專利名稱：一種油氣井開采溫控變粘酸酸壓裂方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在石油天然氣開采中利用溫度控制酸液粘度來控制酸液 在碳酸鹽巖儲層裂縫中濾失和酸巖反應(yīng)速率的溫控變粘酸酸壓裂方法。
背景技術(shù)：
酸壓裂技術(shù)是碳酸鹽巖儲層油氣井增產(chǎn)措施的有效方法之一。低滲透碳 酸鹽巖儲層酸壓裂增產(chǎn)效果主要取決于酸蝕縫長和裂縫導(dǎo)流能力。這又取決 于酸液體系的性能和酸壓工藝，酸壓工藝主要依賴于設(shè)備性能，酸液體系的 性能就起關(guān)鍵性作用。
目前國內(nèi)外低滲透碳酸鹽巖儲層改造技術(shù)主要有酸壓裂和加砂壓裂兩種，
酸壓改造占的比例在80%左右。目前碳酸鹽巖儲層酸壓改造的酸液體系主要 有普通酸、膠凝酸體系、乳化酸體系和濾失控制酸(LCA)。
目前的膠凝酸體系抗溫性能較差是其主要弱點(diǎn)，在地面條件下膠凝酸可 以到達(dá)30 50mPa.S，但在儲層高溫(〉120°C)條件下膠凝劑在高溫的高強(qiáng) 度酸介質(zhì)中降解，粘度只有幾個(gè)毫帕秒，酸液的濾失大，特別對于非均質(zhì)嚴(yán) 重的碳酸鹽巖儲層，其濾失控制難度大。同時(shí)，酸液粘度低，氫離子傳質(zhì)系 數(shù)高，酸巖反應(yīng)快，從而極大地影響了膠凝酸的深穿透性能。乳化酸也存在 同樣的問題，在儲層高溫條件下，酸液粘度降低較大，乳液的穩(wěn)定性降低， 酸液濾失增大，另外乳化酸的摩阻大，制約施工排量，也影響酸液的穿透距 離。
濾失控制酸(Leakoff Control Acid)是90年代初首先在國外開發(fā)使
用，LCA具有優(yōu)越的降濾一緩速一深穿透性能。LCA又稱就地交聯(lián)酸體系，體 系含有一種聚合物膠凝劑，可以隨酸液的PH值變化產(chǎn)生膠聯(lián)和破膠。鮮酸初 始粘度為較低與常規(guī)膠凝酸相似，在酸巖反應(yīng)過程中由于PH值升高，當(dāng)pH 值上升至2 4時(shí)，膠凝劑開始膠聯(lián)，粘度瞬時(shí)升高，同時(shí)減緩了酸液濾失， 使酸沿主裂縫系統(tǒng)深穿透，增加酸蝕裂縫長度。隨著酸巖反應(yīng)的進(jìn)行，PH值 大于5，激活了酸液系統(tǒng)內(nèi)的還原劑，殘酸粘度恢復(fù)至初始粘度。
現(xiàn)有的LCA酸酸液體系是在體系中加入金屬交聯(lián)劑，金屬交聯(lián)劑的特點(diǎn) 是在pH值在〉2條件下交聯(lián)，即只有在殘酸條件下才能變粘，這時(shí)殘酸中的 H+濃度己經(jīng)很低，因此，這類酸液體系不是理想的緩速體系，它只是屬于低濾 失酸液體系。
針對現(xiàn)有低滲透碳酸鹽巖儲層酸壓酸體系的不足，綜合酸壓技術(shù)對酸液
的要求，酸液體系必須具有其一酸液具有良好的緩速性能，其二酸液具有 低濾失性能，其三較低的摩阻，其三改造與儲層保護(hù)結(jié)合。因此，根據(jù)低滲 透碳酸鹽巖儲層特點(diǎn)，提出溫度控制變粘酸體系。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在碳酸鹽巖儲層的油氣藏酸壓裂過程中，利用 溫度控制酸液的粘度，控制酸液在儲層裂縫中濾失和酸巖反應(yīng)速率工藝措施 及采用的處理劑配方，以實(shí)現(xiàn)①酸液在地面和泵注過程中其性能要與膠凝 酸類似，要易于現(xiàn)場配制，摩阻低，可泵性強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)高排量施工；②酸 液在儲層高溫條件下，鮮酸和殘酸均具有較高粘度，提高酸蝕裂縫長度；③ 在酸壓作業(yè)完成后，殘酸的粘度要降得很低，對儲層損害小，有利于殘酸的 返排，提高酸壓改造效果。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是
