CN104213885A - 酸化调剖一体化方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种酸化调剖一体化方法，包括以下步骤:分析油藏的开发历史、注水井现状，筛选高压注水井；酸化处理：采用与目标地层匹配的酸液，在低于地层破裂压力的前提下，利用高压泵车快速注入地层，使酸液渗入地层，溶蚀孔隙内堵塞物，扩大孔隙空间，恢复或提高地层导流能力，降低注水压力；调剖处理：向目标地层注入耐酸型调剖剂，封堵吸水能力强的高渗透条带，改变注入水的渗流通道。本发明用于对由于近井地带堵塞污染所致的高压注水井进行调剖，达到既提高注水开发效果的目的，又保证实施调剖后依然能够正常注水。

Description

酸化调剖一体化方法

技术领域

本发明涉及一种用于油田开发过程中对高压注水井实施调剖治理方法。适用范围为近井地带因粘土膨胀、注水污染、多轮次调剖等因素造成的高压注水井调剖。

背景技术

目前，注水开发是我国大部分油藏开发的主要手段，在注水开发过程中，受储层非均质性、注采方式等因素影响，注入水沿高渗透条带突进，导致注水波及体积变小，注水开发效果变差。调剖是通过对注入水高渗透条带的封堵，使后续注入水发生绕流，从而提高注水波及体积，达到治理储层层间、层内及平面非均质性，改善注水开发效果的目的。但部分需要调剖治理的注水井因地层粘土膨胀、颗粒运移、注水水质污染以及多轮次调剖等因素影响，注水压力上升，缺乏调剖所需的注水压力上升空间而无法实施调剖治理。

油水井在生产过程中，由于地层粘土膨胀、颗粒运移、入井液污染等原因对地层孔隙造成堵塞，渗流能力下降。酸化主要是利用酸液的溶蚀作用来清除地层中的堵塞物，恢复和提高地层渗透能力，以利于油气的产出和水的注入，从而提高油气井的油气产量和注入井的注入能力。

酸化和调剖是两种不同技术原理和治理目的油藏治理措施，在需要解除地层堵塞时实施酸化措施，在需要治理油藏层内、层间及平面矛盾提高注水波及体积时实施调剖措施。因此，这两种措施通常是独立实施的。

酸化能够解除地层堵塞，降低注水压力，但无法治理层间、层内和平面矛盾；调剖能够治理层间、层内和平面矛盾，但无法解除堵塞，不仅不能降低注水压力，反而会提高注水压力。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种酸化调剖一体化方法，将酸化和调剖有机结合在一起，酸化解除注水井近井地带堵塞，降低注水压力，并使部分受污染的储层能动用，同时，调剖治理油藏层间、层内和平面矛盾，提高注水波及体积，改善注水开发效果。

为解决上述技术问题，本发明酸化调剖一体化方法，包括以下步骤:

a.筛选高压注水井：分析油藏的开发历史、注水井现状，筛选出由于近井地带堵塞导致的注水压力高且需要调剖治理的高压注水井；

b.酸化处理：采用与目标地层匹配的酸液，利用高压泵车快速注入地层，注入压力低于地层破裂压力，使酸液渗入地层，溶蚀孔隙内堵塞物，扩大孔隙空间，恢复或提高地层导流能力，降低注水压力；

c.调剖处理：向目标地层注入耐酸型调剖剂，封堵吸水能力强的高渗透条带，改变注入水的渗流通道。

作为本发明的一种改进方案，在上述步骤a与步骤b之间还包括步骤c0：采用与酸化处理所用酸液配伍的调剖体系，按照常规调剖处理方式向目标地层注入调剖剂，封堵注入水渗流优势通道。

