水井酸化解堵技术

绥中36-1油田大部分注水井由于注水时间长，注水量大以及注入水水质问题对储层造成了比较严重的污染，导致注入压力高、注水量下降。

为降压增注，多数注水井均进行了酸化解堵措施，并且进行了多轮次的酸化作业，作业后大多数的注水井存在着以下问题：（1）酸化解堵后压降不明显；（2）酸化后注水压力上升快，有效期短。

对于多轮次酸化井有必要对多轮次酸化后井的堵塞机理进行更加深入的研究，找出影响注水量和注水压力的主要原因，研究针对性强的酸化解堵酸液体系。

1 储层概况绥中36-1油田为前第三系古潜山背景上发育起来的古近系披覆构造，储层段主要发育有三角洲沉积亚相和三角洲间湾亚相。

储层岩性为疏松砂岩，储层孔隙度为29%～35%，平均渗透率为3000×10-3μm2以上，孔喉半径主要分布在5～63μm，最大孔喉半径可达200μm以上，储层以高孔特高渗疏松砂岩为主。

注水过程中易发生微粒运移，且外来固相颗粒易侵入造成深部损害。

储层岩石主要为石英、长石砂岩，多为粉砂、细砂岩，粒径在0.02～0.50mm之间。

孔隙以原生粒间孔占绝对优势，孔隙发育，连通性好，胶结疏松，填隙物主要是粘土矿物，其次为碳酸盐矿物和石英，少量黄铁矿。

粘土矿物含量为5%～35%，通常大于10%，主要为伊/蒙混层，相对含量为32%～62%，混层中蒙脱石相对含量高达54%～92%；碳酸盐矿物含量0～10%，呈斑状胶结；自生石英含量小于0.5%，呈加大边结构；黄铁矿呈斑状分布，基底式胶结，含量低于1%。

原油粘度平均为1478.4MPa.S，油层厚50～248.5m，易污染面积大，渗透率变化较大（30×10-3～5000×10-3μm2），纵向渗透率极不均匀，非均质性严重。

2 多轮次酸化储层堵塞机理2.1 储层敏感性伤害2.1.1 流速敏感性绥中36-1油田粘土矿物中引起速敏的高岭石含量较高（3.5%～20%），另外填充物中含有一定量的石英颗粒，存在明显的微粒运移，为速敏损害提供先决条件，储层属于中等偏强到强的速敏，具有较强的速敏损害性。

酸化解堵技术介绍酸化是油井增产、水井增重视要方法。

酸化目是为了恢复和改善地层近井地带渗透性, 提升地层导流能力。

达成增产增注目。

一、酸化增产原理碳酸盐岩储层关键矿物成份是方解石CaCO3和白云石CaMg(CO3)2, 储集空间分为孔隙和裂缝两种类型。

其增产原理关键是用酸溶解孔隙、裂缝中方解石和白云石物质以及不一样类型堵塞物, 扩大、沟通地层原有孔隙, 形成高导流能力油流通道, 最终达成增产增注目。

二、酸化类型1 、一般盐酸酸化技（适适用于碳酸盐岩地层: 见附件1: 晋古1－1井施工统计）一般盐酸酸化是在低于破裂压力条件下进行酸化处理工艺, 它只能解除井眼周围堵塞。

通常采取15％－28％盐酸加入添加剂, 经过酸液直接溶解钙质堵塞物和碳酸盐岩类钙质胶结岩石。

优点是施工简单、成本低, 对地层溶蚀率较强, 反应后生成产物可溶于水, 生成二氧化碳气体利于助排, 不产生沉淀; 缺点是与石灰岩作用反应速度太快, 尤其是高温深井, 因为地层温度高, 与地层岩石反应速度快, 处理范围较小。

此项技术已在华北油田、大港油田、青海油田、大庆油田、中原油田、辽河油田、河南油田、冀东油田（唐海）、长庆油田共施工2698井次, 用盐量38979.2方, 成功率98％, 有效率达成92.8％。

