CN107246257A - 非均质储层酸化改造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于油气田开采储层改造技术领域，为解决现有技术中酸化压裂施工的工作效率、非均质储层改造效果差的技术问题，提供一种非均质储层酸化改造方法，包括步骤：A.套管完井；B.造缝；C.注酸；D.注入压裂支撑液：通过井筒将压裂支撑液填注所有非均质储层的酸蚀过度区域，若需继续注入清洁酸重复步骤C，否则进行步骤E；E.注入顶替液：用顶替液将井筒内的液体顶入非均质储层。本发明的改进方法通过套管完井、造缝、注酸、注入压裂支撑液、注入顶替液等步骤，有效实现了对非均质储层的酸化改造，从而利于各储层的开采操作，具有重大的经济效益。
Description
技术领域
本发明属于油气田开采储层改造技术领域，具体涉及一种非均质储层酸化改造方法。
背景技术
储层的非均质性主要表现在岩石物质组成的非均质和孔隙空间的非均质。由于沉积和成岩后作用的差异，其岩石矿物组成、基质含量、胶结物含量均不相同，影响到孔隙形状和大小及储层物性的变化，形成储层层内、平面和层间的非均质性。在注水开发油田中，储层的渗透率是影响油田开发的重要因素。常用渗透性表示储层的非均质性。通用的表示方法有渗透率级差、变异系数、非均质系数。
由于储层在自然沉积过程中受随机性的影响，可能会出现差异性大非均质性强的特征。酸化压裂过程中，由于不同储层物性与岩性的差异，可能导致酸液等其它改造液体进入量差异较大，物性岩性较好的储层往往更容易进入大量改造液体，为了使其它物性岩性条件较差的储层能进入更多的改造液体，通常使用下入管内封隔工具，然而随着油气井深度增加下入工具难度大大增加，而且多次下入工具会消耗大量工作时间。目前在对非均质性强的多个储层进行改造通常使用封隔器分段改造技术，该技术应用范围广且比较成熟，但针对深井应用时管内工具下入困难，多次射孔与封隔需要时间长，限制了酸化压裂施工的工作效率。
发明内容
本发明的目的在于解决以上现有技术中存在的技术问题，提供一种适用于非均质性较强的储层，能快速便捷地改造平面上和纵向上存在不同物性的储层的非均质储层酸化改造方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种非均质储层酸化改造方法，包括步骤：
A.套管完井：对非均质储层套管完井，将井筒与对应的不同深度的储层通过地层进入技术，建立井筒与所有非均质储层的联络通道；
B.造缝：通过井筒向所有非均质储层注入滑溜水造缝，在近井地带形成多裂缝或缝网区域；
C.注酸：通过井筒向所有非均质储层注入清洁酸，若存在酸蚀过度区域，进行步骤D；
D.注入压裂支撑液：通过井筒将压裂支撑液填注所有非均质储层的酸蚀过度区域，若需继续注入清洁酸重复步骤C，否则进行步骤E；
E.注入顶替液：用顶替液将井筒内的液体顶入非均质储层。
进一步的，所述的非均质储层酸化改造方法，A步骤之前还包括配置清洁酸：所述清洁酸由如下重量百分数的组分组成：浓盐酸：20％；阳离子表面活性剂：3％～5％；余量为水。
进一步的，所述的非均质储层酸化改造方法，A步骤之前还包括配置压裂支撑液：所述压裂支撑液由如下重量百分数的组分组成：压裂液：95％；支撑剂：5％。
进一步的，所述的非均质储层酸化改造方法，所述清洁酸的粘度<20mPa·s。
进一步的，所述的非均质储层酸化改造方法，步骤E中所述顶替液的用量为井筒容积的1.5-2倍。