作为本发明的进一步改进方案，在上述步骤a与步骤c0之间还包括步骤b0：按照常规酸化处理方式向目标地层注入与地层匹配的酸液进行酸化解堵处理。

上述步骤a中的近井地带堵塞是由于地层粘土膨胀、颗粒运移、注入水中悬浮物、调剖剂等因素造成。

与现有技术方案相比，本发明酸化调剖一体化方法的有益效果有：

1.实施本发明酸化调剖一体化治理方法后，注水压力不上升或上升幅度小，能确保注水井的正常注水。

2.本发明酸化调剖一体化治理后，层间、层内和平面矛盾得以缓解，注水开发效果得以改善。

3.本发明在注水井酸化前可先通过调剖封堵水流优势通道，再对被堵塞油层进行酸化，提高酸化治理效果，同时节约酸液用量。

4.既可对地层深部进行调剖治理，又可解除近井地带堵塞，使被污染的油层得以重新动用。

5.酸化后不对酸液进行返排，继续注入后续调剖液，溶蚀后的杂质随调剖液进入地层深部，不易造成二次污染，可与后续调剖剂发挥调剖协同作用。

6.施工操作简单、连贯，缩短占井时间。不动管柱施工，减少注水井上修作业工序，缩短上修前泄压时间和作业时间。

7.与酸化和调剖单独实施相比，本发明酸化调剖一体化治理的措施投入成本更低。

具体实施方式

本发明酸化调剖一体化方法主要是针对部分高压注水井在需要调剖治理时由于缺乏压力上升空间而无法实施的现状，应用酸化调剖一体化治理方法，缓解注水开发矛盾，提高注水开发效果。

本发明酸化调剖一体化方法将酸化、调剖两种措施有机结合，利用酸化解除近井地带堵塞，降低注入压力，利用调剖改善层间、层内及平面矛盾，提高注水开发效果，从而有效解决了部分需要调剖治理的注水井因注水压力高而无法实施调剖治理的难题。

首先通过分析油藏的开发历史、注水井现状，筛选出由于近井地带堵塞导致的注水压力高且需要调剖治理的高压注水井作为本发明酸化调剖一体化方法的实施对象；然后采用与目标地层匹配的酸液，在低于地层破裂压力的前提下，利用高压泵车快速注入地层，使酸液沿径向流渗入地层，通过溶蚀孔隙内堵塞物，扩大孔隙空间，恢复或提高地层导流能力，降低注水压力。在此基础上，再向目标地层连续注入耐酸型调剖剂，封堵吸水能力强的高渗透条带，改变注入水的渗流通道，提高注水波及系数，改善水驱开发效果。

本发明酸化调剖一体化方法适用于由于地层粘土膨胀、颗粒运移、注入水中悬浮物、调剖剂堵塞等因素对近井地带造成堵塞使注水压力高而无法实施调剖的注水井调剖治理。此类高压注水井一般注水初期注水压力不高，随着注水的持续，注水压力逐渐上升。

酸化和调剖是两种不同技术原理和治理目的油藏治理措施，在需要解除地层堵塞时实施酸化措施，在需要治理油藏层内、层间及平面矛盾提高注水波及体积时实施调剖措施。因此，这两种措施通常是独立实施，分别发挥各自的作用和效果。而本发明酸化调剖一体化方法是将这两种措施有机结合，在不动管柱的情况下，连续施工，实现了两种措施的一体化实施。

依据不同注水井的开发现状，开发了以下三种治理方式：

方式一：先酸化，后调剖

适用范围：适用于储层纵向上动用较均衡的高压注水井调剖。

作用原理：先酸化解除近井地带堵塞，降低注水压力，为调剖提供压力上升空间；再进行调剖，治理储层深部层内和平面矛盾，扩大注水波及体积，达到增油降水的目的。

实施步骤：

1、采用与地层匹配的酸液按照常规酸化处理方式进行酸化处理；

2、按照常规调剖处理方式进行调剖治理。需要注意的是酸化后的第一个调剖段塞必须采用与酸化用酸液配伍的调剖体系。

方式二：先调剖，再酸化，最后调剖

适用范围：适用于储层纵向上动用不均，存在优势通道的高压注水井。

作用原理：先通过调剖封堵高渗层的注入水渗流优势通道，使后续酸液能够进入被堵塞的低渗层进行酸化解堵；再通过酸化解除低渗层近井地带堵塞，降低注水压力，为后续调剖提供压力上升空间；最后进行调剖，治理储层深部层间、层内和平面矛盾，扩大注水波及体积，达到增油降水的目的。