溫控變粘酸酸壓裂的核心是利用溫度控制酸液粘度，在常溫條件下變粘 酸體系中的膠凝劑單分子分散，體系粘度較低易于泵送，當(dāng)酸液進(jìn)入儲層裂 縫吸收儲層巖石的熱能，體系溫度升高，體系中的膠凝劑分子間發(fā)生鏈連接， 體系粘度增大，降低酸液在促成裂縫面的濾失，使酸液可以推進(jìn)到儲層的深 部，同時(shí)酸液粘度增大，控制酸液中氫離子的擴(kuò)散速度，減緩巖石表面與酸 液中的離子擴(kuò)散交換，從而降低了酸液與儲層巖石的酸巖反應(yīng)速率，可以使 鮮酸推進(jìn)到儲層的深部，形成長的有效的酸蝕裂縫，溝通遠(yuǎn)井帶儲層中的縫 洞系統(tǒng)。另外該體系中膠凝劑在儲層高溫條件下，2-3小時(shí)后膠凝劑分子就 會斷鏈降解，殘酸的粘度很低有利于殘酸的返排。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)形成長的有效 的高導(dǎo)流的酸蝕裂縫尋找并溝通遠(yuǎn)井帶儲層中的縫洞系統(tǒng)，并可以保護(hù)儲層， 形成高效酸壓裂改造儲層技術(shù)。
溫控變粘酸酸壓裂工藝方法包括溫控變粘酸變粘控制工序；溫控變粘
酸酸壓裂工序；前置液溫控變粘酸壓裂工序；溫控變粘酸閉合酸壓裂工序。 1、溫控變粘酸變粘控制工序
溫控變粘酸酸液現(xiàn)場配制，在溫度-2(TC 4(TC下粘度與常規(guī)稠化酸相 近，當(dāng)溫度升高到6(TC 12(TC，酸液體系粘度迅速增大。因此要根據(jù)酸壓 裂目的儲層的溫度確定變粘酸的泵注排量，排量一般在1. 5 7. 0立方米/分 鐘之間。
溫控變粘酸酸液是以鹽酸(5 28%鹽酸)、土酸(5 15%鹽酸+1 5%氫氟 酸)或隱性土酸(5 15%鹽酸+1 12%氟硼酸)為基礎(chǔ)酸配制的酸液，添加特 殊一些添加劑?；A(chǔ)酸液的組分主要由儲層巖石類型來確定，對于灰?guī)r和白 云巖儲層選用鹽酸(5 28%鹽酸)為基礎(chǔ)酸；對于膠結(jié)膠好的砂巖或含泥質(zhì) 的灰?guī)r儲層使用土酸(5 15%鹽酸+1 5%氫氟酸)為基礎(chǔ)酸液，對于砂巖儲層 使用隱性土酸(5 15%鹽酸+1 12%氟硼酸)為基礎(chǔ)酸。
溫控變粘酸各組分按重量比為基礎(chǔ)酸液為100份；溫控變粘酸主劑
Q.5 1.5份；溫控變粘酸緩蝕劑1 3份；破乳劑0.5 1份；鐵離子穩(wěn)定劑
0.5 1份；高效助排劑0.5 1份。
溫控變粘酸主劑是抗酸陽離子聚合物?？顾彡栯x子聚合物為其一是丙
烯酰胺、2-丙烯酰胺基一2_甲基丙磺酸、2 —丙烯酰胺基十六烷磺酸和二甲 基二烯丙基氯化銨共聚物，其二是丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基一2—甲基丙磺酸 和三甲苯烯丙基氯化銨共聚物，其三為及苯乙烯、甲基苯乙烯、三甲苯烯丙 基氯化銨共聚物，或謂上面三種的混合物。
溫控變粘酸緩蝕劑為甲醛、苯甲酮和松香胺的縮合物；破乳劑為垸基 酚和環(huán)氧乙垸的縮合物和十六垸基三甲基氯化銨陽離子表面活性劑混合物； 鐵離子穩(wěn)定劑為抗壞血酸鈉；高效助排劑含氟烷基磺酸酯碘化銨。
溫控變粘酸的泵注排量主要根據(jù)儲層溫度、前置液的用量來確定，溫控 變粘酸的排量一般在1. 5 7. 0立方米/分鐘之間。
2、溫控變粘酸酸壓裂工序
對于二類儲層碳酸鹽巖儲層(包括以碳酸鈣為主的灰?guī)r儲層和以碳酸鈣/ 碳酸鎂為主的白云巖儲層)，基質(zhì)物性很差，使用溫控變粘酸酸壓工藝。使用 10立方米5 10%HCL的常規(guī)鹽酸，以0. 5 1. 5立方米/分鐘排量注入地層， 解除炮眼的污染；使用50 350立方米溫控變粘酸和50 150立方米常規(guī)膠 凝酸，以2.5 6.0立方米/分鐘排量泵注溫控變粘酸入地層，3.0 7.5立方 米/分鐘排量泵注常規(guī)膠凝酸入地層，以分2 5級交替注入，先用溫控變粘 酸劈開地層裂縫，由于溫控變粘酸在儲層條件下粘度增大，而常規(guī)膠凝酸在 儲層條件下粘度降低，溫控變粘酸和常規(guī)膠凝酸存在粘度差，再交替注入時(shí) 常規(guī)膠凝酸在溫控變粘酸中出現(xiàn)指進(jìn)，溫控變粘酸和膠凝酸將地層裂縫面巖 石酸溶蝕形成非均勻的酸蝕面，在溫控變粘酸注入過程中采用變排量方式注 入，這有利于壓開的裂縫的寬度變化易在裂縫面形成酸蝕溝渠，有利于提高 壓開的裂縫的導(dǎo)流能力；使用l井筒酸壓裂管柱體積的2y。KCL清水頂替，以 0. 5 3. 5立方米/分鐘排量頂替將溫控變粘酸頂替入地層。