进一步的，所述的非均质储层酸化改造方法，步骤D中所述压裂支撑液的用量是根据储层厚度、酸反应速率、酸蚀时间与酸液作用距离，计算裂缝中酸液溶蚀岩石量和形成的酸蚀缝宽，再根据支撑剂架桥和降滤失规律计算得到的。
进一步的，所述的非均质储层酸化改造方法，所述步骤B还包括滑溜水注入结束后，停泵测试压降数据分析裂缝情况，若形成3～4条裂缝或复杂缝网情况，进行步骤C。
进一步的，所述的非均质储层酸化改造方法，所述步骤A中所述地层进入技术为套管射孔；井筒的开孔位置位于各非均质储层中部。
进一步的，所述阳离子表面活性剂为高级脂肪酸季铵盐。
本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明的非均质储层酸化改造方法利用清洁酸在于储层反应时其粘度先增加后减小的特性，随着清洁酸与储层的不断反应，其酸度不断降低，粘度逐渐增大，非均质储层的孔隙增多，反应后的清洁酸又占据了酸蚀形成的孔隙，从而后续进入的清洁酸不会对已经处理的孔隙造成酸蚀，而是继续向各非均质储层未反应的区域流动，从而实现了对各非均质储层的较为均匀的改造，从而利于油田生产开采，提高生产效率，节省成本；本发明的改进方法通过套管完井、造缝、注酸、注入压裂支撑液、注入顶替液等步骤，有效实现了对非均质储层的酸化改造，从而利于各储层的开采操作，具有重大的经济效益。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，以使本领域的技术人员在阅读了本发明说明书的基础上能够充分完整的实现本发明的技术方案，并解决本发明所要解决的现有技术中存在的问题。应当说明的是，以下仅是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些应当都属于本发明的保护范围。
浓盐酸指的是含氯化氢的质量分数为36％-38％的盐酸。
本发明对非均质储层进行酸化改造的发明构思是主要利用本发明的清洁酸随着其浓盐酸质量分数的变化，清洁酸的粘度呈现先增大后减小的特性，先与储层反应的清洁酸随着盐酸的质量分数变小，粘性变大，而流动性变差，从而先反应的清洁酸占据储层的孔隙从而阻止后流入的清洁酸对已经处理的孔隙发生反应，而使后流入的清洁酸流入其它未反应的孔隙中，最终形成多孔隙的储层，便于在油田的实际生产中利于其它的油田助剂的进入，从而提高储层的开发利用，提高生产效率。
具体的，当酸液进入地层开始发生酸岩反应时，随着酸液pH值增加，酸液粘度逐渐增大，当盐酸质量分数由20％下降至12％～15％时，酸液粘度达到最高，再随着盐酸质量分数降低，酸液粘度逐渐下降直到水化破胶。进一步的，所述的非均质储层酸化改造方法，所述清洁酸的粘度<20mPa·s。清洁酸未使用时，粘度<20mPa·s，当清洁酸中氯化氢的质量分数下降至12％～15％时，酸液粘度达到100mPa·s。
一种非均质储层酸化改造方法，包括步骤：
A.套管完井：对非均质储层套管完井，将井筒与对应的不同深度的储层通过地层进入技术，建立井筒与所有非均质储层的联络通道；
在油气田中针对不同的深度其储层的结构不同，本发明针对不同深度的非均质储层进行改造，从而便于生产开采资源。先通过套管完井方式在地下完井成井筒，在井筒不同深度上对应的储层位置通过地层进入技术如套管射孔、套管喷射、开槽等，建立井筒与各个非均质储层的联络通道。
进一步的，所述的非均质储层酸化改造方法，所述步骤A中所述地层进入技术为套管射孔；井筒的开孔位置位于各非均质储层中部。
