渤海P油田油井解堵方式的探讨

◇中海油田服务股份有限公司 崔庆振 王春林 孙鹏飞

由于储层污染，P油田的油井产液量和产油量递减较快，为此进行了大量的解堵作业来恢复油井产能，本文总结了P油田常用的八种油井解堵方式，并分析了各种油井解堵方式的优缺点。

P油田位于渤海海域的中南部，储量巨大，是渤海油田中长期战略规划目标实现的重要潜力点。由于P油田自然递减大，稳产基础差，控制液量递减是实现油田高效开采和完成产量任务的主要路径之一。为了解除污染，恢复油井产能，P油田从2014年至2021年累计实施了156井次油井解堵。本文先分析了P油田油井污染的主要原因，然后总结了常用的8种油井解堵方式及优缺点，对后续P油田开展油井解堵作业，具有很大的指导意义。

1 P油田油井污染的主要原因

（1）钻完井液污染：钻井液中高分子的吸附、完井液的固相伤害、压裂液中的瓜胶残留及浓缩等造成近井地带储层渗透率下降，使油井初期产液产油达不到配产。

（2）修井液污染：修井期间漏失的修井液与储层流体配伍性差，容易引起粘土矿物膨胀等伤害；如果修井期间使用暂堵剂，还会堵塞储层孔隙，造成修井后产液产油下降。

（3）微粒运移：P油田储层胶结疏松、砂岩颗粒细，易发生微粒运移[1]，堵塞油流通道。

（4）粘土膨胀：P油田储层粘土含量高，部分层段粘土含量高达20%以上，易发生粘土水化膨胀及运移[2]，堵塞储层空隙。

（5）重烃沉积：P油田原油粘度较高，胶质和沥青质含量高，由于生产过程中的稳压变化或者作业过程中外来流体的漏失，容易引起重质成分的析出，堵塞筛管和近井地带。

2 P油田油井常用的解堵方式

2.1 过泵酸化

过泵酸化是指利用酸化泵将酸液泵入井内，酸液流经油管，然后由电泵的分离器进入油套环空，最后进入地层（如图1所示）。P油田从2014年至2021年累计实施油井过泵酸化4井次，整体解堵效果一般，效果最好的是C24ST2井，酸化后最高增油16方/天。

图1 过泵酸化作业时管柱示意图

过泵酸化优点：①不需要钢丝作业，可在钻完井、修井作业期间实施；②对于钢丝作业通井遇阻，无法打开循环滑套的井，也可以开展过泵酸化。

过泵酸化缺点：过泵酸化时，由于泵的摩阻很大，无法实现高排量注入酸液，如图2所示，C24ST2井在过泵酸化时，井口最高压力到2947psi（采油树额定工作压力3000psi），酸液最大挤注排量为3.79bbl/min，由MAPDIR转向技术[3]可知：在低于地层破裂压力下以最大排量注入酸液，有助于改善酸液分布，缩小层间有效注入压差比，利于低渗储层进酸，增大波及面积。所以，过泵酸化时，酸液容易进入高渗透层或者欠压层，不利于酸液均匀分布。

图2 C24ST2井过泵酸化作业施工曲线

2.2 笼统酸化

笼统酸化是指先用钢丝作业打开循环滑套，再用酸化泵将酸液泵入井内，酸液流经油管，然后由循环滑套进入油套环空，最后进入地层（如图3所示）。P油田从2014年至2021年累计实施油井笼统酸化60井次，整体解堵效果良好，效果最好的是M02ST1井，酸化后最高增油109方/天。

图3 笼统酸化作业时管柱示意图

笼统酸化优点：打开循环滑套后，酸液最大挤注排量可达18.1bbl/min（如图4所示），有助于改善酸液分布，缩小层间有效注入压差比，让酸液进入低渗储层。

图4 D35ST2井笼统酸化作业施工曲线

笼统酸化缺点：P油田储层厚、跨度大，酸液设计量大，部分酸液会进入高渗透储层或欠压层，酸液有效利用率低，而且笼统酸化后含水上升幅度大（据统计，笼统酸化后平均含水上升9.4%），导致酸化后增液明显，增油不明显。如图5所示，B12ST1于2020年4月17日笼统酸化后增液4倍，但是含水上升12%左右，一直未见到增油，这不仅给蓬勃号流程处理带来负担，也加重了注采矛盾，不利于油田的整体开发效果。