常規(guī)鹽酸各組分重量比為濃度為5 10%HCL為100份；酸緩蝕劑(甲 醛、苯甲酮和松香胺的縮合物)1 2份；破乳劑(聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇 醚)0.5 1份；鐵離子穩(wěn)定劑(抗壞血酸鈉)0.5 1份；高效助排劑(含氟
烷基磺酸酯碘化銨)0.5 1份。
常規(guī)膠凝酸各組分重量比為濃度為15 28%HCL為100份；0. 8 1. 0 份酸膠凝劑(二甲胺基甲基化聚丙烯酰胺)；酸緩蝕劑(甲醛、苯甲酮和松香 胺的縮合物)1 2份；破乳劑(聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚)0.5 1份；鐵 離子穩(wěn)定劑(抗壞血酸)0.5 1份；高效助排劑(含氟烷基磺酸酯碘化銨) 0. 5 1份。
3、前置液溫控變粘酸酸壓裂工序
對于三類儲層碳酸鹽巖儲層(包括以碳酸鈣為主的灰?guī)r儲層和以碳酸鈣/ 碳酸鎂為主的白云巖儲層)，基質(zhì)物性很差，使用前置液溫控變粘酸酸壓工藝。 先使用凍膠壓開地層探尋縫洞發(fā)育帶，再使用具有良好緩速性能和強(qiáng)穿透能 力的溫控變粘酸酸液體系進(jìn)行酸壓，并形成一條較長的高導(dǎo)流人工裂縫，擴(kuò) 大滲濾面積，從而達(dá)到改造儲層的目的。使用前置液溫控變粘酸酸壓改造工 藝，還有一個(gè)特點(diǎn)是適用于超高溫碳酸鹽巖儲層酸壓改造，使用一定量凍膠 降低儲層的溫度，可以保證溫控變粘酸在儲層裂縫適當(dāng)?shù)奈恢米冋场?br> 使用5 10立方米10%HCL的常規(guī)鹽酸，以0. 5 1. 0立方米/分鐘排量注 入地層，解除炮眼的污染；使用100 250立方米凍膠，以2.5 5.0立方米/ 分鐘排量注入地層開縫；使用50 100立方米溫控變粘酸和50 150立方米 常規(guī)膠凝酸，以2. 5 6. 0立方米/分鐘排量泵注溫控變粘酸入地層，3. 0 7. 5 立方米/分鐘排量泵注常規(guī)膠凝酸入地層，以分2 3級交替注入，先用溫控 變粘酸劈開地層裂縫，由于溫控變粘酸在儲層條件下粘度增大，而常規(guī)膠凝 酸在儲層條件下粘度降低，溫控變粘酸和常規(guī)膠凝酸存在粘度差，再交替注 入時(shí)常規(guī)膠凝酸在溫控變粘酸中出現(xiàn)指進(jìn)，溫控變粘酸和膠凝酸將地層裂縫
面巖石酸溶蝕形成非均勻的酸蝕面，這有利于壓開的裂縫的寬度變化易在裂
縫面形成酸蝕溝渠，有利于提高壓開的裂縫的導(dǎo)流能力；使用l井筒酸壓裂 管柱體積的2%KCL清水頂替，以0. 5 3. 5立方米/分鐘排量頂替將溫控變粘 酸頂替入地層。
凍膠各組分重量比為淡水為100份；0. 3 0. 5瓜膠；氯化鉀4 8份;
0.03 0.06份氫氧化鈉；0. 08 0. 15份碳酸鈉；0. 08 0. 12份碳酸氫鈉； 0. 08 0. 12份甲醛；0. 008 0. 015份過硫酸胺，破乳劑(聚氧乙烯垸基醇醚) 0.5 1份；高效助排劑(氟辛酰胺基-l， 2-亞乙基甲基二乙基碘化銨)0.5 l份；助排劑(含氟烷基磺酸酯碘化鈸)0.25 1份；五硼酸鈉0.3 0.8份。 4、溫控變粘酸閉合酸壓裂工序
