摘要： 坪北油田属于典型的特低渗透油田，地层中的孔隙吼道基本以小孔隙吼道为主，注水开发常会出现油井附近地层的堵塞，降低地层的渗透率，阻碍油井正常生产。经过对导致油井附近地层堵塞的因素综合分析，坪北油田最终选择化学解堵剂与酸复配的复合解堵工艺。现场应用显示，本解堵技术效果明显，经济效益显著，有推广应用的前景。
Abstract： Pingbei oilfield belongs to ultra-low permeability oilfield， and the feature of the oil reservoirs is small pore and throat， the stratum was blocked during the course of water injection， reduced the permeability of the stratum， and blocked the normal production of the wells. Analyzing the factors for stratum plugging， the authors choose the composite blocking removal technology. The result of field application indicated that this blocking removal technology had notable good effect， remarkable economic benefits and a bright future for application.
关键词： 坪北油田；堵塞因素；复合解堵技术；效果评价
Key words： Pingbei oilfield；jam factors；composite blocking removal technology；evaluation
中图分类号：TE4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）32-0063-03
0 引言
油田进入中后期开采以后，产量会大幅度下降，提高油井采收率成为急需解决的首要问题。通过研究油田沉积特征、储油层物性以及孔隙结构等特性，深入分析油井堵塞因素，选择合适的解堵措施及施工工艺，可以最终达到提高油井产量的目的。
1 坪北油田地质概况
坪北油田位于陕西省延安市安塞县境内，地处我国黄土高原中部，地面相对高差100～300m，海拔高度1250～1650m。
该油田主力含油层系为三叠系延长组，属一套砂泥岩交互地层，岩层倾角近水平，长三段中长61、长62和长4+52是其主要的产油层，油层的平均深度是1350m，其中长石的平均含量51.5%，是其碎屑岩的主要成分，石英次之。该区沉积体系属湖泊三角洲沉积体系，储层平均孔隙度11.9%，平均渗透率1.3md，原始地层压力8.3MPa，压力系数0.64，平均含油饱和度50%，地层温度梯度2.6℃/100m，地层温度50℃左右[1，2]。
2 坪北油田油井堵塞机理研究
在坪北油田油井所确立的地层范围内，通过分析该区油田的沉积特征、储油层物性以及孔隙结构等特性，可以确定油田属典型低压、低渗、低产的“三低”裂缝性油藏，储油层物性差，压力、温度低，以小孔隙吼道为主是该油田在生产开发过程中容易受到各种措施伤害的主要影响因素，近井地带油层的堵塞，影响了油井的正常生产，降低了油井的产液量和产油量。经综合分析，造成本地区油井堵塞的因素可归纳为以下三个方面：
2.1 有机物沉积对地层产生的伤害 经过研究本油田的地质状况、开发特征以及油层储性，分析有机沉积对油井附近地层造成的损害包括以下两个方面：①油田各个作业过程如水力压裂、洗井、酸化等措施中所引入的外来油相或水相流体与地层中的油相混合，在孔道中形成油或水的乳化物，从而造成孔道乳化堵塞[3]；②对于溶有一定量的沥青质、蜡质和胶质的原油，在开采过程中，随着温度、压力的降低和气体的的析出，同时油藏的组分也发生变化，原来的物质平衡被打破，产生了沥青质、蜡质和胶质沉积下来的有机质堵塞。
2.2 无机垢对地层造成的伤害 无机垢造成的伤害主要有以下两种方式：
①无机垢对油井附近地层造成的堵塞。在油田开发过程中，向生产井运移含水地层流体，而该流体在流经近井地层时，会使地层压力降低，导致地层流体中的CO2气体逸出，与此同时，二氧化碳的逸出伴随着碳酸盐沉淀的产生，油井附近地层会因碳酸盐沉积而形成地层的无机垢堵塞。
②流体的不配伍性造成油井的无机堵塞。注入水中一般含有Ca2+、Ba2+、Mg2+等离子，地层水中一般含有SO42-、CO32-等离子，两者相遇会产生碳酸盐、硫酸盐等沉淀物。这些无机垢沉淀物会在外来流体注入水所波及范围内小孔隙吼道处发生堵塞，致使孔隙吼道处流体所流经的横截面积不断缩小，地层渗透率逐渐降低。
3 坪北油田油井解堵剂的室内研究