2 、常规土酸酸化技术（适适用于砂岩地层: 见附件2: 晋95－16井施工统计）碎屑岩油气藏酸化较碳酸盐岩油气藏难度大, 工艺也比较复杂。

常规土酸是由盐酸加入氢氧酸和水配制而成酸液, 是解除近井地层损害, 实现油井增产增注常见方法。

它对泥质硅质溶解能力较强。

所以适适用于碳酸盐含量较低, 泥质含量较高砂岩地层。

优点是成本低, 配制和施工简单, 所以广泛应用。

此项技术已在华北油田、大港油田、中原油田共施工1768井次, 用酸量26872.9方, 成功率97％, 有效率达成91.5％。

3、泡沫酸酸化技术（碳酸盐岩地层）泡沫酸是由酸液, 气体起泡剂和泡沫稳定剂组成。

注水井酸化解堵工艺技术二00九年十一月一、概况随着油田注水开发不断深入进行，大量注水井都实施了多次作业，部分井由于作业时入井液污染或酸化后返排不彻底，对地层造成二次污染，近井地带岩石骨架受到一定的损害，随着注入水推进，堵塞污染也越来越深入地层，造成地层深部污染。

对这类储层的污染，单纯采用常规酸化由于酸液反应速度快，在近井地带很快消耗，难以有效进入地层深部实施解堵，使降压效果不明显，绝大部分井措施有效期短，严重影响了地层能量的补充，制约了油田的正常开发。

我公司在多年试验和应用过程中不断探索完善，逐步形成了综合酸化解堵技术，在中原油田、吉林油田、吐哈油田、长庆油田等大中油田累计推广实施200余井次，取得了较好的现场效果。

二、主要酸化技术在对砂岩应用土酸酸化，对碳酸盐应用常规盐酸酸化技术的前提下，研究推广了低伤害缓速深部酸化技术、泡沫酸酸化技术、缩膨降压增注技术、CLO2复合解堵技术等具有自身特色的解堵技术。

根据不同油田地质、地层、水质、污染状况，研制了缓速酸、稠化酸、低伤害酸、高效缓蚀剂、预处理液、转向暂堵等酸化体系，复配使用可优势互补、相互增效，解堵效果明显。

（一）、砂岩低伤害缓速深部酸化技术该技术是通过应用依靠水解作用在地下缓慢生成HF体系的氟硼酸体系或通过使酸液中活性离子逐渐释放及在地层表面产生吸附阻碍H+与砂岩接触等措施，延缓酸岩反应速度，实现深部酸化。

