[发明专利]HSA复合解堵工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及油田采油领域中一种注水井解堵工艺，尤其是一种HSA复合解堵工艺。

背景技术：

低渗透油田油层发育差，油层孔隙半径明显变小、粘土含量及泥质含量显著增加、粒度中值明显降低。该类油层在注水开发过程中轻微堵塞即可造成注入压力升高，注入困难。同时孔道细小、孔喉作用增强、高比表面等特点直接对流体流动产生明显影响，而且渗透率越低，影响越强。随着注入水不断推进，渗流阻力迅速增加，注入压力升高快，注水量递减快。堵塞有有机堵塞和无机堵塞，无机堵塞主要包括钻完井措施过程中泥浆污染、粘土矿物水化膨胀、内源和外源颗粒造成的速敏伤害等；有机堵塞是指原油中有机质(譬如沥青、胶质等)在多孔介质中吸附、沉积后使部分孔喉受到堵塞，岩石渗透率明显下降，同时还可使岩石表面润湿性偏亲油，水相渗透率降低，同时孔道细小、孔喉作用增强、高比表面等特点直接对流体流动产生明显影响，而且渗透率越低，影响越强。随着注入水不断推进，渗流阻力迅速增加，注入压力升高快，注水量递减快。常用的解堵方法是酸化解堵，但效果不明显且有效期短。

发明内容：

为了克服背景技术的不足，本发明提供一种HSA复合解堵工艺，该工艺具有近井地带和油层深部综合解堵的作用，有效期长，解堵效果明显。

该HSA复合解堵工艺原理：

通常情况下，压差与流量的关系为：

Δp=QμlnRe/Rw2kwhπ]]>

在Q、μ、h、R_e、R_w保持不变的情况下，ΔP和K_w成反比，即若能提高K_w，就能降低ΔP。而

k_w＝k×k_rw

式中K_w为地层对注入水的有效渗透率；

K为地层绝对渗透率；

K_rw为地层对注入水的相对渗透率。

从该公式可以看出，提高绝对渗透率和相对渗透率都可以提高注入水的有效渗透率。以往的油水井压裂、酸化措施解除机械杂质、垢等堵塞，疏通孔道，其作用机理是提高地层的绝对渗透率；而室内研究表明，界面张力低溶液，可提高注入水的相对渗透率，理论上亲水岩石的终点(最高)水相对渗透率只有0.15左右，而若溶液界面张力为零，则应达到1。即靠改变界面张力，水的相对渗透率在理论上可以提高1/0.15＝6.7倍，注入压差也应该降低6.7倍。

本发明的技术方案是：该HSA复合解堵工艺包括两部分，首先在注水井井口采用高压泵注入复合酸，间隔5-24小时后，采用高浓度段塞或使用滴注装置注入活性剂，其中复合酸由盐酸10～12％、氢氟酸1％-2％、氟硼酸8％-10％、冰醋酸2％、缓蚀剂2.0％、柠檬酸0.1～0.2％、异丁醇4.0～6.0％及水68～72％组成，活性剂由阴、非离子表面活性剂0.1～0.2％、氯化钠0.3～0.5％及余量水组成，上述的缓蚀剂由六次甲基四胺和甲醛按1∶1复配而成，阴、非离子表面活性剂由石油苯磺酸钠、脂肪酸烷醇酰胺按1∶1复配而成。在整个注入过程中，可依据注入井注入压力和注入量变化，适当调整活性剂浓度及用量。

该HSA活性剂性能评价：

1.复合酸体系

该体系由无机酸、有机酸、缓蚀剂及粘土稳定剂等组成，具有较好的解堵性能。针对发育较差的油层，要在一定深度和广度范围内提高地层的孔隙度和渗透率，常规的酸化液与地层中胶结物的反应速度快、作用范围小，达不到提高地层渗透率的效果，而采用的复合酸体系中无机酸、有机酸在地层中缓慢水解生成氢氟酸，降低酸液反应活力，从而增加了活性酸的作用半径。粘土稳定剂在岩石胶结物表面可形成保护膜，防止地层与酸液反应后胶结物中的粘土矿物随液流转移，起到保护地层的目的。缓蚀剂是一种铁离子稳定剂，保护油套管及设备不受酸液腐蚀，并能防止地层中铁离子的沉淀。具体性能见下表1及图3。