图5 B12ST1笼统酸化后计量数据

2.3 分层酸化

分层酸化是指先用钢丝作业捞Y堵、关闭非酸化层位滑套、打开酸化层位滑套，再用酸化泵将酸液泵入井内，酸液流经油管，然后由生产滑套进入油套环空，最后进入地层（如图6所示）。P油田从2014年至2021年累计实施油井分层酸化8井次，整体解堵效果良好，效果最好的是E49井，酸化后最高增油60方/天。

分层酸化优点：对污染储层进行针对性酸化解堵，减少酸液进入高渗透储层或欠压层，提高了酸液的有效利用率，降低了作业成本。

分层酸化缺点：①需要钢丝作业捞Y堵、开关滑套，无法与钻完井、修井作业交叉进行；②由于常规酸化反应速度快，PH值上升快，容易产生二次沉淀，需要及时、快速返排出残液，因此分层酸化只能进行一次，酸化一口井的某一层或者两层，如图6所示，对zone#2分层酸化后，无法再对zone#1和zone#3酸化。

图6 分层酸化作业时管柱示意图

2.4 过泵清洗剂

过泵清洗剂是指利用酸化泵将清洗剂泵入井内，清洗剂流经油管，然后由电泵的分离器进入油套环空，最后进入地层（如图1所示）。P油田从2014年至2021年累计实施油井过泵清洗剂4井次，整体解堵效果一般，效果最好的是E19ST2井，第一个计量点增油20方/天，后来增油逐渐减少，有效期仅50天。

过泵清洗剂优点：①不需要钢丝作业，可在钻完井、修井作业期间实施；②对于钢丝作业通井遇阻，无法打开循环滑套的井，也可以开展过泵清洗剂；③不需要返排，挤注完清洗剂并关井24小时后，可以直接启泵生产进流程。

过泵清洗剂缺点：P油田的油井产液量大，产液量递减的主要原因是微粒运移和粘土膨胀，清洗剂只能解除防砂段和近井地带的有机污染。因此，清洗剂的解堵能力有限。

2.5 笼统螯合

笼统螯合是指先用钢丝作业打开循环滑套，再用酸化泵将清洗剂、螯合剂[4]分别泵入井内，工作液流经油管，然后由循环滑套进入油套环空，最后进入地层（如图3所示）。P油田从2014年至2021年累计实施油井笼统螯合26井次，整体解堵效果良好，效果最好的是B09ST1井，解堵后最高增油40方/天。

笼统螯合优点：①清洗剂可以解除有机污染，螯合剂可以解除由微粒运移和粘土膨胀造成的储层污染，解堵能力强；②笼统螯合解堵可以使用简易返排方式（如图7所示）进行返排，与笼统酸化的常规返排方式（如图8所示）相比，所用设备少，占地面积小，不仅方便作业，也降低了作业风险；③常规酸液与粘土、细粉砂反应速度快，挤注排量随着酸液进入地层后快速上升（如图4所示，注酸排量迅速升至18.1bbl/min），而螯合剂与粘土、细粉砂反应速度慢，螯合剂进入地层后，挤注排量也不会快速上升（如图9所示，螯合剂的挤注排量在2.9～3.9bbl/min之间），所以，与笼统酸化相比，笼统螯合作业方式可以让更多的解堵液进入低渗透层，更有助于解堵液分布；④与常规酸化解堵相比，螯合解堵后含水上升幅度小（据统计，螯合解堵后平均含水上升4.8%）。

图7 简易返排示意图

图8 常规返排示意图

图9 E43ST2井笼统螯合作业施工曲线

笼统螯合缺点：需要钢丝作业开滑套，无法与钻完井、修井作业交叉进行。

2.6 过泵螯合

过泵螯合是指利用酸化泵将清洗剂、螯合剂泵入井内，工作液流经油管，然后由电泵的分离器进入油套环空，最后进入地层（如图1所示）。P油田从2014年至2021年累计实施油井过泵螯合43井次，整体解堵效果良好，效果最好的是E39ST2井，解堵后最高增油73方/天。