對于二、三類儲層碳酸鹽巖儲層(包括以碳酸鈣為主的灰?guī)r儲層和以碳酸 鈣/碳酸鎂為主的白云巖儲層)的深井，由于深井儲層存在高的閉合應(yīng)力，為 了進(jìn)一步提高近井帶的酸蝕裂縫的導(dǎo)流能力，使用前置液溫控變粘酸酸壓工 藝。溫控變粘酸閉合酸壓裂工序是在與溫控變粘酸酸壓裂工藝和前置液溫控 變粘酸酸壓裂工藝基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。因此有溫控變粘酸酸壓裂閉合酸化工 序和前置液溫控變粘酸酸壓裂閉合酸化工序兩種。 (1)溫控變粘酸酸壓裂閉合酸化工序
使用10立方米5 10%HCL的常規(guī)鹽酸(發(fā)明內(nèi)容2中已給出酸液組成)， 以0.5 1.5立方米/分鐘排量注入地層，解除炮眼的污染；使用50 350立 方米溫控變粘酸和50 150立方米常規(guī)膠凝酸，以2. 5 6. 0立方米/分鐘排 量泵注溫控變粘酸入地層，3.0 7.5立方米/分鐘排量泵注常規(guī)膠凝酸入地 層，以分2 5級交替注入，將需要改造的儲層段壓開裂縫，溫控變粘酸劈開 地層裂縫，溫控變粘酸將地層裂縫面巖石酸溶蝕形成非均勻的酸蝕面，在溫 控變粘酸注入過程中采用變排量方式注入；停止泵送任何液體將壓開的裂縫 強(qiáng)制閉合；使用15 30立方米閉合酸，以1.0 1.5立方米/分鐘排量注入地
層，對裂縫進(jìn)行閉合酸化，提高裂縫閉合后的導(dǎo)流能力；使用l井筒酸壓裂 管柱體積的2%KCL清水頂替，以0. 5 3. 5立方米/分鐘排量頂替將溫控變粘 酸頂替入地層。
閉合酸各組分重量比為濃度為15 28細(xì)CL為100份；0. 2 0. 3份酸 膠凝劑(二甲胺基甲基化聚丙烯酰胺)；酸緩蝕劑(甲醛、苯甲酮和松香胺的 縮合物)1 2份；破乳劑(聚氧乙烯烷基醇醚)0. 5 1份；鐵離子穩(wěn)定劑(抗 壞血酸)0.5 1份；高效助排劑(含氟垸基磺酸酯碘化銨)0.5 1份。 (2)前置液溫控變粘酸酸壓裂閉合酸化工序
使用5 10立方米10%HCL的常規(guī)鹽酸，以0. 5 1. 0立方米/分鐘排量注 入地層，解除炮眼的污染；使用100 250立方米凍膠，以2.5 5.0立方米/ 分鐘排量注入地層開縫；使用100 150立方米凍膠，以2.5 5.0立方米/ 分鐘排量注入地層開縫；使用50 100立方米溫控變粘酸和50 150立方米 常規(guī)膠凝酸，以2. 5 6. 0立方米/分鐘排量泵注溫控變粘酸入地層，3. 0 7. 5 立方米/分鐘排量泵注常規(guī)膠凝酸入地層，以分2 3級交替注入；溫控變粘 酸沿凍膠劈開地層裂縫推進(jìn)，溫控變粘酸將地層裂縫面巖石酸溶蝕形成非均 勻的酸蝕面，在溫控變粘酸注入過程中采用變排量方式注入；停止泵送任何 液體將壓開的裂縫強(qiáng)制閉合；使用15 30立方米閉合酸，以1. 0 1. 5立方 米/分鐘排量注入地層，對裂縫進(jìn)行閉合酸化，提高裂縫閉合后的導(dǎo)流能力； 使用1井筒酸壓裂管柱體積的2%KCL清水頂替，以0. 5 3. 5立方米/分鐘排 量頂替將溫控變粘酸頂替入地層。
本發(fā)明溫控變粘酸酸壓裂工藝的有益效果是
1、解除酸儲層或炮眼鉆井液完井液等原有的損害
溫控變粘酸酸壓工藝技術(shù)系統(tǒng)中使用常規(guī)可以解除酸儲層或炮眼鉆井液 完井液等原有的損害，在鉆井完井等作業(yè)過程中，鉆井液完井液對儲層或炮 眼帶來損害。在溫控變粘酸酸壓工藝中使用少量的常規(guī)酸進(jìn)行處理解除這部 分的損害。
2、 可以直接壓開儲層形成裂縫
由于溫控變粘酸在井底時(shí)，酸液受到地層加熱，體系溫度升高，導(dǎo)致體 系的粘度迅速增大，酸液的濾失降低，可以直接使用溫控變粘酸將儲層壓開 形成裂縫。酸液在壓開裂縫的同時(shí)對裂縫的表面進(jìn)行酸蝕，這樣更易形成非 均勻刻蝕，有利于形成高導(dǎo)流的酸蝕裂縫。
3、 可以長的高導(dǎo)流的酸蝕裂縫
