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摘 要：目前欢西油田注水区块存在各种原因导致的欠注井有30口，日欠注量为1960方。采用常规酸化解堵效果不理想，针对这一情况，在分析油层堵塞原因的基础上，引进二氧化氯解堵技术。在严格的室内实验和矿场试验的情况下，证明了多氢酸可以有效地解除近井地带堵塞并抑制二次沉淀的产生，从而降低注水压力，提高水井注入量，延长措施有效期。
关键词：欢西油田 欠注井 多氢酸 土酸 二次沉淀
目前欢西油田已进入开发中后期， 稀油注水区块存在各种原因导致的欠注井有30口，日欠注量为1960m3，主要由油层堵塞所致，且欠注井呈逐年增加趋势，影响区块产量。常规酸化仅能解除井筒附近堵塞，且易造成二次沉淀，影响措施效果。在具体分析油层堵塞原因的基础上，深入研究解堵工艺技术，引进多氢酸解堵工艺，并进行现场试验，取得了显著的效果。
一、解堵机理
多氢酸解堵基本原理是膦酸酯复合物和氟盐反应生成HF，HF再与储层岩石反应。膦酸酯复合物可以逐步电离出氢离子与氟盐反应，缓慢生成HF和膦酸盐，在低pH值环境下膦酸酯复合物电离出的氢离子的浓度将保持较低的水平，HF的浓度也就保持较低的水平，并且膦酸酯复合物和氟盐形成了一个缓冲调节体系。
技术优势：（1）缓速酸化能力强、解堵半径大。多氢酸与地层开始反应时，由于化学吸附作用，在粘土表面形成一层膜的隔层，将阻止粘土与HF的反应，减小粘土溶解度，防治地层基质被肢解，在反应初期，反应速度约为其他酸液的30%左右；（2）能催化HF与石英的反应，对石英的溶解度比土酸高出50%左右；（3）具有亚化学计量螯合特性，能很好的的延缓/抑制近井地带沉淀物的生产，无CaF2、Fe（OH）3二次沉淀物伤害；（4）保持或恢复地层的水湿性，利用多氢酸能够使地层形成亲水表面，有利于油气生产；（5）具有同时解堵有机垢和无机垢的功能。
二、溶蚀性能评价
1.多氢酸体系与石英的溶蚀试验
采用土酸、多氢酸在常压和70℃条件下与二氧化硅粉末反应，试验结果如图1所示。从溶蚀曲线可以看出：多氢酸对石英的溶蚀率从反应开始就一直高于土酸，反应进行到120分钟的时候，土酸的最终溶蚀率为8%，多氢酸体系为14.8%。
2.多氢酸与粘土的溶蚀实验
采用土酸、多氢酸在常压和70℃条件下与粘土反应，试验结果如图2所示。从溶蚀曲线可以看出：多氢酸对粘土的溶蚀率从反应开始就一直低于土酸，反应进行到120分钟的时候，土酸体系的最终溶蚀率为98%，多氢酸体系为34%。
3.多氢酸与储层岩样的溶蚀试验
将岩心用岩心粉碎机粉碎、烘干，在干燥器中冷却，按岩心/酸液重容比1g：20ml的比例称取一定量的岩心样品。将酸液和岩心置于密闭容器中，放在80℃水浴锅中进行恒温加热4h后，取出样品，过滤烘干，然后称取岩粉的重量，计算出岩心的溶蚀率。
试验表明，多氢酸溶蚀能力要优于常规酸液。
三、酸化方案
酸化方案主要考虑：（1）解堵、增产、增注。（2）了解低产、高注入压力原因。（3）针对性要强。
酸液配置为：预处理液+前置酸+主体酸+后置酸+顶替液。
预处理液（有机溶剂+添加剂）：清洗油管内壁和目的层近井地带的死油、胶质沥青质。
前置酸（HCl+添加剂）：溶解地层中的碳酸盐成分和隔离地层水，避免氟硅酸钠、氟硅酸钾和氟化钙等二次沉淀的生成。
主体酸（HCl+A+B+添加剂）：与岩层发生反应，解除深部堵塞，增大孔道半径，提高渗透率，同时充分发挥多氢酸缓释、螯合、阻垢作用。
后置酸（HCl+HBF4+添加剂）：将主体酸顶替入地层深部，保持pH值，防止二次沉淀的生成。
顶替液（水）：将酸化管住内的后置酸顶入地层，防止腐蚀管住，同时把主体酸顶入地层更深部。
配制过程中，需要根据地层不同岩性，通过岩心实验对配方中的各种药剂量的使用做出优选，以达到最佳效果。