分析引起坪北油田的堵塞因素可知，坪北油田的堵塞物主要特点是有机物和无机物并存，而油井解堵措施工艺的要求是必须既解除有机质的堵塞又消除无机垢的堵塞。因此，选择有机解堵剂YCB-5A和无机解堵剂YHG-05B配合使用[4]，能达到既清除有机物成分的堵塞，又能清除无机物成分所造成的堵塞，最终提高油井的产量。
3.1 有机质解堵剂YCB-5A YCB-5A是一种有机溶液体系，可以有效溶解蜡质、沥青质及有机垢沉积物，起到清洗近井带有机垢的作用，同时其中含有的表面活性剂能改变岩石润湿性，破坏油水乳化，从而减少油水流动阻力，恢复地层渗透率[5]。 ①YCB-5A有机解堵剂解除被有机物污染的岩心试验。通过比较YCB-5A处理前后的渗透率、有机质人工堵塞以及岩心原始渗透率，可以发现沉积在小孔隙里的有机质沉淀会造成油井附近地层的堵塞，导致地层渗透率下降，而YCB-5A有机解堵剂具有解除油井附近地层中的有机物堵塞的作用，并且经过YCB-5A有机解堵剂清洗的岩心，其渗透率最高可恢复到原来的87.8%，具体数据见表1。这表明该有机解堵液可以高效的解除油井附近地层的有机质堵塞。
②YCB-5A有机解堵剂清除油垢试验。选取坪北油田七口井作为试验对象，将从该七口井现场所取的垢样中的油样进行等体积的混合，并用YCB-5A有机解堵剂在不同的温度下溶解垢样，最终得出30℃、40℃、50℃、60℃下YCB-5A有机解堵剂溶解垢样的速率，见表2。试验最终结果表明，随着温度的升高YCB-5A有机解堵剂对油垢的溶解速率增加。
3.2 无机解堵剂YHG-05B YHG-05B是一种多元有机弱酸体系，能有效溶解MgCO3、CaCO3等无机垢，由于酸性较弱可以延缓酸岩反应速度，增加酸液有效作用距离，从而起到解除深度堵塞的效果[6]。将YHG-05B与盐酸溶液混合使用，能有效解除地层污染，恢复地层渗透率。
①YHG-05B无机解堵剂的岩心溶蚀试验。将10%盐酸+20%YHG-05B配好的无机解堵液挤入指定岩心，反应4个小时，其酸液的用量为岩心孔隙体积的五倍到十倍，其结果显示渗透率恢复率高达93%。
②YHG-05B无机解堵剂在溶蚀方面的试验。取质量比为1：3的添加有不同成分的无机解堵剂进行溶蚀试验，对浓缩酸、组合酸、氟硼酸、10%盐酸+20%YHG-05B混合酸液体系的溶蚀强度进行对比，其溶蚀能力比较见图1。结果表明，10%盐酸+20%YHG-05B酸液体系对无机垢的溶蚀效果最佳。
4 坪北油田油井解堵优化设计
4.1 解堵思路 坪北油田油层物性差，压力、温度低，以小孔隙吼道为主，由于受以上因素影响，该油田在生产开发过程中容易受到各种措施的伤害，从而导致近井地带油层的堵塞，影响了油井的正常生产，降低了油井的产液量和产油量。因此对该区油井进行解堵是很有必要的，针对坪北油田油井堵塞因素的深入分析，选择适合该油田油井解堵的复合解堵技术，并结合选择的复配解堵液，高效的解除近井地层堵塞问题，能迅速有效地提高该地区储层的渗透率，对油井产量将会有很大的提高。
4.2 优化设计
4.2.1 解堵井的优选 油田中的各个作业过程会造成油井附近地层的堵塞且并引起油井产量下降，为了保证油井正常的生产，必须采取相应的解堵技术解堵，而油井解堵选井也非常重要，通常应遵循以下原则：第一，优选注入和泵况正常，但产量下降的油井；第二，优选那些由于在各种作业施工后，产量突然降低的井。
4.2.2 解堵工艺优选 目前常用的单一解堵技术如酸化解堵技术，虽然在解除油井的堵塞上应用比较成熟，但是由于油田油井堵塞因素的多样化，单一的解堵技术已经不能高效解决现今油井堵塞的问题，由此提出了两种解堵剂结合使用的复合解堵技术。
5 现场施工应用及经济效果评价
2010年1月-2011年11月，在坪北油田共计实施解堵井7口，累计增油量1645t，现场解堵试验的工艺性成功率百分之百，但有效的措施率却低于工艺成功率，其中单个解堵井的有效期最长的有到达690天。
坪北油田7口解堵井中有5口井到目前为止仍然继续有效，这5口井所取得的效果见表3。
效果评价：对比前后措施7口油井的日产量，措施后油井产液量和产油量都有所上升，而含水率有所下降，进而可以看出油井的堵塞有了很好的改善，表现为地层渗透率升高，油井产量增加。
从2010年1月到2011年11月近两年的统计中，坪北油田实施解堵的5口油井效果见图表4，从表中可知油井在690天的解堵试验中的量达1501t，参考原油4019元/吨的价格，单井的施工费平均为10万元，生产作业费为120万元，坪北油田这7口井的直接经济效益为483.25万元。
6 结论与认识
①针对油田地质概况，深入分析导致油井堵塞因素及堵塞物的主要表现形式，针对特定的堵塞物选择专用的解堵技术，这是油井堵塞对症处理及解堵技术配套使用的关键所在。
②通过对地层堵塞机理以及造成堵塞的因素进行分析，选择了YCB-5A和YHG-05B的两种化学解堵剂。YCB-5A是一种有机解堵剂，该解堵剂对有机成分形成的堵塞发挥较强的作用；YHG-05B是一种无机解堵剂，该解堵剂自身存在极强的渗透率恢复性以及溶蚀作用，这两种特性可以极好的满足特低渗地区的解堵需要。
参考文献：
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