通过对该酸液体系的不断优化完善，其综合性能评价结果显示，该酸液体系具有较好的缓速性能，较高的溶蚀能力和防二次伤害能力，且与地层配伍性好。

低伤害缓速酸配方体系具有如下特点：1、反应速度是常规盐酸的1/2-1/4。

2、可有效的控制酸化沉淀的发生，沉淀控制率在80%以上。

3、酸液活性好，是常规土酸活性的6－8倍。

4、自身粘土防膨效果好，防膨率可达80%以上（对比注水井）。

5、新型增效活性添加剂，可使酸液表面张力降至21×10-3N/m。

6、新型螯合剂1%的浓度可在残酸PH为6时螯合9.0g/L的Fe3+。

油水井增产增注措施之酸化
通过酸液对岩石胶结物或地层孔隙、裂缝内堵塞物等的溶解和溶蚀作用，恢复或提高地层孔隙和裂缝渗透性能的工艺措施称为酸化。

酸化按照工艺不同可分为酸洗、基质酸化和压裂酸化(也称酸压)。

酸洗是将少量酸液注入井筒内，清除井筒孔眼中酸溶性颗粒和钻屑及垢等，并疏通射孔孔眼。

基质酸化是在低于岩石破裂压力下将酸注人地层，依靠酸液的溶蚀作用恢复或提高井筒附近较大范围内油层的渗透性。

压裂酸化是在高于岩石破裂压力下将酸注入地层，在地层内形成裂缝，通过酸液对裂缝壁面物质的不均匀溶蚀形成高导流能力的裂缝。

酸化靠酸液溶蚀地层的岩石，改善油流通道，提高油井产量。

地层的岩石不同，使用的酸液也不同。

例如,盐酸对石灰岩的处理效果好，土酸对砂岩的处理效果好。

酸化施工时使用诸如水泥车、泵车一类的施工车辆，将酸性水溶液(如盐酸、氢氟酸、有机酸)注入地层。

注入的酸液会溶解地层岩石或胶结物，从而增加地层渗透率，使油气的产出、驱替水注入更加方便。

（油田酸化施工现场）
在酸化作业前后，准确掌握原油中的含水量，对于评估地层渗透性改善效果、优化生产策略至关重要。

ALC05井口原油含水分析仪通过实时监测原油含水率，能够即时反馈酸化作业对地层孔隙及裂缝渗透性能的影响，帮助油田管理者精准调整酸化方案，实现更高效、更经济的开采过程。

油田油水井复合酸酸化技术本文针对长庆油田某区块的油水井，经过多年的反复研究实验和应用，研究应用了复合酸酸化工艺技术，该酸液具有缓速性能好、能有效防止铁离子二次沉淀、有效防止酸渣生成、与地层水配伍性好、防膨能力强、排残酸迅速等特点。

经过现场应用增注效果明显。

标签：复合酸；技术；工艺1 复合酸技术原理1.1技术原理：复合酸酸化技术是针对低渗、油层温度低、原始压力小、碳酸盐沉积大、水敏、酸敏性地层。

利用多组分酸液和氧化剂、铵盐反应形成极端氧化剂和一个缓冲调节体系，并减缓酸液与粘土矿物的反应速度，也可达到缓速的目的。

同时，体系内的高效缓蚀剂、粘土稳定剂等添加剂可有效防止二次沉淀和粘土膨胀。

1.2适用范围：（1）固相颗粒堵塞伤害；（2）油层水敏、速敏伤害；（3）油水乳化液段塞污染；（4）常规酸化引起的二次伤害；（5）水井注入水冷却地层引起的石蜡、胶质、沥青质沉积伤害。

2 复合酸体系配方2.1配方组成：多组分解堵液、酸性解堵液、氧化解堵液多组分解堵液：盐酸+乙酸+低伤害解堵剂+其他添加剂（该体系在地层条件下逐渐缓慢释放出活性酸成份，在储层深部溶解无机堵塞污染，解除各类酸溶性无机盐垢同时又可以避免二次沉淀、乳化等对储层造成的伤害。

）酸性解堵液：盐酸+乙酸+氢氟酸+低伤害解堵剂+其他添加剂（溶蚀、增大近井储渗空间，与氧化解堵液反應，生成新的地层解堵体系。

）氧化解堵液：铵盐+氧化剂（解除各类原油胶质、蜡质、沥青等重质组分堵塞污染和有机堵塞污染；清除难溶垢堵塞，清洗杀菌。

）2.2复合酸酸化机理复合酸：（1）当多组分酸液进入地层，酸液中的无机酸首先与地层中的矿物反应，有机酸缓慢电离，不断补充H+；（2）酸性解堵液和氧化解堵液在地层环境中相互混合，可生成极端氧化剂和氢氟酸。

该氧化剂具有极强的氧化与杀菌能力，氧化剂可使部分长链有机物氧化分解，降低其粘度，解除地层堵塞。

在地层环境下该氧化剂可部分氧化分解胶质、蜡质、沥青质、聚丙烯酰胺、植物胶等各种高分子、高粘度有机物；氢氟酸可以和地壳中的硅酸盐反应，双重反应可以解除多种有机物堵塞。