四、现场试验
2012年，在欢西油田先后试验注水井多氢酸解堵9井次，工艺成功率100%，措施有效率100%，平均单井日增注53m3，阶段增注23044m3，对应油井增油1609t。其中4口措施井解堵前表现为层段欠注，采用分层解堵方式；5口措施井解堵前注水压力高，欠注严重，采用全井段解堵方式。措施后均达到配注要求，取得良好的效果。
锦612井，要求配注80方，措施前注入压力10MPa，日注量22.6方，欠注明显。对应油井锦612-大H102井，该井泵深1160米，措施前液面852米，日产液20.6方，日产油20吨，含水3%，液降，供液不足。2012年11月26日进行多氢酸解堵措施，措施后注入压力7.2MPa，日注量80方，达到解堵效果，措施持续有效。对应油井锦612-大H102井液面恢复至743米，日产液上升至28方，日产油上升至27.4吨，含水2.1%。截至2013年1月，该井组实现增注3514方，实现增油356吨，效果明显。
五、结论
1.多氢酸酸液是目前砂岩酸化改造的新型酸液体系，能够较好的克服常规酸化酸液体系的缺陷，是理想的酸化酸液体系；
2.多氢酸电离速度慢，属中强酸，与砂岩作用反应速度慢，可以抑制酸液体系与粘土的反应速度，同时可以增加对石英的溶蚀率，从而延长酸液的作用时间，实现深穿透；
3.多氢酸酸液体系可以保持地层的水湿性，不会对油气渗流造成不利的影响，可较好的解决酸化过程中二次沉淀造成的新的伤害；
4.多氢酸酸液体系在欢西油田欠注严重的注水井中应用获得成功，为砂岩油层的酸化开辟了一条新途径，应用前景广阔。
参考文献
[1] 郭文英，赵立强，曾晓慧.多氢酸酸液体系的性能评价[J].石油与天然气化工，2007，25（2）：60-62.
[2]王亚娟. 砂岩储层的伤害诊断技术与伤害解除对策研究[D].西南石油学院，2005.
[3]于波，田育红，刘向伟，等. 多氢酸酸化技术研究及应用[J].石油化工应用，2011，30（7）：34-36.
[4] 马喜平. 提高酸化效果的缓速酸[J]. 钻采工艺，1996，18（1）：55-62.
关键词：欢西油田 欠注井 多氢酸 土酸 二次沉淀
目前欢西油田已进入开发中后期， 稀油注水区块存在各种原因导致的欠注井有30口，日欠注量为1960m3，主要由油层堵塞所致，且欠注井呈逐年增加趋势，影响区块产量。常规酸化仅能解除井筒附近堵塞，且易造成二次沉淀，影响措施效果。在具体分析油层堵塞原因的基础上，深入研究解堵工艺技术，引进多氢酸解堵工艺，并进行现场试验，取得了显著的效果。
一、解堵机理
多氢酸解堵基本原理是膦酸酯复合物和氟盐反应生成HF，HF再与储层岩石反应。膦酸酯复合物可以逐步电离出氢离子与氟盐反应，缓慢生成HF和膦酸盐，在低pH值环境下膦酸酯复合物电离出的氢离子的浓度将保持较低的水平，HF的浓度也就保持较低的水平，并且膦酸酯复合物和氟盐形成了一个缓冲调节体系。
技术优势：（1）缓速酸化能力强、解堵半径大。多氢酸与地层开始反应时，由于化学吸附作用，在粘土表面形成一层膜的隔层，将阻止粘土与HF的反应，减小粘土溶解度，防治地层基质被肢解，在反应初期，反应速度约为其他酸液的30%左右；（2）能催化HF与石英的反应，对石英的溶解度比土酸高出50%左右；（3）具有亚化学计量螯合特性，能很好的的延缓/抑制近井地带沉淀物的生产，无CaF2、Fe（OH）3二次沉淀物伤害；（4）保持或恢复地层的水湿性，利用多氢酸能够使地层形成亲水表面，有利于油气生产；（5）具有同时解堵有机垢和无机垢的功能。
二、溶蚀性能评价
1.多氢酸体系与石英的溶蚀试验
采用土酸、多氢酸在常压和70℃条件下与二氧化硅粉末反应，试验结果如图1所示。从溶蚀曲线可以看出：多氢酸对石英的溶蚀率从反应开始就一直高于土酸，反应进行到120分钟的时候，土酸的最终溶蚀率为8%，多氢酸体系为14.8%。