溫控變粘酸酸在常溫條件下三體系粘度較低易于泵送，當(dāng)酸液進(jìn)入儲層 裂縫體系溫度升高，體系粘度增大，降低酸液在促成裂縫面的濾失，使酸液 可以推進(jìn)到儲層的深部，同時(shí)酸液粘度增大，控制酸液中氫離子的擴(kuò)散速度， 減緩巖石表面與酸液中的離子擴(kuò)散交換，從而降低了酸液與儲層巖石的酸巖 反應(yīng)速率，可以使鮮酸推進(jìn)到儲層的深部，形成長的有效的酸蝕裂縫，溝通
遠(yuǎn)井帶儲層中的縫洞系統(tǒng)。另外該體系中膠凝劑在儲層高溫條件下，2-3小 時(shí)后膠凝劑分子就會斷鏈降解，殘酸的粘度很低有利于殘酸的返排。因此， 使用溫控變粘酸酸壓可以形成長的高導(dǎo)流能力的裂縫。
具體實(shí)施例方式
該發(fā)明的溫控變粘酸酸壓閉合酸化在塔里木油田澀北氣田的塔中A井進(jìn) 行酸壓實(shí)施。塔里木油田的灰?guī)r儲層分布較廣，占塔里木儲量的約40%，儲 層埋藏深，5000 6300m，溫度高，120°C 145°C，酸巖反應(yīng)速度快；具有極 強(qiáng)的非均質(zhì)性，基質(zhì)滲透率很低(<0. lmD)，平均孔隙度在1%左右，天然 裂縫及孔洞發(fā)育，導(dǎo)致酸液濾失嚴(yán)重，影響酸液的有效作用距離；閉合壓力 高，大于60MPa，不利于保持高的酸蝕裂縫導(dǎo)流能力。酸壓改造難度大，采 用常規(guī)酸壓效果差。
實(shí)施例l:溫控變粘酸酸壓裂實(shí)例
塔中A井是塔里木油田公司2005年部署的一口重點(diǎn)探井。該井顆?；?guī)r 段5420. 0 5483. 58m段共取心10筒，取心45. 94m，其中油斑0. 75m，油 跡3.78m，熒光20. 73m，不含油儲集層2. 39m。巖性為褐灰色油跡粉晶灰?guī)r、 褐灰色油斑粉晶灰?guī)r、灰褐色熒光粉晶灰?guī)r、褐灰色油跡粉晶灰?guī)r、褐灰色 熒光粉晶灰?guī)r、褐灰色熒光藻灰?guī)r、褐灰色泥晶灰?guī)r、褐灰色熒光泥晶灰?guī)r、 褐灰色泥晶灰?guī)r、褐灰色熒光泥晶灰?guī)r；測井解釋孔隙度0.2 2%，屬于低 孔低滲型，連通性較差。綜合對比顆?；?guī)r段物性比泥灰?guī)r段差。
考慮到顆?；?guī)r段物性較差，為從酸壓工藝上達(dá)到進(jìn)一步認(rèn)識儲層含油 氣性、提高單井產(chǎn)能和擴(kuò)大該區(qū)塊勘探成果的目的，經(jīng)過研究對該井 5440. 0 5487. Om段進(jìn)行大規(guī)模溫控變粘酸酸壓閉合酸化改造。
1、 溫控變粘酸酸壓管柱
2 7/8〃油管鞋X5405m左右+2 7/8〃油管8根5〃 RTTS封隔器(國產(chǎn)) X5328m左右+2 7/8〃油管1根+ 2 7/8〃常閉閥+ 2 7/8〃防硫油管+ 3 1/2"防硫油管+105MPa采油樹。5〃 RTTS封隔器位于5328m左右(避開套管
接箍)。
2、 常規(guī)酸酸洗工序
按溫控變粘酸酸壓施工要求，將施工管柱下到設(shè)計(jì)位置，利用壓裂車和 地面管匯將12立方米的常規(guī)酸擠到儲層，擠入流量為0. 5-1. 0立方米/分鐘， 對儲層炮眼進(jìn)行清洗處理，解除儲層和炮眼鉆井液完井液的損害。該酸液為 2(P/。HCL12立方米，含2公斤酸緩蝕劑(甲醛、苯甲酮和松香胺的縮合物)； 1.2公斤破乳劑(聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚)；1.2公斤鐵離子穩(wěn)定劑(抗 壞血酸)；1.2公斤高效助排劑(含氟烷基磺酸酯季銨鹽)。
3、 溫控變粘酸與常規(guī)膠凝酸交替注入酸壓工序
使用250立方米溫控變粘酸和75立方米常規(guī)膠凝酸，以5. 0立方米/分 鐘排量泵注溫控變粘酸入地層，5.5立方米/分鐘排量泵注常規(guī)膠凝酸入地