过泵螯合优点：①不需要钢丝作业，可在钻完井、修井作业期间实施；②对于钢丝作业通井遇阻，无法打开循环滑套的井，也可以开展过泵螯合；③清洗剂可以解除有机污染，螯合剂可以解除由微粒运移和粘土膨胀造成的储层污染，解堵能力强；④可以使用简易返排方式进行返排；⑤与常规酸化解堵相比，螯合解堵后含水上升幅度小。

过泵螯合缺点：E43ST2井于2019年10月实施了笼统螯合作业，于2021年8月实施了过泵螯合作业，对比两次施工曲线（图9和图10）可知，笼统螯合的最高挤注排量是3.9bbl/min，过泵螯合的最高挤注排量是2.2bbl/min，所以，笼统螯合作业方式可以让更多的解堵液进入低渗透层，更有助于解堵液分布。

图10 E43ST2井过泵螯合作业施工曲线

2.7 分层螯合

分层螯合是指先用钢丝作业捞Y堵、关闭非解堵层位滑套、打开解堵层位滑套，再用酸化泵将清洗剂、螯合剂分别泵入井内，工作液流经油管，然后由生产滑套进入油套环空，最后进入地层（如图6所示）。P油田从2014年至2021年累计实施油井分层螯合8井次，整体解堵效果良好，效果最好的是E44井，解堵后最高增油36方/天。

分层螯合优点：①对污染储层进行针对性解堵，减少解堵液进入高渗透储层或欠压层，提高了解堵液的有效利用率，降低了作业成本；②螯合剂与垢或粘土中的阳离子反应后形成稳定的络合物，反应时间约长，生成的络合物越多，解堵效果越好，而且不产生二次沉淀，因此，同一口井，分层螯合可以进行多次，如图6所示，对zone#2分层螯合后，还可以对zone#1和zone#3进行单层螯合或者笼统螯合。

分层螯合缺点：①需要钢丝作业捞Y堵、开关滑套，无法与钻完井、修井作业交叉进行；②钢丝作业次数多，作业时间长。

2.8 动管柱分段解堵

动管柱分段解堵是指先起出原井生产管柱，然后下入冲洗验封管柱进行冲砂、验证封隔器的密封性，再起出冲洗验封管柱并下入分段解堵管柱，挤注清洗剂和螯合剂（如图11所示），起出分段解堵管柱，下入生产管柱，最后启泵返排。P油田从2014年至2021年累计实施油井动管柱分段解堵3井次，整体解堵效果一般，效果最好的是B17ST2井，解堵后最高增油20方/天。

图11 动管柱分段解堵作业时管柱示意图

动管柱分段解堵优点：可以对普通合采管柱的油井进行针对性的分段解堵作业。

动管柱分段解堵缺点：①动管柱作业成本高，作业时间长；②挤注完解堵液后，要进行二次压井，会漏失一定量的压井液，再次造成污染，影响整体解堵效果。

3 结束语

表1 P油田常用油井解堵方式对比

（1）过泵酸化作业方式：由于挤注排量低，不利于均匀布酸，酸液有效利用率低，而且返排方式复杂，增油效果一般。建议：同等作业条件下，该作业方式不如过泵螯合。

（2）过泵清洗剂作业方式：只能解除有机污染，增油效果一般，而且有效期特别短。建议：同等作业条件下，该作业方式不如过泵螯合。

（3）动管柱分段解堵作业方式：由于作业成本高，作业时间长，而且增油效果一般。建议：同等作业条件下，该作业方式不如笼统酸化或者笼统螯合。

（4）笼统酸化、分层酸化、笼统螯合、过泵螯合、分层螯合等五种作业方式各有优缺点，应根据平台作业条件（能否具备钢丝作业、能否放下常规返排设备）、井筒情况（是分采管柱还是合采管柱、是否钢丝通井顺利、能否打开滑套）、储层情况（层间矛盾是否突出、是否有高渗透层或欠压层）、电泵排量、当前产液含水等因素，综合考虑后，选择出最适合的解堵方式。