2.多氢酸与粘土的溶蚀实验
采用土酸、多氢酸在常压和70℃条件下与粘土反应，试验结果如图2所示。从溶蚀曲线可以看出：多氢酸对粘土的溶蚀率从反应开始就一直低于土酸，反应进行到120分钟的时候，土酸体系的最终溶蚀率为98%，多氢酸体系为34%。
3.多氢酸与储层岩样的溶蚀试验
将岩心用岩心粉碎机粉碎、烘干，在干燥器中冷却，按岩心/酸液重容比1g：20ml的比例称取一定量的岩心样品。将酸液和岩心置于密闭容器中，放在80℃水浴锅中进行恒温加热4h后，取出样品，过滤烘干，然后称取岩粉的重量，计算出岩心的溶蚀率。
试验表明，多氢酸溶蚀能力要优于常规酸液。
三、酸化方案
酸化方案主要考虑：（1）解堵、增产、增注。（2）了解低产、高注入压力原因。（3）针对性要强。
酸液配置为：预处理液+前置酸+主体酸+后置酸+顶替液。
预处理液（有机溶剂+添加剂）：清洗油管内壁和目的层近井地带的死油、胶质沥青质。
前置酸（HCl+添加剂）：溶解地层中的碳酸盐成分和隔离地层水，避免氟硅酸钠、氟硅酸钾和氟化钙等二次沉淀的生成。
主体酸（HCl+A+B+添加剂）：与岩层发生反应，解除深部堵塞，增大孔道半径，提高渗透率，同时充分发挥多氢酸缓释、螯合、阻垢作用。
后置酸（HCl+HBF4+添加剂）：将主体酸顶替入地层深部，保持pH值，防止二次沉淀的生成。
顶替液（水）：将酸化管住内的后置酸顶入地层，防止腐蚀管住，同时把主体酸顶入地层更深部。
配制过程中，需要根据地层不同岩性，通过岩心实验对配方中的各种药剂量的使用做出优选，以达到最佳效果。
四、现场试验
2012年，在欢西油田先后试验注水井多氢酸解堵9井次，工艺成功率100%，措施有效率100%，平均单井日增注53m3，阶段增注23044m3，对应油井增油1609t。其中4口措施井解堵前表现为层段欠注，采用分层解堵方式；5口措施井解堵前注水压力高，欠注严重，采用全井段解堵方式。措施后均达到配注要求，取得良好的效果。
锦612井，要求配注80方，措施前注入压力10MPa，日注量22.6方，欠注明显。对应油井锦612-大H102井，该井泵深1160米，措施前液面852米，日产液20.6方，日产油20吨，含水3%，液降，供液不足。2012年11月26日进行多氢酸解堵措施，措施后注入压力7.2MPa，日注量80方，达到解堵效果，措施持续有效。对应油井锦612-大H102井液面恢复至743米，日产液上升至28方，日产油上升至27.4吨，含水2.1%。截至2013年1月，该井组实现增注3514方，实现增油356吨，效果明显。
五、结论
1.多氢酸酸液是目前砂岩酸化改造的新型酸液体系，能够较好的克服常规酸化酸液体系的缺陷，是理想的酸化酸液体系；
2.多氢酸电离速度慢，属中强酸，与砂岩作用反应速度慢，可以抑制酸液体系与粘土的反应速度，同时可以增加对石英的溶蚀率，从而延长酸液的作用时间，实现深穿透；
3.多氢酸酸液体系可以保持地层的水湿性，不会对油气渗流造成不利的影响，可较好的解决酸化过程中二次沉淀造成的新的伤害；
4.多氢酸酸液体系在欢西油田欠注严重的注水井中应用获得成功，为砂岩油层的酸化开辟了一条新途径，应用前景广阔。
参考文献
[1] 郭文英，赵立强，曾晓慧.多氢酸酸液体系的性能评价[J].石油与天然气化工，2007，25（2）：60-62.
[2]王亚娟. 砂岩储层的伤害诊断技术与伤害解除对策研究[D].西南石油学院，2005.
[3]于波，田育红，刘向伟，等. 多氢酸酸化技术研究及应用[J].石油化工应用，2011，30（7）：34-36.
[4] 马喜平. 提高酸化效果的缓速酸[J]. 钻采工艺，1996，18（1）：55-62.