層，以分4級交替注入(125立方米溫控變粘酸+50立方米常規(guī)膠凝酸+125 立方米溫控變粘酸+25立方米常規(guī)膠凝酸)，先用溫控變粘酸劈開地層裂縫， 由于溫控變粘酸在儲層條件下粘度增大，而常規(guī)膠凝酸在儲層條件下粘度降 低，溫控變粘酸和常規(guī)膠凝酸存在粘度差，再交替注入時(shí)常規(guī)膠凝酸在溫控 變粘酸中出現(xiàn)指進(jìn)，溫控變粘酸和膠凝酸將地層裂縫面巖石酸溶蝕形成非均 勻的酸蝕面，在溫控變粘酸注入過程中采用變排量方式注入，這有利于壓開 的裂縫的寬度變化易在裂縫面形成酸蝕溝渠，有利于提高壓開的裂縫的導(dǎo)流 能力。
溫控變粘酸組分20。/。HCL 250立方米；2000公斤溫控變粘酸主劑；5000 公斤溫控變粘酸緩蝕劑；2500公斤破乳劑；2500公斤鐵離子穩(wěn)定劑；2500 公斤高效助排劑。
常規(guī)膠凝酸酸組分20。/。HCL75立方米；600公斤膠凝劑(二甲胺基甲基 化聚丙烯酰胺)；1500公斤溫酸緩蝕劑(甲醛、苯甲酮和松香胺的縮合物)； 750公斤破乳劑(聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚)；750公斤鐵離子穩(wěn)定劑(抗 壞血酸)；750公斤高效助排劑(含氟垸基磺酸酯季銨鹽)。
4、 強(qiáng)制閉合及閉合酸化工序
停泵并從井口泄壓使酸液壓開的裂縫強(qiáng)制閉合。使用25立方米閉合酸， 以1.2立方米/分鐘排量注入地層，對裂縫進(jìn)行閉合酸化，提高裂縫閉合后的 導(dǎo)流能力。
閉合酸組分濃度為20。/。HCL 25立方米；50公斤酸膠凝劑]二甲胺基甲 基化聚丙烯酰胺)；25公斤酸緩蝕劑(甲醛、苯甲酮和(二甲胺基甲基化聚 丙烯酰胺)；25公斤酸緩蝕劑(甲醛、苯甲酮和松香胺的縮合物)；25公斤破 乳劑(聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚)；25公斤鐵離子穩(wěn)定劑(抗壞血酸)；25 公斤高效助排劑(含氟烷基磺酸酯碘化銨)。
5、 替擠工序
完成注入酸液后，使用23. 28立方米酸壓裂管柱體積的2%KCL清水頂替， 以1. 5立方米/分鐘排量頂替將溫控變粘酸頂替入地層，停泵，憋壓30分鐘。 完成塔中A井溫控變粘酸酸壓工藝全過程。
本井在溫控變粘酸酸壓施工前，沒有油氣顯示，經(jīng)溫控變粘酸酸壓改造 后，12.7mm油嘴，油壓37MPa下，獲得日產(chǎn)油485立方米、日產(chǎn)氣72.7X 104立方米的高產(chǎn)油氣流。
實(shí)施例2:前置液溫控變粘酸酸壓裂閉合酸化工藝實(shí)例
B井是塔里木油田公司的一口預(yù)探井。改造井段5666. 1 5681m為良里 塔格組含泥灰?guī)r段，共解釋儲層15m/4層，其平均孔隙度2.2%，裂縫孔隙度
0、 012%。
該井儲層改造主題思路為尋找并勾通遠(yuǎn)井帶裂縫或溶洞發(fā)育帶，以求獲 得高產(chǎn)及穩(wěn)產(chǎn)工業(yè)油氣流。在儲層改造方案設(shè)計(jì)為前置液溫控變粘酸酸壓+閉 合酸化工藝，先使用前置液凍膠壓開地層探尋縫洞發(fā)育帶，再使用具有良好 緩速性能和強(qiáng)穿透能力的溫控變粘酸酸液體系進(jìn)行酸壓，，最后使用膠凝酸閉 合酸化，提高近井裂縫的導(dǎo)流能力。
1、 酸壓管柱
采油樹+3-l/2〃EUE油管+轉(zhuǎn)換接頭+2-7/8〃EUE油管l根+ 2-7/8〃X坐落接 頭+ 2-7/8〃EUE油管+ 2-7/8〃常閉閥+ 2-7/8〃伸縮管2根(全部縮回)+ 2-7/8〃EUE油管l根+ 5〃RH封隔器(進(jìn)口防硫)+2_7/8^皿油管2根+球座+ 2-7/8〃篩管(底焊十字架接球)。
2、 酸洗工序
將施工管柱下到設(shè)計(jì)位置，用壓裂車和地面管匯將10立方米的常規(guī)酸擠 到儲層，擠入流量為0.5-1.0立方米/分鐘，對儲層炮眼進(jìn)行清洗處理，解除 儲層和炮眼鉆井液完井液的損害。該酸液為20%HCL10立方米，含2公斤酸緩 蝕劑(甲醛、苯甲酮和松香胺的縮合物)；l.O公斤破乳劑(聚氧乙烯聚氧丙
烯丙二醇醚)；l.O公斤鐵離子穩(wěn)定劑(抗壞血酸)；l.O公斤高效助排劑(含