Sa次生酸深部酸化解堵技术工艺简介天津市大港金科源石油工程技术服务有限公司Sa次生酸深部酸化解堵技术简介Sa次生酸油水井深部酸化解堵技术是中国石油天然气总公司重大科研攻关项目《砂岩油层保护技术》的一项主要研究成果。

该技术改变了常规油水井酸化直接用酸液处理地层的传统方法，将新鲜酸液置于地层的预定部位生成。

因而大大缓解酸液与岩石的反应速度，增加了酸化有效作用距离，降低了酸液对金属设备及井下管柱的腐蚀速度，增强了酸化效果。

一、作用机理：常规油水井酸化一般直接用酸液溶蚀地层岩石及其胶结物。

当新鲜酸液与地层一接触便立即发生化学反应，酸液的浓度及其溶解岩石的能力也随之降低，很快变成残酸而失去活性，无法使地层深部的渗透率得到恢复和提高。

Sa次生酸油水井深部酸化解堵技术是将一种能在地层条件下生成酸液的酸性基液用泵车挤入地层预定部位，该基液在地层温度及活化剂的作用下，产生一定浓度的混合酸液，即低碳有机物、盐酸和氢氟酸。

这是，所产生的酸液再与岩石及其胶结物反应。

因而大大缓解了酸—岩的反应速度，增大了酸化有效作用距离，达到解除井底及油层深部污染堵塞，提高地层渗透率，增产增注的目的。

二、主要性能指标1、外观：无色透明液体（不含添加剂）；2、密度：≥1.05g/cm33、PH：1～3（常温）4、腐蚀速度：≤0.80g/m2.h5、活化速度：≥50℃（可根据需要调节）6、缓蚀率：≥80%7、渗透率：≥95%三、使用范围Sa次生酸深部酸化解堵技术可以广泛用于解除钻井、完井过程中地层泥浆先期污染，实现油层增产，注水、注汽井增注等，特别对于常规酸化无效的油水井尤为有效。

四、费用预算Sa次生酸用量可以根据油层物性和油层厚度确定，通常每米油层Sa次生酸用量为0.8～1.2 m3。

Sa次生酸每方费用为1700～1900元，欢迎广为使用。

油水井酸化技术进展经过对油田内部采油厂和国内油水井酸化技术调研，近年来酸化技术没有大的突破。

一、濮城油田酸化技术濮城油田经过长期开发形成了一套较为完成的油水井酸化解堵技术。

油水井酸化解堵技术按工艺分为土酸酸化、多元复合酸酸化、潜在酸酸化、缓速酸酸化（稠化酸酸化、胶束酸酸化、泡沫酸酸化）、层内生气、非酸解堵、纳米粉体复合增注等。

1、技术简介主要是利用酸溶解砂粒之间的胶结物和部分砂粒、孔隙中泥质堵塞物和其他结垢物，恢复和提高井底附近地层的渗流能力。

酸液注入一般包括前置液、主体酸和顶替液三个部分。

前置液：是浓度为5%-15%的盐酸加缓蚀剂及其他添加剂，主要目的是溶解井筒和储层中碳酸盐垢，同时保证主体酸液实现深部酸化。

主体酸：一般为土酸溶液，一般是8%-12%盐酸+3%-6%的氢氟酸，再加缓蚀剂及其他添加剂组成。

多元复合酸酸化主体酸为土酸和其他多元酸加上再加缓蚀剂及其他添加剂组成。

潜在酸酸化为土酸和可在地层生成酸液的潜在酸和缓蚀剂及其他添加剂组成。

缓速酸酸化为土酸及有机弱酸和具有减缓酸反应作用的表活剂、泡沫剂、聚合物等和缓蚀剂等组成。

顶替液：顶替液是活性水，一般浓度为0.5%-1.5%，作用是把主体酸替入储层，并进一步改善井壁附近储层性质，尽量减少或消除酸化过程中可能产生的有害沉淀物。

2、技术特点优点2.1、酸化是油井增产、水井增注的有效措施；2.2、油水井酸化能很好地消除由粘土或其他矿物堵塞近井地带引起的伤害；2.3、酸化可以应用于低温、中温和高温地层。

