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1、渤海SZ36-1油田深部解堵技术及应用第26卷第2期海洋石油OFFSHOREOIL?23?文章编号:1008～2336(2006)02～0023—05渤海SZ36—1油田深部解堵技术及应用任晓宁,赵立强,刘平礼,王强,李黎,刘沿上(1.西南石油大学研究生院,四川成都610500;2.中海石油(中国)有限公司海油工程公司,天津300452)摘要:渤海SZ36—1油田是国内现开发的最大的海上高孔高渗稠油油田,具有层系多,油层厚,储层孔隙度和渗透率高,层系间渗透率差异大等特点.该油田属于砂岩油藏,储层胶结疏松,常规酸化易造成岩石骨架松散,地层出砂,酸后无效.为此,根据SZ36
2、～1油田的伤害特点及增产机理,进行了室内研究,通过对比实验,选择了以氟硼酸为主的酸液体系,并提出了与之相配套的分流暂堵工艺.该酸液体系通过现场应用,效果显着,已在渤海SZ36—1油田和其他油田推广直胃0关键词:酸化;增产措施;SZ36—1油田中图分类号:TE357.2文献标识码:A渤海SZ36—1油田位于渤海辽东湾南部海域,面积43.3km2,原油地质储量2.5×10t以上,油田分布范围广,埋藏浅,层系多,油层厚,有良好的开发前景.该油田为砂岩油气田,储层主要矿物以石英,长石砂岩为主,绝对含量64%～92%,砂粒细;胶结类型以接触式胶结为主,孑L隙结构主要为粒间孔,孔隙
3、发育,连通性好,胶结疏松;有些井的粘土绝对含量达26%,以伊/蒙混层为主;含7%～20%的绿泥石;胶质,沥青质含量高,平均为31.97%;粘度平均为1478,4mPa.s;油层厚50～248.5Ill_,易污染面积大,孑L隙度28%～35%,渗透率变化较大(30×10～5000×10一m2),纵向渗透率极不均匀,钻完井及生产作业过程中储层极易受到污染.通过综合污染试验_1J评价可知:工作液污染程度由大到小的排序为:钻井液污染>水泥浆污染>完井液污染,其中钻井液的污染程度为最大,它最先与储层岩石接触,钻井液固相颗粒和部分岩屑被挤入储层,同时钻井液液相渗入储层造
4、成水敏损害和处理剂对油层损害等;水泥浆对储层伤害主要是因为滤液造成CaCO3沉淀以及水敏对储层损害;完井液对储层的伤害主要是滤液进入储层造成水敏以及孔隙对高粘流体吸附造成损害.结果表明,综合污染对储层污染相当严重,严重降低了油气层的产能.1氟硼酸深部酸化解堵工艺的研究针对SZ36—1油田高孑L高渗砂岩油藏的伤害特点,确定采用氟硼酸体系进行室内试验研究,并与土酸体系进行对比.1.1氟硼酸水解反应速度机理研究氟硼酸对粘土的溶蚀反应是由其水解产生HF,HF再与粘土反应来完成的.虽然HF与粘土的反应十分迅速,但HF生成的量和生成的速度受氟硼酸浓度及水解反应的控制.氟硼酸的水解是
5、一个多级反应,其反应过程为:HBF4+H2OHBF3OH+HF(慢)I-IBF3OH+H2O—w----—---HBF2(OH)2+HF(快)HBFz(OH)2+H2O—x----—---HBF(OH)3+HF(快)HBF(OH)+H2O—w-------HB(OH)4+HF(快)由氟硼酸的反应过程可知,第一级水解反应速度很慢,是整个反应速度的控制步骤.它决定了酸液中HF生成的速度并影响氟硼酸对砂岩的收稿日期:2005—1O一10;改回日期:2005—11—10作者gift:任晓宁(198O一),男.西南石油大学在读研究生.主要研究方向为油气藏增产措施.?24?海洋石油
6、2006年6月溶蚀速度,也正因为如此,氟硼酸适合深部酸化.1.2氟硼酸对粘土和地层微粒稳定作用的研究粘土的膨胀是影响油气增产效果的一个重要问题.粘土膨胀和微粒的分散运移将导致渗透率的大幅度下降.为此,在实验室进行了粘土膨胀性试验.1.2.1氟硼酸对粘土膨胀性的影响实验是用12%HBF4,土酸分别与5g膨润土在80℃下反应4小时,用反应过的残土做膨胀实验,测定阳离子交换容量.实验采用不同比例的酸液用量进行.实验结果如图1,从实验结果表明,粘土经氟硼酸和土酸处理后膨胀率均有减小.酸的用量越大,粘土的膨胀率越小.相同用量的土酸与氟硼酸相比,土酸降低膨胀率的效果不及氟硼酸显着.
7、例如1g粘土经4mL酸液处理后,土酸残土的膨胀率为21%,氟硼酸残土的膨胀率为14%.即1:4的氟硼酸降低膨胀率的效果基本相当于I:10的土酸降低膨胀率的效果.可见,氟硼酸抑制粘土膨胀的能力明显高于土酸.r砷吐誉02468lulz残土:酸液用量/(g.(mL)..)图1不同用量的酸液对粘土膨胀性的影响Fig.1Theeffectofacidchemicalinjectedonclaydilatability1.2.2氟硼酸对地层微粒的稳定作用砂岩地层土酸酸化效果有时不够理想,产量递减很快的原因之一是由于酸化后未被溶解的微粒运移,导致地层堵