优选地，所述地层进入技术为套管射孔，先将储层进行套管完井，再将不同深度的储层用射孔枪依次射开，打开所有储层。为了使井筒与各个非均质储层之间的联络通道更加均匀，便于清洁酸的注入，将井筒的开口位置开在各个非均质储层的中部。从而使清洁酸注入后反应更均匀。
B.造缝：通过井筒向所有非均质储层注入滑溜水造缝，在近井地带形成多裂缝或缝网区域；
为了对非均质储层实现改造，增加其内部的空隙分布区域，通过井筒采用高排量注入滑溜水进行造缝，一般施工的最高排量为8m3/min，最终在近井地带形成多裂缝或缝网区域，从而在清洁酸注入之前，在非均质储层形成多裂缝多孔隙分布区域，便于清洁酸的进入和反应。
进一步的，所述的非均质储层酸化改造方法，所述步骤B还包括滑溜水注入结束后，停泵测试压降数据分析裂缝情况，若形成3～4条裂缝或复杂缝网情况，进行步骤C。
具体地，为了更好的判断是否在近井地带形成多裂缝或缝网区域，进行注酸操作，本发明通过压降数据来分析裂缝情况，若断定已形成3～4条裂缝或复杂缝网情况则进行注酸，否则继续造缝操作。
C.注酸：通过井筒向所有非均质储层注入清洁酸，若存在酸蚀过度区域，进行步骤D；
在造缝完成后，注入清洁酸反应一段时间后，由于井筒与储层靠近的部分受酸液的溶蚀最多，空隙较大，容易形成过度溶蚀，造成储层局部酸蚀过度，从而造成清洁酸的流失浪费，阻碍了后续清洁酸向储层的深部注入，从而不能较好的使清洁酸和非均质储层均匀作用。
D.注入压裂支撑液：通过井筒将压裂支撑液填注所有非均质储层的酸蚀过度区域，若需继续注入清洁酸重复步骤C，否则进行步骤E；
根据施工情况判断是否存在酸蚀区域，若存在，则暂停注入清洁酸，通过井筒向各非均质储层中注入压裂支撑液，对酸蚀过度区域进行填充，从而防止清洁酸流入酸蚀过度区域，使清洁酸向各非均质储层的深部流入，从而提高各非均质储层的改造效果。在注入压裂支撑液后，继续注入清洁酸对各非均质储层进行溶蚀改造，若再出现酸蚀过度区域，仍然暂停注入清洁酸，再注入压裂支撑液进行填充，如此反复进行，直到不需要在注入清洁酸。
进一步的，所述的非均质储层酸化改造方法，步骤D中所述压裂支撑液的用量是根据储层厚度、酸反应速率、酸蚀时间与酸液作用距离，计算裂缝中酸液溶蚀岩石量和形成的酸蚀缝宽，再根据支撑剂架桥和降滤失规律计算得到的。
为了更好的对过度酸蚀区进行填充压裂支撑液，本发明根据储层厚度、酸反应速率、酸蚀时间与酸液作用距离，计算裂缝中酸液溶蚀岩石量和形成的酸蚀缝宽，再根据支撑剂架桥和降滤失规律运用现有的计算公式计算出其准确的用量，从而在节省成本的同时，对过度酸蚀区域达到了最佳的填充效果。
E.注入顶替液：用顶替液将井筒内的液体顶入非均质储层。
在清洁酸注入完毕后，为了将井筒内的剩余的液体充分挤入各个非均质储层；在清洁酸注入完毕后，在井筒内加入顶替液从而使井筒内的剩余的液体充分流入各个非均质储层中，进行酸蚀改造。进一步的，所述的非均质储层酸化改造方法，步骤E中所述顶替液的用量为井筒容积的1.5-2倍。优选地，所述顶替液的用量为井筒容积的1.5-2倍。
进一步的，所述的非均质储层酸化改造方法，A步骤之前还包括配置清洁酸：所述清洁酸由如下重量百分数的组分组成：浓盐酸：20％；阳离子表面活性剂：3％～5％；余量为水。