实施步骤：

1、按照常规调剖处理方式向地层注入一定量的调剖剂，封堵注入水渗流优势通道。需要注意的是必须采用与酸化用酸液配伍的调剖体系，且只需按照封堵近井地带进行注入量设计；

2、采用与地层匹配的酸液按照常规酸化处理方式进行酸化处理；

3、按照常规调剖处理方式进行调剖治理。需要注意的是酸化后的第一个调剖段塞必须采用与酸化用酸液配伍的调剖体系。

方式三：先酸化，再调剖，再酸化，最后调剖

适用范围：适用于注水污染严重且注水压力较高的注水井。与前两种方式相比，此方式能较彻底地解除近井地带的地层堵塞，降压更明显。

作用原理：先通过酸化解除近井地带污染堵塞；再通过调剖封堵第一次酸化解堵后形成的和原有的高渗层，使后续酸液能够进入低渗层再次进行酸化解堵；再通过酸化解除第一次酸化未治理到的低渗层近井地带堵塞，降低注水压力，为调剖提供压力上升空间；最后进行调剖，治理储层深部层间层内和平面矛盾，扩大注水波及体积，达到增油降水目的。

实施步骤：

1、按照常规酸化处理方式向地层注入与地层匹配的酸液进行酸化解堵处理；

2、按照常规调剖处理方式向地层注入一定量的调剖剂，封堵高渗层。需要注意的是必须采用与酸化用酸液配伍的调剖体系，且只需按照封堵近井地带进行注入量设计；

3、采用与地层匹配的酸液按照常规酸化处理方式再次进行酸化处理；

4、按照常规调剖处理方式进行调剖治理。需要注意的是酸化后的第一个调剖段塞必须采用与酸化用酸液配伍的调剖体系。

实施例1

在一口注入方式为正注、日注水50m³/d、初期注水压力18.40MPa、目前注水压力25.82MPa、干线压力31MPa的注水井采用本发明酸化调剖一体化方法治理，进行详细说明。

此井注水时间不长，注水压力上升快。为了保证调剖后能够正常注水，并控制注水压力上升速度，决定采用酸化调剖一体化方法进行治理。从吸水剖面、指示曲线、压降曲线等资料分析，储层纵向上动用不均，存在高吸水层。因此采用“先调剖，再酸化，最后调剖”的实施方式。实施步骤如下：

1.第一阶段：调剖

先正注耐酸调剖液102m³，排量6m³/h。注入过程中压力从25.7MPa上升到27.6MPa。然后正顶0.1%聚丙烯酰胺溶液50m³，正顶注入水20m³，反顶注入水30m³，停注后候凝5天。

2.第二阶段：酸化

先后正注入清洗剂6m³、前置液15m³、主体酸20m³。施工压力由27MPa下降到19MPa。

3.第三阶段：调剖

正注耐酸调剖液500m³，排量6-7m³/h。注入过程中压力从18.9MPa上升到24MPa。候凝5天。再正注另一种调剖液600m³，注入排量6m³/h，注入压力从启泵时的21MPa开始上升，后稳定在24-25MPa之间。

调剖结束后按要求恢复注水。

该井实施酸化调剖一体化治理后，注水压力由25.82MPa略升至26.22MPa，井组累计直接增油2080吨，有效期13个月。

实施例2

在一口注入方式为正注、日注水90m³/d、初期注水压力13.00MPa、目前注水压力26.07MPa、干线压力31MPa的注水井采用本发明酸化调剖一体化方法治理，进行详细说明。

此井注水压力上升很大，并且之前进行过两次调剖，且每调一次注水压力就会上升3MPa以上，存在调剖剂堵塞的可能；同时也存在注入水中悬浮物和修井液堵塞污染的可能，分析认为近井地带堵塞比较严重。为了保证调剖后能够正常注水，并控制注水压力上升速度，决定采用酸化调剖一体化方法进行治理。从吸水剖面、指示曲线、压降曲线等资料分析，储层纵向上动用不均，存在高吸水层，同时还存平面水驱不均的问题。因此采用“先酸化，再调剖，再酸化，最后调剖”的实施方式。实施步骤如下：

1.第一阶段：酸化

正注入前置液10m³、主体酸20m³，施工排量0.6-1m³/min，施工压力由28MPa下降到20MPa。然后顶水20m³，压力稳定在20MPa。试注3天，80m³/d，注水压力为12.5-15MPa。