氟烷基磺酸酯季銨鹽)。
3、 前置液溫控變粘酸酸壓裂工序
使用200立方米凍膠，以3. 5 5. 5立方米/分鐘排量注入地層開縫；使 用100立方米溫控變粘酸和50立方米常規(guī)膠凝酸，以4. 5 6. 0立方米/分鐘 排量泵注溫控變粘酸入地層，4.5 6.0立方米/分鐘排量泵注常規(guī)膠凝酸入 地層，以分2級交替注入，用溫控變粘酸劈開地層裂縫，由于溫控變粘酸在 儲層條件下粘度增大，而常規(guī)膠凝酸在儲層條件下粘度降低，溫控變粘酸和 常規(guī)膠凝酸存在粘度差，再交替注入時(shí)常規(guī)膠凝酸在溫控變粘酸中出現(xiàn)指進(jìn)， 溫控變粘酸和膠凝酸將地層裂縫面巖石酸溶蝕形成非均勻的酸蝕面，這有利 于壓開的裂縫的寬度變化易在裂縫面形成酸蝕溝渠，有利于提高壓開的裂縫 的導(dǎo)流能力。
凍膠組成淡水為200方；800公斤瓜膠；氯化鉀4000公斤；60公斤 燒堿；200公斤純堿；200公斤小蘇打；2公斤甲醛；15公斤過硫酸胺，
破乳劑(聚氧乙烯垸基醇醚)1000公斤；高效助排劑(氟辛酰胺基-1， 2-亞 乙基甲基二乙基碘化銨)1000公斤；助排劑(含氟烷基磺酸酯季銨鹽)500 公斤；五硼酸鈉溶液800公斤。溫控變粘酸和常規(guī)膠凝酸的組成與實(shí)例1中一致。
4、 替擠工序
完成注入酸液后，使用24. 5立方米酸壓裂管柱體積的2%KCL清水頂替， 以1. 2立方米/分鐘排量頂替將溫控變粘酸頂替入地層，停泵，憋壓30分鐘。 完成塔中B井溫控變粘酸酸壓工藝全過程。
本井在溫控變粘酸酸壓施工前，沒有油氣顯示，經(jīng)前置液溫控變粘酸酸 壓改造后，9mm油嘴，獲得日產(chǎn)油17.6立方米、日產(chǎn)氣43 . 5X 104立方米的高
產(chǎn)油氣流。
權(quán)利要求
1、一種油氣井開采溫控變粘酸酸壓裂方法，其特征在于A、首先用常規(guī)鹽酸酸洗工序利用壓裂車和地面管匯將5～15％常規(guī)鹽酸液擠入儲層，擠入流量為0.5～1.5立方米/分鐘之間，擠入量為0.8～1.5立方米/米儲層厚度，解除炮眼的污染；常規(guī)鹽酸各組分重量比為5～10％鹽酸100份；甲醛、苯甲酮和松香胺的縮合物1～2份；聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚0.5～1份；抗壞血酸鈉0.5～1份；含氟烷基磺酸酯碘化銨0.5～1份；B、用溫控變粘酸酸壓裂工序使用50～350立方米溫控變粘酸和50～150立方米常規(guī)膠凝酸，以2.5～6.0立方米/分鐘排量泵注溫控變粘酸入地層，3.0～7.5立方米/分鐘排量泵注常規(guī)膠凝酸入地層，以分2～5級交替注入；或用前置液溫控變粘酸酸壓裂工序使用100～150立方米凍膠，以2.5～5.0立方米/分鐘排量注入地層開縫；使用50～100立方米溫控變粘酸和50～150立方米常規(guī)膠凝酸，以2.5～6.0立方米/分鐘排量泵注溫控變粘酸入地層，3.0～7.5立方米/分鐘排量泵注常規(guī)膠凝酸入地層，以分2～3級交替注入；或用溫控變粘酸酸壓裂閉合酸化工序使用50～350立方米溫控變粘酸和50～150立方米常規(guī)膠凝酸，以2.5～6.0立方米/分鐘排量泵注溫控變粘酸入地層，3.0～7.5立方米/分鐘排量泵注常規(guī)膠凝酸入地層，以分2～5級交替注入，將需要改造的儲層段壓開裂縫，溫控變粘酸劈開地層裂縫；停止泵送任何液體將壓開的裂縫強(qiáng)制閉合；使用15～30立方米閉合酸，以1.0～1.5立方米/分鐘排量注入地層，對裂縫進(jìn)行閉合酸化，提高裂縫閉合后的導(dǎo)流能力；或用前置液溫控變粘酸酸壓裂閉合酸化工序使用100～250立方米凍膠，以2.5～5.0立方米/分鐘排量注入地層開縫；使用100～150立方米凍膠，以2.5～5.0立方米/分鐘排量注入地層開縫；使用50～100立方米溫控變粘酸和50～150立方米常規(guī)膠凝酸，以2.5～6.0立方米/分鐘排量泵注溫控變粘酸入地層，3.0～7.