为了使本发明的清洁酸具有更好的溶蚀改造费均质储层的效果，本发明优化了清洁酸的组分，在配置清洁酸时，按照浓盐酸：20％；阳离子表面活性剂：3％～5％；余量为水的比例混合均匀，得到效果较好的清洁酸。本发明所使用的阳离子表面活性剂可以为季铵盐表面活性剂，优选地，季铵盐表面活性剂为带有烷基的季铵盐表面活性剂。进一步的，所述阳离子表面活性剂为高级脂肪酸季铵盐。
进一步的，所述的非均质储层酸化改造方法，A步骤之前还包括配置压裂支撑液：所述压裂支撑液由如下重量百分数的组分组成：压裂液：95％；支撑剂：5％。
为了实现对过度酸蚀区域的填充充分发挥其作用，本发明优化了压裂支撑液的组方，优选地，在按照常规方式制成压裂液和支撑剂后，将两者分别按照压裂液：95％；支撑剂：5％的重量百分数混合均匀使用。
实施例1
一种非均质储层酸化改造方法，包括步骤：
在套管完井之前根据下述重量百分数的组分组成配置清洁酸：浓盐酸：20％；高级脂肪酸季铵盐：3％～5％；余量为水。所述清洁酸的粘度<20mPa·s。
A.套管完井：对非均质储层套管完井，将井筒与对应的不同深度的储层通过地层进入技术，建立井筒与所有非均质储层的联络通道；所述地层进入技术为套管射孔；井筒的开孔位置位于各非均质储层中部；
B.造缝：通过井筒向所有非均质储层注入滑溜水造缝，在近井地带形成多裂缝或缝网区域；滑溜水注入结束后，停泵测试压降数据分析裂缝情况，若形成3条裂缝或复杂缝网情况，进行步骤C；
C.注酸：通过井筒向所有非均质储层注入清洁酸，若存在酸蚀过度区域，进行步骤D；
D.注入压裂支撑液：通过井筒将压裂支撑液填注所有非均质储层的酸蚀过度区域，若需继续注入清洁酸重复步骤C，否则进行步骤E；所述压裂支撑液由如下重量百分数的组分组成：压裂液：95％；支撑剂：5％；根据储层厚度、酸反应速率、酸蚀时间与酸液作用距离，计算裂缝中酸液溶蚀岩石量和形成的酸蚀缝宽，再根据支撑剂架桥和降滤失规律计算压裂支撑液的用量；
E.注入顶替液：用顶替液将井筒内的液体顶入非均质储层；所述顶替液的用量为井筒容积的1.5-2倍。
实施例2
一种非均质储层酸化改造方法，包括步骤：
在套管完井之前根据下述重量百分数的组分组成配置清洁酸：浓盐酸：20％；硬脂酸季铵钠：4％；余量为水；所述清洁酸的粘度<20mPa·s。
A.套管完井：对非均质储层套管完井，将井筒与对应的不同深度的储层通过地层进入技术，建立井筒与所有非均质储层的联络通道；所述地层进入技术为套管射孔；井筒的开孔位置位于各非均质储层中部；
B.造缝：通过井筒向所有非均质储层注入滑溜水造缝，在近井地带形成多裂缝或缝网区域；滑溜水注入结束后，停泵测试压降数据分析裂缝情况，若形成4条裂缝或复杂缝网情况，进行步骤C；
C.注酸：通过井筒向所有非均质储层注入清洁酸，若存在酸蚀过度区域，进行步骤D；
D.注入压裂支撑液：通过井筒将压裂支撑液填注所有非均质储层的酸蚀过度区域，若需继续注入清洁酸重复步骤C，否则进行步骤E；所述压裂支撑液由如下重量百分数的组分组成：压裂液：95％；支撑剂：5％；根据储层厚度、酸反应速率、酸蚀时间与酸液作用距离，计算裂缝中酸液溶蚀岩石量和形成的酸蚀缝宽，再根据支撑剂架桥和降滤失规律计算压裂支撑液的用量；
E.注入顶替液：用顶替液将井筒内的液体顶入非均质储层；所述顶替液的用量为井筒容积的2倍。
实施例3
一种非均质储层酸化改造方法，包括步骤：
在套管完井之前根据下述重量百分数的组分组成配置清洁酸：浓盐酸：20％；阳离子表面活性剂：5％；余量为水。所述清洁酸的粘度<20mPa·s。
