油藏酸化降压增注技术研究

田培蓉

（西安石油大学石油工程学院，陕西西安 710065）

随着油气田的不断开发，对于渗透率比较低的低渗和特低渗油气田，砂岩、碳酸盐岩的存在，使得酸化显得是必不可少的增产技术。在低渗特低渗油气田中，注水压力比较高，需要地面装置提供较高的压力，开发难度比较大，效果还不一定理想，在此状况下，就有必要降低注水时的压力，需要对油气层进行处理，人为降低地层压力，达到降压增注的目的，这时就要进行酸化，通过酸化来降低地层压力，把地层压力降低后，注水时才会比较容易，也更为有效。酸化通过改变储层的储渗空间和地层原有性质，改变渗透率，孔隙度，使之增大，降低毛管压力，降低注入阻力，在此过程中并能比较好的控制成本，有好的经济效益。最终提高油气田的采收率。

1 实验部分

1.1 液测渗透率测量方法

1.1.1 液测渗透率原理 岩石的绝对渗透率的确定基于达西公式，即：当流体流过岩样时，其流量与岩石的截面积A，进口端压差ΔP 成正比，与岩石长度L 成反比，与流体的粘度μ 成反比。即：

由达西公式可知：

式中：K－岩样的绝对渗透率，μm2；A－岩样的截面积，cm2；L－岩样的长度，cm；μ－通过岩样液体的粘度，mPa·s；ΔP－岩样两端的压力差，0.1 MPa；Q－在压差ΔP下通过岩样的流量，cm3/s。

若已知实验岩心的端面面积A，长度L 和液体粘度μ。在测出液体的流量Q 和此时岩心两端的压力差ΔP，便可根据式中计算出岩石的绝对渗透率K。

1.1.2 实验仪器及流程图 实验仪器：液测渗透率实验装置图，量筒，秒表，游标卡尺，烧杯等。

实验流程图（见图1）。

1.1.3 实验步骤及注意事项

图1 液测渗透率的实验装置图

1.1.3.1 实验步骤 （1）用游标卡尺测量岩样的直径和长度；（2）将岩样饱和盐水后装入岩心夹持器；（3）打开手摇泵通向岩心夹持器环空的开关，加环压；（4）打开平流泵电源，预热五分钟后，设置流量，测定在所设定的流量时岩心入口端的压力，并用量杯和秒表测出其出口端流量；待压力表数据趋于稳定，出口流速稳定时，记录此时的压力和流量；（5）改变流量，重复步骤4，计算岩石渗透率；（6）实验数据记录完后，卸掉环压，关闭平流泵，取出岩样。

1.1.3.2 注意事项 （1）在岩样装入夹持器后才能加环压，取出岩样后，一定不能加环压，否则可能会损坏胶皮套；（2）在设置流速时，应按要求设置，不能太大，否则查出来的量程会损害泵；（3）岩心不能切的太短，可能会产生末端效应，影响渗透率的测量。

1.2 注污水实验方法

注入地层污水的操作：中间容器里面加入姬源长8的地层污水，岩心与地层污水配伍性好。利用液测渗透率的仪器来注入地层水，微流量泵设定合理的流量，以防止速敏对岩石的渗透率造成附加损害，待压力和流量稳定后连续注入2 h，注污水结束。通过液测渗透率，测定污染过的岩心渗透率。

1.3 酸化实验方法

（1）计算岩心的孔隙度，根据岩心的孔隙度来计算反向注入的酸液的体积。注入1.0 倍孔隙体积的常规土酸，计算注入酸液时的管线的体积，注入的总体积是这部分管线的体积与岩心孔隙体积之和。

（2）配置100 mL 的酸液并加入缓蚀剂，铁离子稳定剂，粘土防膨剂。

（3）开泵反向注入酸液。

（4）停驱替泵模拟关井，包括注酸在内的酸反应时间是1 h。

图2 注污和酸化后渗透率变化柱状图

表1 注污和酸化后渗透率变化表

（5）正向驱替，注入与地层水相同矿化度的KCl 盐水，连续测定时间、压差、温度、液量，同时用精密pH试纸测定流出液的pH 值的变化。

（6）从注酸开始，连续收集数份流出液待测，直至累积量达到10 倍～15 倍孔隙体积。

（7）当流动状态稳定且pH 值不变时，关驱替泵，停止驱替实验。

（8）通过液测渗透率，测定酸化过的岩心渗透率。

2 结果与讨论

2.1 渗透率的变化

由图2 和表1 可以看出，经过注污水后渗透率明显受到伤害，而通过酸化后大大提高了渗透率，表明酸化效果良好。其原理是通过酸液对岩石交界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的渗透性。酸化过程也可除垢，改变储层的储渗条件。

2.2 压力的变化

表2 注污和酸化后压力变化表

由表2 和图3 得出，四块岩心初测流压明显升高，其余四块都有不同程度的改善幅度在9.1 %到13.6 %，说明酸化有助于提高渗透率和降低流压。渗透率的上升和注入压力的降低，可以增加注水井的注入水量，达到酸化降压增注的目的，提供足够的能量来采油，最终提高采收率。

图3 流压变化柱状图

3 结论

（1）酸化后，渗透率和注入压力都有明显的改善，其中，渗透率提高10 %以上，五块岩心中除有两块酸化后渗透率比初测渗透率没有提高，其余都呈现改善状况，效果明显。

（2）酸化后，五块岩心的注入压力中，除有一块岩心酸化后的压力初测流压升高，其余都有不同幅度的改善，幅度在9.1 %到13.6 %。渗透率和注入压力都有显著的变化，表明酸化效果良好。

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