[01330542]大型深穿透复合酸压技术研究与应用

塔河油田十几年的开发实践表明,奥陶系缝洞型碳酸盐岩油藏具有超深、高温、高压、非均质性极强等特点;基质渗透率低、缝洞单元间具有很强的封隔性,78％以上的油井完井后不能自然建产,需要进行增产改造作业。酸压改造技术已成为碳酸盐岩储层增储上产的一项重要技术手段,碳酸盐岩油气藏非均值性严重,储层连通性差,利用酸压裂缝沟通远井溶洞和裂缝系统是获得或增加产能的重要保证。酸压中,酸液滤失严重,酸岩反应速度快,有效酸蚀缝长较短,从而影响酸压增产效果,酸液滤失严重、酸岩反应速度快被认为是限制有效酸蚀缝长的主要因素。 塔河油田碳酸盐岩储层较致密,裂缝延伸压力高,酸压改造缝高难以控制;天然裂缝发育,酸液滤失严重;储层较深,地层温度较高,酸岩反应速度快;裂缝闭合压力高,难以获得较高的酸蚀裂缝导流能力,这些特点成为制约塔河油田酸压实现深穿透、造长缝的瓶颈,目前有效酸蚀缝长只有120米左右。塔河油田自1998年开始采取酸压改造措施以来,已逐步形成一套较为适合深层碳酸盐岩改造的酸压施工工艺技术,为塔河油田奥陶系油藏的勘探开发做出了较大的贡献。通过前期理论研究、实验测试以及现场试验,初步形成了适合塔河油田的深度酸压技术系列,酸压裂缝长度由不足100m提高到了120m,该技术对缝洞较发育的油藏具有较好的适应性。然而,随着油田开发区块的外扩,储集体发育程度变差,对于距井筒较远的储集体以及小定容体之外更远处的有利储集体,常规酸压效果不是很理想,酸压建产率达不到预期要求,需要用超大规模酸压实现深穿透裂缝来沟通远井储集体,达到增加单井产能及单井控制储量的目的。中石油塔里木油田也面临同样的问题。 为此,中国石油大学（北京）与中国石油化工股份有限公司西北油田分公司合作,研究开发了大型深穿透复合酸压技术。该技术利用前期注入大量活性水来补充地层能量,降低后续酸液滤失;通过粉陶暂堵天然裂缝,降低通过天然裂缝的酸液滤失;通过复合导流方式,增加高闭合应力下的裂缝导流能力;通过超过量顶替、酸液体系组合、液量优化、施工参数优化来增加有效酸蚀缝长和裂缝导流能力,连通远井储集体,增加单井产能及单井控制储量。本项目通过研究大型深穿透复合酸压机理、施工工艺优化、施工优化设计、配套工艺技术以及大规模现场应用试验,取得如下技术创新成果： （1）建立了裂缝型碳酸盐岩储层酸压活性水、酸液注入滤失计算数学、数值模型。该模型模拟活性水与酸液注入时人工裂缝面上液体滤失规律,考虑了天然裂缝中酸岩反应对裂缝的溶蚀作用以及对流场的影响。基于该模型,揭示了裂缝型储层酸液滤失规律、前置注入大量活性水降低后续酸液滤失的机理,优化了基于地层属性的活性水注入量,优化了活性水+酸液注入工艺。 （2）研制了高温、高闭合应力、较纯灰岩地层提高导流能力的复合方法。通过室内实验,研究了酸蚀裂缝导流能力影响因素及影响规律,测试了酸蚀裂缝、水力裂缝和酸蚀加砂裂缝在不同闭合应力下的长期导流能力规律,推荐了导流能力获取方式,有效闭合应力低于50MPa时,酸蚀裂缝能满足导流能力要求,有效闭合应力高于70MPa时,通过酸携砂提高裂缝导流能力,并推荐了支撑剂尺寸及浓度。 （3）针对高温裂缝型碳酸盐岩储层,优选了酸液体系,优化了施工参数,优化了液体用量、泵注程序。 （4）研制了大型深穿透复合酸压配套工艺,包括粉陶暂堵天然裂缝降滤、可降解纤维降滤、超过量顶替工艺、防腐工艺等。 截至2014年6月,该成果已在中国石油化工股份有限公司西北油田分公司塔河油田应用44井次,单井评价自喷期50天,自喷期最长达444天,累积措施增油56.87 104吨,措施投入15884万元,直接经济效益达109230万元。该技术提高了塔河油田单井产能及油藏用于程度,为塔河油田上产稳产发挥重要作用,取得显著的经济效益和社会效益,对高温、高闭合应力、裂缝型碳酸盐岩储层储量动用意义重大。 通过不断的攻关研究和技术完善,已经形成了一套比较成熟完善的大型深穿透复合酸压技术,为油田生产提供有力的技术支持。基于本项目的研究成果,发表文章15篇,获得授权专利2项,正在受理专利2项。该应用前景非常广阔,已经成为目前塔里木盆地高温、高闭合应力、缝洞型碳酸盐岩储层开发的一种主要方式。