多方位的徑向裂縫，促使地層的滲流能力提高并實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的目的。

2.2 化學(xué)解堵增產(chǎn)技術(shù)研究

（1）酸化解堵增產(chǎn)技術(shù)。酸化解堵增產(chǎn)技術(shù)包括酸洗、基質(zhì)酸化和酸化壓裂等。基質(zhì)酸化是在低于儲(chǔ)層破裂壓力的前提下向地層注入不同類型的酸液及其添加劑，促進(jìn)地層可溶物質(zhì)的溶解速度，使近井區(qū)域的滲透率得以恢復(fù)和提高并實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)[2]。酸化解堵增產(chǎn)技術(shù)的關(guān)鍵在于：

第一，酸化工作液。按其化學(xué)成分包括有機(jī)酸、無機(jī)酸、復(fù)合酸等;按照相態(tài)類型可分為固體酸、液體酸和泡沫酸;按照反應(yīng)速度可分為常規(guī)酸及緩速酸等類型。目前我國大多數(shù)油氣井均為低滲透儲(chǔ)層，常用的解堵增產(chǎn)酸液體系為：

常規(guī)吐酸體系。以鹽酸體系地為基礎(chǔ)配制而成，主要適用于砂巖層儲(chǔ)層的酸化解堵增產(chǎn)施工，使近井地帶的滲流能力增強(qiáng)而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)。其中HCI對(duì)碳酸鹽巖效果明顯，而HF主要對(duì)儲(chǔ)層巖屑、高嶺石、綠泥石等具有較強(qiáng)的溶解能力。

無機(jī)緩速酸體系。主要為氟硼酸、多氫酸、磷酸緩速酸體系和自生酸緩速酸體系。其工藝技術(shù)特點(diǎn)是反應(yīng)速度比較慢，分散性和化學(xué)螯合性較強(qiáng)，活性穿透半徑較大，不發(fā)生二次沉淀，主要適用于油氣層穿透及高溫井的酸化解堵增產(chǎn)施工。其中氟硼酸體系適用于高齡黏土儲(chǔ)層，磷酸體系適用于高鈣質(zhì)吃層，自生酸體系則適用于不同溫度的儲(chǔ)層[3]。

復(fù)合緩速酸體系。包括復(fù)合固體酸體系，對(duì)有機(jī)堵塞物和無機(jī)堵塞物都可有效溶解，并對(duì)地層中的金屬離子起到絡(luò)合作用，防止產(chǎn)生二次沉淀;復(fù)合泡沫酸體系能控制酸鹽的反應(yīng)速度并使pH值提高，起到緩蝕作用;稠化酸體系可以降低活性酸濾失并起到緩蝕作用;乳化酸體系則具有粘度及緩蝕性都比較強(qiáng)，能提高酸化作用半徑。

（2）非酸解堵增產(chǎn)技術(shù)。非酸解堵增產(chǎn)技術(shù)包括：第一，由有機(jī)溶劑、表面活性劑和防膨劑等所構(gòu)成的乳業(yè)體系，對(duì)膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、蠟質(zhì)等重質(zhì)成分有機(jī)沉積物進(jìn)行溶解降低粘性、降低油水界面張力和固定巖石骨架，適用于對(duì)單相有機(jī)沉積物導(dǎo)致的近井堵塞進(jìn)行解堵[4]。第二，由強(qiáng)氧化劑、催化劑和助劑體系，能對(duì)有機(jī)沉積物進(jìn)行氧化講解，解除近井地帶由單項(xiàng)有機(jī)沉積物引起的堵塞。第三，運(yùn)用納米技術(shù)對(duì)近井地帶進(jìn)行反洗、熱處理或復(fù)合藥劑處理消除沉積后，再注入含有納米粉體的配制液，以防止有機(jī)物沉積并改善儲(chǔ)層滲流條件。

2.3 物理化學(xué)解堵增產(chǎn)技術(shù)

（1）酸壓解堵增產(chǎn)技術(shù)。即通過酸腐蝕裂縫并在壓力的作用下獲得導(dǎo)流能力，即通過酸蝕裂縫的作用距離和酸蝕林峰導(dǎo)流能力實(shí)現(xiàn)解讀和增產(chǎn)。

（2）氣動(dòng)力深穿透解堵增產(chǎn)技術(shù)。主要是在近地層使用非火藥主藥劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后生成可控制的高壓氣體人工造出多條不受地應(yīng)力控制的裂縫，間接引發(fā)油層中的輔助藥劑發(fā)生放熱反應(yīng)，生成大量的包括HCI、N2、CO2等在內(nèi)的高溫高壓氣體使裂縫得到近一步擴(kuò)展，再注入氟化物容易與前期放熱反應(yīng)生成的鹽酸相混合生成土酸使裂縫壁表面形成腐蝕，以使儲(chǔ)層深部的復(fù)合堵塞得以解除而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)[5]。

3 結(jié)束語

總之，在油氣開采過程中，井下系列作業(yè)對(duì)儲(chǔ)層所造成的傷害是不可避免的，但是儲(chǔ)層受到傷害后的治理措施是至關(guān)重要的，也是具有針對(duì)性的。隨著油氣田開發(fā)的不斷深入，儲(chǔ)層環(huán)境也變得更加復(fù)雜，對(duì)儲(chǔ)層傷害程度也將不斷加重，因此要加強(qiáng)解堵增產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，提升油氣井的解堵增產(chǎn)效果。

參考文獻(xiàn)：

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[3]朱明喜，王國昌，張房 等.普光氣田井筒解堵工藝技術(shù)改進(jìn)方法[J].石油礦場機(jī)械，2013，42（6）：44-47.

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[5]張凡，宋靜波，寧梅 等.防止地層傷害和儲(chǔ)層解堵方法綜述[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010（5）：52-55.