A.套管完井：对非均质储层套管完井，将井筒与对应的不同深度的储层通过地层进入技术，建立井筒与所有非均质储层的联络通道；所述地层进入技术为套管射孔；井筒的开孔位置位于各非均质储层中部；
B.造缝：通过井筒向所有非均质储层注入滑溜水造缝，在近井地带形成多裂缝或缝网区域；滑溜水注入结束后，停泵测试压降数据分析裂缝情况，若形成3～4条裂缝或复杂缝网情况，进行步骤C；
C.注酸：通过井筒向所有非均质储层注入清洁酸，若存在酸蚀过度区域，进行步骤D；
D.注入压裂支撑液：通过井筒将压裂支撑液填注所有非均质储层的酸蚀过度区域，若需继续注入清洁酸重复步骤C，否则进行步骤E；所述压裂支撑液由如下重量百分数的组分组成：压裂液：95％；支撑剂：5％；根据储层厚度、酸反应速率、酸蚀时间与酸液作用距离， 计算裂缝中酸液溶蚀岩石量和形成的酸蚀缝宽，再根据支撑剂架桥和降滤失规律计算压裂支撑液的用量；
E.注入顶替液：用顶替液将井筒内的液体顶入非均质储层；所述顶替液的用量为井筒容积的1.7倍。
本实施例中的阳离子表面活性剂为高级脂肪酸季铵盐，其中高级脂肪酸季铵盐可采用月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸或花生酸作为原料，按照常规方法制成相应的季铵盐使用。
根据本说明书的记载即可较好的实现本发明的技术方案。
Claims (9)
1.一种非均质储层酸化改造方法，其特征在于，包括步骤：
A.套管完井：对非均质储层套管完井，将井筒与对应的不同深度的储层通过地层进入技术，建立井筒与所有非均质储层的联络通道；
B.造缝：通过井筒向所有非均质储层注入滑溜水造缝，在近井地带形成多裂缝或缝网区域；
C.注酸：通过井筒向所有非均质储层注入清洁酸，若存在酸蚀过度区域，进行步骤D；
D.注入压裂支撑液：通过井筒将压裂支撑液填注所有非均质储层的酸蚀过度区域，若需继续注入清洁酸重复步骤C，否则进行步骤E；
E.注入顶替液：用顶替液将井筒内的液体顶入非均质储层。
2.根据权利要求1所述的非均质储层酸化改造方法，其特征在于，A步骤之前还包括配置清洁酸：所述清洁酸由如下重量百分数的组分组成：浓盐酸：20％；阳离子表面活性剂：3％～5％；余量为水。
3.根据权利要求2所述的非均质储层酸化改造方法，其特征在于，A步骤之前还包括配置压裂支撑液：所述压裂支撑液由如下重量百分数的组分组成：压裂液：95％；支撑剂：5％。
4.根据权利要求1所述的非均质储层酸化改造方法，其特征在于，所述清洁酸的粘度<20mPa·s。
5.根据权利要求3或4所述的非均质储层酸化改造方法，其特征在于，步骤E中所述顶替液的用量为井筒容积的1.5-2倍。
6.根据权利要求5所述的非均质储层酸化改造方法，其特征在于，步骤D中所述压裂支撑液的用量是根据储层厚度、酸反应速率、酸蚀时间与酸液作用距离，计算裂缝中酸液溶蚀岩石量和形成的酸蚀缝宽，再根据支撑剂架桥和降滤失规律计算得到的。
7.根据权利要求6所述的非均质储层酸化改造方法，其特征在于，所述步骤B还包括滑溜水注入结束后，停泵测试压降数据分析裂缝情况，若形成3～4条裂缝或复杂缝网情况，进行步骤C。
8.根据权利要求7所述的非均质储层酸化改造方法，其特征在于，所述步骤A中所述地层进入技术为套管射孔；井筒的开孔位置位于各非均质储层中部。
9.根据权利要求2所述的非均质储层酸化改造方法，其特征在于，所述阳离子表面活性剂为高级脂肪酸季铵盐。
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