缺点2.4、酸化对水锁和酸敏地层效果不好；2.5、酸液只能部分恢复地层渗透性，改造地层还需要压裂等措施。

2.6、酸化过程对油水井管柱及井筒有腐蚀。

2.7、对油水井水泥环有伤害。

3、适用范围3.1、土酸酸化：主要应用于油水井因作业过程造成的污染、注水水质污染及粘土颗粒运移造成的注水困难的增注，处理半径≤1.5m。

3.2、多元复合酸酸化：主要应用于油水井因作业过程造成的污染、注水水质污染及粘土颗粒运移造成的注水困难的增注，处理半径比土酸要大。

中石油大学（北京）现代远程教育毕业设计（论文）题目：注水井负压酸化解堵技术学习中心:吉林松原奥鹏学习中心年级专业: 0703石油工程高起专学生姓名：郝山川学号： 002584中石油大学（北京）现代远程与继续教育学院论文完成时间：2008年12月24日摘要对于注水开发油田，注入能力的降低必然导致注水井注入压力的升高，而注入水水质是影响注水开发效果的主要原因。

提高水质所需资金又很巨大。

因而，注水井的降压增注工作成为注水开发油田的重要课题。

针对注入压力升高的原因和对以往增注措施（如：酸化、强负压解堵、正水击）的分析得出：单纯的某一种措施使用范围比较小，措施效果不理想，难以满足目前开发的需要。

而负压酸化解堵技术实现了对上述三种技术的有机结合，很好地解决了上述问题，并且经济效益显著。

该项技术具有以下几大特点：1.改以往的酸化为油管酸化，减少酸液腐蚀，降低二次堵塞；2.瞬间释放酸液酸化油层；3.将酸化与强负压解堵技术相结合，提高措施效果；4.一次性作业管柱，降低施工强度；5.降压增注效果明显，成本低，见效快。

总之,此工艺就是通过分析注水井的堵塞原因，结合酸化、强负压技术与正水击三项技术，设计成一次性作业管柱，并通过现场施工的分析，进一步完善此项技术,此工艺也大大提高了油田的开发效果。

关键词负压酸化解堵、新型技术、降压增注、提高采收率概述由于原油的储层特点、注水水质差等种种原因，目前吉林油田扶余采油厂注水井的平均注入压力逐年上升，部分注水井难以达到配注水量。

经分析认为，对于扶余采油厂西区来说，注入水水质差是影响注水开发效果的主要原因。

在目前工艺流程条件下，投入大量资金用来提高水质难度很大。

而提高注水泵出口泵压又将导致注水系统效率降低，单位注水成本上升。

因而，注水井的降压增注工作已经成为影响扶余采油厂西区注水开发效果的重要课题。

从已有的资料显示，注水井降压增注的方法很多，如：补孔、压裂、酸化、强负压解堵技术、正水击技术等等。

2019. 6（下） 现代国企研究393摘要：扶余油田注水开发时间较长，污水全部回注，各种化学增产措施的实施，导致部分储层污染，欠注井、层逐年增加，常规处理措施已不能满足需求。

为此，深化欠注井机理认识，持续开展“管理增注一方水工程”，坚持“水井欠注，不等于油层物性差”理念，逐井查找导致欠注的主要因素，验证每口井的启动压力，提出相应解堵增注措施。

关键词：影响欠注；酸化配方；认识陈 哲注水井酸化解堵技术的研究与应用一、储层伤害的影响因素（1）扶余油田储层特点：分布比较稳定，但物性变化比较大，无论在平面及纵向上，渗透率差异较大。