2.第二阶段：调剖

正注耐酸调剖液102m³，排量6m³/h。注入过程中施工压力从13MPa上升到17MPa。候凝4天。

3.第三阶段：酸化

试注水80m³/d，压力21MPa。正注入前置液10m³、主体酸20m³，施工排量0.5-0.74m³/min，压力由21MPa下降到18MPa。顶水20m³，压力上升到22MPa。试注水6m³/h，压力为13MPa。

4.第四阶段：调剖

正注耐酸调剖液102m³，排量6m³/h，注入过程中压力从14.5MPa上升到18MPa。候凝4天。再正注另一种调剖液762m³，注入排量6m³/h，注入压力从启泵时的16MPa开始逐渐上升，最高压力达到22.8MPa。再正注耐酸调液336m³，排量6m³/h，注入压力一直稳定在22.5-23.2MPa之间。候凝4天。再正注另一种调剖液294m³，注入排量6m³/h，注入压力稳定在23.6-25MPa之间。

调剖结束后按要求恢复注水。

该井采用酸化调剖一体化方法治理后，注水压力由25.82MPa降至24.56MPa，井组累计直接增油超过1816.6吨，预计有效期12个月。

实施例3

在一口注入方式为正注、日注水150m³/d、初期注水压力12MPa、目前注水压力21MPa、干线压力23MPa的注水井采用本发明酸化调剖一体化方法治理为例，进行详细说明。

此井注水压力上升高。为了保证调剖后能够正常注水，并控制注水压力上升速度，决定采用酸化调剖一体化方法进行治理。从吸水剖面、指示曲线、压降曲线、生产动态、注采对应情况等资料分析，储层纵向上动用较均衡，但存在一定的平面矛盾。因此采用“先酸化，再调剖”的实施方式。实施步骤如下：

1.第一阶段：酸化

正注入前置液20m³、主体酸30m³。施工排量0.4-0.7m³/min，施工压力由23MPa下降到10MPa。顶水20m³，压力由19MPa下降到了13MPa，试注水150m³/d，压力为5MPa。

2.第二阶段：调剖

正注耐酸调剖液500m³，排量5-6m³/h。注入过程中压力从18.5MPa上升到23.5MPa。候凝5天。

调剖结束后按要求恢复注水。

该井实施酸化调剖一体化治理后，注水压力由21MPa略升至21.52MPa。该井实施前注水压力已接近干线压力，如按照常规调剖方法，则此井因压力上升窗口过小而无法实施调剖治理。采用本发明酸化调剖一体化方法治理后，不仅达到了调剖的目的，而且实施后的注水压力仅上升了0.52MPa，不会对实施后的正常注水造成不利影响。

Claims (4)

1.一种酸化调剖一体化方法，其特征是，所述方法包括以下步骤:

a.筛选高压注水井：分析油藏的开发历史、注水井现状，筛选出由于近井地带堵塞导致的注水压力高且需要调剖治理的高压注水井；

b.酸化处理：采用与目标地层匹配的酸液，利用高压泵车快速注入地层，注入压力低于地层破裂压力，使酸液渗入地层，溶蚀孔隙内堵塞物，扩大孔隙空间，恢复或提高地层导流能力，降低注水压力；

c.调剖处理：向目标地层注入耐酸型调剖剂，封堵吸水能力强的高渗透条带，改变注入水的渗流通道。

2.根据权利要求1所述的酸化调剖一体化方法，其特征是，在所述步骤a与步骤b之间还包括步骤c0：采用与酸化处理所用酸液配伍的调剖体系，按照常规调剖处理方式向目标地层注入调剖剂，封堵注入水渗流优势通道。

3.根据权利要求2所述的酸化调剖一体化方法，其特征是，在所述步骤a与步骤c0之间还包括步骤b0：按照常规酸化处理方式向目标地层注入与地层匹配的酸液进行酸化解堵处理。

4.根据权利要求1所述的酸化调剖一体化方法，其特征是，所述步骤a中的近井地带堵塞是由于地层粘土膨胀、颗粒运移、注入水中悬浮物、调剖剂等因素造成。