注水井不动管柱酸化技术研究

【摘要】注水井酸化是高压欠注井重要降压增注措施，常规酸化工艺存在周期长、作业费用高、易污染环境等缺点。而水井不动管柱酸化直接将酸液注入地层，酸化完注水，节省了起下管柱作业工序，降低了作业成本，缩短了作业周期，较好地解决了上述问题。

【关键词】注水井;不动管柱;酸化

1 项目概况

注水井酸化是高压欠注井重要降压增注措施，常规酸化工艺存在周期长、作业费用高、易污染环境等缺点。而水井不动管柱酸化直接将酸液注入地层，酸化完注水，节省了起下管柱作业工序，降低了作业成本，缩短了作业周期，较好地解决了上述问题。

2 项目完成内容

2.1注水井不动管柱酸化存在问题分析

水井不动管酸化工艺是不通过作业，对目前注水困难或是欠注井将解堵剂由油管注入地层，如何解决油套分注井对、井下分注井的欠注层实施酸液的准确注入问题（油套分注井上层目前无法实施不动管柱酸化解堵措施）是工艺成功的关键。

为提高水井不动管柱酸化工艺成功率和措施有效率，不动管解堵工艺从三个方面对关键技术进行了攻关研究。一是研究不动管柱解堵选井条件：通过分析井下分注管柱的分注方式、注水压力及注水井口耐压值、判断地层伤害程度和类型，和预测施工压力（不能超过井口的耐压值），满足施工工艺要求。二是研究适合不动管柱的解堵体系：研究酸化缓蚀剂和井筒镀膜剂，解决酸液对油管内壁的垢提前反应，反应残渣进入地层形成二次的堵塞问题。三是研究注水井不动管柱解堵施工工艺及管柱：设计了分注井在下层施工，上层套管打平衡压，降低封隔器压差，防止封隔器失效，水井分注作业、换封作业提前设计适合后续的不动管柱酸化的工艺管柱关键工序，提高措施效果。

2.1.1注水井污染因素分析

2.1.1.1注水水质变化影响

目前水井一般采用污水回注。由于污水回注处理和净化过程受到诸多条件的限制，使得回注污水部分指标超标，对储层造成一定程度的伤害。通过对卫城油田回注污水进行实验，其伤害主要是乳化油对孔喉、孔道的堵塞，其次是微粒运移、悬浮铁、细菌和微粒等，各种影响因素的伤害程度与储层的孔、渗特性有关。在同一口井同一目的层多次采用酸化处理措施，特别是透率较低，胶结物为碳酸盐岩和泥质，孔喉较小。注水井的来水在污水站出口是合格的，但是在流经到注水井口的过程中，由于地面管线内的一些细菌及杂质影响，使水质变差，外观表现在水质变黑，悬浮物增加，在通过井口，进入到井内的过程中，水质进一步变差，在进入地层后，悬浮颗粒及细菌堆积，堵塞地层孔道，孔道变小，使注水压力上升，长时间的堆积，致使近井地带地层堵塞严重，导致水井欠注或注不进。

2.1.1.2固相颗粒堵塞损害

钻井打开气层时泥浆和固井水泥浆滤失，固相颗粒进入近井地带，堵塞地层孔隙和裂缝，使渗透率降低，最终使气层受到损害。

2.2注水井不动管柱酸化技术研究

2.2.1油套分注井不动管柱酸化技术

2.2.2.1油套分注井上层酸化工艺研究

常规的油套分注管柱无法实施上层酸化工艺，因此，在水井分注、换封作业时，对分注管柱进行改进，在封隔器上增加一个可恢复滑套开关，完井注水时，可以进行油套正常注水，当油层出现污染时，若下层污染，直接油管注入酸液，套管用站上来水打平衡压。若上层污染，则下入可捞式凡尔球，油管打压，打开滑套开关，酸液通过油管经由滑套开关进入上层，解除污染。若需要上下层都需要酸化解堵的情况下，则先油管注入酸液酸化下层，然后再投入可捞式凡尔球节打开上层，进行上层酸化，然后用打捞车捞出可捞球，恢复正常注水，这样不仅节省作业酸化的成本，也解决了水井不动管柱酸化上层无法实施的问题。

2.2.1.2井下分注不动管柱酸化工艺技术

对井下分注井，无论哪一层欠注都可以实施不动管柱酸化，若出现单层或是整个分注层需要酸化的，则对需要酸化层的配水器提前捞出水嘴，油管注入酸液酸化目的层，酸化完后，再根据配注要求投入水嘴，因此，对于井下分注井，无论任何层，都可以实施不动管柱酸化。因此，井下分注井不动管柱酸化实施选井简单，实施成功率高，有效率也高。

2.2.1.2典型井例 WCN22-1井

该井是管理三区的一口水井，2018年1月28日作业补孔后，注水压力由正常注水压力24MPa上升至29MPa，配注40方/每天，日欠注22方，分析为补孔过程中油层污染，2018年3月23日对该井实施不动管柱酸化，酸液进层后，泵压由24MPa降至10MPa，酸化后注水初期压力12MPa，目前注水压力12.5MPa，日注110方。

3 创新内容

1.应用可恢复滑套开关及配套工具，解决油套分注井上层无法酸化问题。

2.根据储层物性、伤害类型和程度分析，开发两种注水井不动管柱酸化体系

（1）低渗油藏低缓速酸深穿透堵体系：具有缓速、深穿透，抑制二次沉淀的优点，提高酸化效果。

（2）中高渗油藏低浓度土酸体系：具有解除近井地带无机污染，解除速度快，效果明显。

4 现场应用情况

4.1现场应用情况

2018年注水井不动管柱酸化6井次，有效率100%，平均单井降压8.6MPa，平均单井增注8447方，单井日增注46方，累增注50680方。

4.2效益分析

2018年注水井不动管柱酸化6井次，有效率100%，累增注50680方，平均單井投入材料费及车辆费3.97万元，累计投入23.82万元。

投入：累计投入酸化材料费及车辆费用23.82万元。

产出：和作业酸化对比，每口井节约作业费用30.6万元，6口井合计节约183.6万元：

投入产出比=23.82万元：183.6万元=1∶7.7

5 结论与认识

1.注水井不动管柱酸化是提高油藏开发效益的有效手段。

2.分注井不动管柱酸化管柱研究解决了上层无法酸化的问题，提高了分注井注水免修期。

3.低油价成本下的注水井不动管柱酸化措施实施，降低了油藏开发成本，增加了油藏利用率和开发率。

参考文献：

[1]郭文英，赵立强，曾晓慧.多氢酸酸液体系的性能评价[J].石油与天然气化工，2007.

[2]邓颖.论缓速土酸[J].矿物岩石，2001.

作者简介：

赵长权（1973-），男，高级工程师，中原油田分公司文卫采油厂工艺研究所油化室副主任，研究方向：油水井酸化、防砂、防盐以及油层保护。