最大孔喉半径的变化范围为2.8-23.5μm，有效孔隙度一般为22%-26%，空气渗透率一般在100-500mD，平均180mD，东区物性比中西略好。

（2）引起储层伤害的因素：①外来微粒的影响：在地层中常存在着一些如钻井作业、完井作业、修井作业及增产措施带来的外来颗粒，这些外来颗粒的组分范围很宽，钻井液中的颗粒物（粘土钻屑防滤饰物质及聚合物等），注入水中的微粒：如水质差、罐涂层、罐残余物以及油管和管道的碎屑等，这些注入液体中的微粒伤害常发生在近井地带，使之堵塞地层孔隙喉道，一般深度可达到1米以上。

②细菌及井下产生垢的影响：由于注入水中细菌的含量的超标。

这些细菌都会在不同条件下各自进行繁殖，繁殖的细菌除本身造成堵塞外，由它们代谢作用而生成的化合物的沉淀也会堵塞地层。

如：硫酸盐还原菌存在时，水中SO42-被还原而生成H2S，H2S与二价铁Fe2+生成硫酸亚铁沉淀;又如由铁菌的代谢作用产生的Fe(OH)3的沉淀,由腐生菌形成的藻类，这些产物都会堵塞地层。

二、酸化的主要特点及要素酸化是注水井增注的主要手段之一，是在低于储层岩石破裂压力下将酸液挤入储层孔隙空间，使酸液沿径向渗入地层而溶解地层孔隙空间的颗粒以及其它堵塞物，扩大孔隙空间而恢复或提高地层渗透率。

主要特点：不实施起下管柱作业，节约成本；对酸化配方体系性能要求高；一般酸液组成为： 前置液+处理液+顶替液；井口注入，施工简便，易于推广应用。

酸化解堵工艺技术是解除油气储层近井地带污染，恢复油气井产能的一种有效措施。

“九五”期间通过大量的室内实验和现场实践，形成了适合冀东油田不同油藏类型、不同堵塞特点的系列酸化解堵工艺技术。

（一）概念酸化：就是利用酸液的化学溶蚀作用，溶解地层堵塞物，扩大或延伸地层缝洞，以恢复和提高地层的渗透率，减少油流入井阻力或注水阻力，从而达到油井增产、水井增注的目的。

（二）地层堵塞的原因分析就油气层损害而言，地层堵塞是由储层本身潜在的伤害因素和外界共同作用的结果。

储层本身的伤害因素包括储层敏感性矿物、储渗空间、岩石表面性质及储层流体性质、储层温度、压力等受外界条件影响导致储层渗透性降低；而外在因素则指的是钻井、固井、生产及修井等过程中外来流体与岩石或储层流体不配伍，毛细管阻力以及固相颗粒对储层渗流通道造成的堵塞。

（三）主要的堵塞类型及形成机理1.钻井泥浆固相颗粒、水泥封层固相颗粒及泥浆和水泥浆滤液对储层渗透率的损害以高104-5区块为代表的浅层高孔高渗储层，在钻井过程中，受泥浆固相颗粒污染极为严重。

高104-5储层孔喉半径为13.7~44.2μm，泥浆中固相颗粒平均粒径为10~40μm，钻井过程中较大密度的泥浆固相颗粒及其滤液极易进入储层，堵塞半径相对较小，致使近井地带的渗透率大幅度下降。

另外，在高104-5等油藏物性较好的区块实施老井挖潜措施时，对于高含水井找水后通常采用水泥进行封层并对有潜力的层重新补孔。

在施工过程中，水泥固相颗粒及水泥浆滤液对储层近井地带渗透率的损坏也相当严重。

在所有泥浆和水泥污染的油井中，高104-5块污染井数占60%；其次为高浅、唐南及外围，占20%；老爷庙油田占11%，高尚堡和柳赞深层污染井数较少。

2.外来流体对储层渗透率的损害外来流体主要是指完井、试油、生产及修井过程中洗井液、压井液等外来的各种水基工作液。

高尚堡和柳赞油田深部如高5、高10、高30、柳13等区块，由于强水敏和中低孔渗的油层特性，受上述外来流体的伤害尤为突出。