储层伤害机理研究与现场应用

于晓倩（中油辽河油田分公司，辽宁 盘锦 124011）

储层伤害机理研究与现场应用

于晓倩（中油辽河油田分公司，辽宁 盘锦 124011）

本项研究与应用采取室内研究与现场应用相结合的方式，针对兴隆台采油厂的欧利坨、热河台、黄金带、油田开展堵塞机理研究结论得出兴采厂各主力油田油井堵塞因素，确定采用解堵增产技术是必要的。

储层；低渗透；储层保护；兴隆台采油厂；增产

1 储层潜在伤害因素分析

1.1 储集层特性与储集层损害的关系

凡是受外界条件影响而导致储层渗透率降低的储层特性均属储层本身潜在的损害因素。

1.1.1 骨架颗粒成分及其对储层的影响

岩石骨架颗粒主要成分为石英、长石、岩石碎屑，还有少量云母、重矿物等。长石其化学稳定性稍差些。如果胶结不好，容易在外来流体作用下发生颗粒运移而堵塞喉道。

1.1.2 基质成分及其对储层敏感性的影响

主要成分一般为高岭石、水云母、蒙脱石和绿泥石。容易与外来流体发生物理、化学作用而损害地层。

1.1.3 岩石孔隙结构与储层伤害的关系

（1）孔喉大小与分布；（2）孔喉弯曲程度；（3）孔隙连通程度

2.储层堵塞因素确定

2.1 沥青质、胶质堵塞

原油在储层条件下处于稳定的胶态分散状态，随着不断开采，原油胶体性质改变，同时会有有机沉淀出现，引起储层渗透率下降。

2.2 蜡堵塞

在开发中，由于压力不断降低，气体从石油中分离出来，使石油组分发生了改变，溶解石蜡的能力减弱，致使析蜡温度升高。尤其是长期注水油田，地层温度较低，石蜡析出，原油粘度改变，因渗流条件改变而造成堵塞。

2.3 出砂

当地层发生损害时，往往引起临界区域的渗透率降低。一旦地层松散破坏，泥砂、颗粒、甚至较大的颗粒都可能移动、堆积及重新固定，并严重影响产能。

3 化学解堵剂的筛选

在选用酸液时应充分考虑到它与地层流体及地层的配伍性，还必须适应地层岩性的特点，并根据实际情况选用合适的添加剂。酸化解堵效果的好坏，不仅取决于酸液的类型，而且也取决于酸液的浓度。

3.1 酸溶失率的测定

本次试验KW-01系列酸化剂体系，选用黄101井、热104井、大11-15井、欧31井。我们认为最佳酸的类型及浓度的选择原则是溶失率在10%～15%之间为宜，且残酸中的酸敏离子的浓度较低。

3.2 酸敏离子的测定

我们把各个区块不同配方的酸化剂与岩心反应2小时的残酸液进行适当稀释，测定其中的酸敏离子含量。

⑴铁在酸中的溶解度与酸液的pH值密切相关，Fe3+在pH值为2.2时就开始以Fe（OH）3的形式产生沉淀，当pH值为3.2时，Fe3+完全沉淀；Fe2+只有在pH值达到7以上时才开始沉淀，由于我们所应用的残酸pH值都大于5，因此，在残酸排出储层之前，引起堵塞的主要是Fe3+。

⑵钙盐沉淀：在我们使用的酸液配方中，不论是直接产生HF还是到地下反应后再生成HF，由于CaF2很容易沉淀，只有保持低pH值和适当的关井时间是防止CaF2大量沉淀的有效措施。

⑶Si4+的含量会由于F-浓度降低，以水化硅胶态沉淀下来，产生的胶状水化硅在岩石基质内沉淀会伤害储层。为了减轻水化硅沉淀，在酸化关井的适当时间内及时排液。

3.3 酸溶速度测定

将适合各油田的初选酸液配方，按照酸溶失率的测定方法分别装成若干样品，测定不同反应时间的溶失率，并以各自24小时的溶失率作为100%，分别计算其它时间的相对溶失速度。从最终溶失率测定结果上看，16%KW-01与欧31井岩心为12.60%，达到了我们选定配方的溶失率原则范围之内。

3.4 主体酸液配方与原油配伍性

酸渣是堵塞孔道的主要物质，应充分考虑酸液配方与油层原油的配伍性。

3.5 酸化效果评价

在这里我们应用酸化效率作为评价指标，即酸化效率=（酸化后水相渗透率-酸化前水相渗透率）/酸化前水相渗透率，其值为正（+），表明储层渗透能力得到改善；其值为负（-），表明储层受到伤害。

4 现场应用效果：

洼17-23井：投产初期，油30.6t，气3734m3，不含水。04年1 月25日因泵漏上修检泵，28日开井后，液量3～5m3，2月25日液降，措施前液量低于1m3，测静液面1580米。该井4月7日施工，使用解堵处理剂，压力最高为12Mpa，最后降至7 Mpa。从施工压力变化来看解堵是成功的。措施后日产油最高达到4t以上，单井当年累增油484t，增气18.1×104m3。

5 结论及建议

通过对主力生产区块堵塞机理的研究，了解酸化解堵的井需要从井段厚度、层位多少、地层压力大小等多方面考虑，以最大限度提高采收率。

［1］万仁溥.《采油工程手册》.北京：石油工业出版社，2003 （465页——491页）.

［2］邹霞.《采油工艺技术》.北京：石油工业出版社，2006 （397页——406页、512页——524页）.

［3］吴奇.《井下作业监督》.北京：石油工业出版社，1996 （339页——351页）.