5立方米/分鐘排量泵注常規(guī)膠凝酸入地層，以分2～3級交替注入；停止泵送任何液體將壓開的裂縫強(qiáng)制閉合；使用15～30立方米閉合酸，以1.0～1.5立方米/分鐘排量注入地層，對裂縫進(jìn)行閉合酸化，提高裂縫閉合后的導(dǎo)流能力；凍膠各組分重量比為淡水100份；瓜膠0.3～0.5份；氯化鉀4～8份；氫氧化鈉0.03～0.06份；碳酸鈉0.08～0.15份；碳酸氫鈉0.08～0.12份；甲醛0.08～0.12份；過硫酸胺0.008～0.015份，聚氧乙烯烷基醇醚0.5～1份；氟辛酰胺基-1，2-亞乙基甲基二乙基碘化銨0.5～1份；含氟烷基磺酸酯碘化銨0.25～1份；五硼酸鈉0.3～0.8份；閉合酸各組分重量比為15～28％鹽酸100份；二甲胺基甲基化聚丙烯酰胺0.2～0.3份；甲醛、苯甲酮和松香胺的縮合物1～2份；聚氧乙烯烷基醇醚0.5～1份；抗壞血酸0.5～1份；含氟烷基磺酸酯碘化銨0.5～1份；C、替擠使用1井筒酸壓裂管柱體積的2％KCL清水頂替，以0.5～3.5立方米/分鐘排量頂替將溫控變粘酸頂替入地層，停泵，測30分鐘壓降；溫控變粘酸各組分按重量比為基礎(chǔ)酸液為100份；溫控變粘酸主劑0.5～1.5份；溫控變粘酸緩蝕劑1～3份；破乳劑0.5～1份；鐵離子穩(wěn)定劑0.5～1份；高效助排劑0.5～1份；基礎(chǔ)酸為5～28％鹽酸、5～15％鹽酸和1～5％氫氟酸混合物或5～15％鹽酸和1～12％氟硼酸混合物；溫控變粘酸主劑為抗酸陽離子聚合物；緩蝕劑為甲醛、苯甲酮和松香胺的縮合物；破乳劑為烷基酚和環(huán)氧乙烷的縮合物和十六烷基三甲基氯化銨陽離子表面活性劑混合物；鐵離子穩(wěn)定劑為抗壞血酸鈉；高效助排劑含氟烷基磺酸酯碘化銨；常規(guī)膠凝酸各組分重量比為15～28％鹽酸100份；0.8～1.0份二甲胺基甲基化聚丙烯酰胺；甲醛、苯甲酮和松香胺的縮合物1～2份；聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚0.5～1份；抗壞血酸0.5～1份；含氟烷基磺酸酯碘化銨0.5～1份。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油氣井開采溫控變粘酸酸壓裂方法，其特 征在于抗酸陽離子聚合物選丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基一2—甲基丙磺酸、2 一丙烯酰胺基十六垸磺酸和二甲基二烯丙基氯化銨共聚物，或丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基一2—甲基丙磺酸和三甲苯烯丙基氯化銨共聚物，或苯乙烯、甲基苯乙烯、三甲苯烯丙基氯化銨共聚物。
全文摘要
本發(fā)明涉及油氣井開采溫控變粘酸酸壓裂方法，首先用常規(guī)鹽酸酸洗工序解除炮眼的污染；然后用溫控變粘酸酸壓裂工序，或前置液溫控變粘酸酸壓裂工序，或用溫控變粘酸酸壓裂閉合酸化工序，或用前置液溫控變粘酸酸壓裂閉合酸化工序，溫控變粘酸各組分按重量比為基礎(chǔ)酸液為100份；溫控變粘酸主劑0.5～1.5份；溫控變粘酸緩蝕劑1～3份；破乳劑0.5～1份；鐵離子穩(wěn)定劑0.5～1份；高效助排劑0.5～1份；最后用2％KCL清水將溫控變粘酸頂替入地層；溫控變粘酸易于現(xiàn)場配制，摩阻低可泵性強(qiáng)，可以高排量施工；在儲層高溫條件下，鮮酸和殘酸均具有較高粘度，提高了酸蝕裂縫長度；作業(yè)完成后，殘酸的粘度降低，利于殘酸的返排。
文檔編號E21B43/27GK101353958SQ20071011945
公開日2009年1月28日 申請日期2007年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月25日
發(fā)明者劉玉章, 劉雄飛, 周福建, 張福祥, 彭建新, 李向東, 楊建軍, 楊賢友, 熊春明, 連勝江, 錢春江, 芳 陳 申請人:中國石油天然氣股份有限公司