引言
注水是实现油田长期稳产和高效开发的关键技术。文留油田作为高压低渗复杂断块油气藏，主力储层水淹后，二、三类储层因物性不佳，注水压力不断上升，平均达 33MPa。注水时，水质不稳与井下措施频繁引发入井液污染，致使水井严重欠注。常规酸化体系因段塞繁杂，需大量辅助设备，成本高昂，且部分区块吸水压力高达 45MPa，常规酸化无法开展。针对文留油田低渗油藏井次，其物性差、注水井压力高、吸水弱，采用在线酸化解堵技术，该技术可简化作业流程，降低施工成本，提高施工效率，以实现水井长效降压增注。
1 实验部分
1.1 欠注层潜在伤害因素分析
文留低渗油藏长期注水后，低渗透砂岩地层出现堵塞伤害，突出表现为绝对渗透率下降。一方面，存在多种堵塞伤害情况。钻完井时，泥浆固相颗粒与滤液受压力影响滤失进储层会伤储层；油气生产中，粘土矿物等颗粒受注入水冲刷产生微粒运移也伤储层。流体不配伍形成无机盐沉淀等还会伤储层，细菌繁殖堵塞喉道同样如此。另一方面，酸化解堵是解除堵塞的常用办法，但酸化效果受诸多因素影响，像敏感性矿物遇水膨胀、生成物与无机盐离子不配伍产生沉淀等，而这些影响因素核心在于微粒对储层绝对渗透率产生的作用。
1.2敏感性评价
一般而言，储层的敏感性是由储层岩石中含有的敏感性矿物所引起的。敏感性矿物是指储层中与流体接触易发生物理、化学或物理化学反应，并导致渗透率大幅下降的一类矿物。常见的敏感性矿物可分为酸敏性矿物、碱敏性矿物、盐敏性矿物、水敏性矿物及速敏性矿物等，与之相对应的是储层的五敏性。
1.3 近井地带结垢形成的堵塞
根据《低渗油藏降压增注工艺技术的研究与应用》中研究成果，[3]文33块沙三上油藏注入水达到70℃以上，尤其是超过80℃时，具有较强的结垢倾向。为此，收集了文33-153井与新文33-134井的井筒垢样，采用Ultima Ⅳ全自动X-射线衍射仪分析垢样中的矿物成分，结果中方解石达到了90%左右，铁方解石为4%左右，另有少量的石盐、石英与石膏。这些垢物的存在，导致储层孔吼半径减小，渗透率降低。
1.4 注入水对储层伤害分析
注入水对文留油田储层存在多方面伤害。通过对文二污水站水样分析，虽滤后水多项主要水质指标达标，但因其矿化度及所含离子情况，来水与滤后水均有成垢隐患，二者混合会产生碳酸钙垢。
模拟地层条件结垢趋势试验表明，100℃时来水和滤后水会有碳酸钙垢析出，且滤后水在 25℃和 100℃均有结垢趋势，100℃下来水和滤后水结垢趋势严重，垢物会堵塞渗流通道，严重伤害储层近井地带。
文二污水站滤后水驱替文 138-1 井岩芯实验显示，驱替后水样特性变化，变黄且浑浊，携带出岩心固体颗粒，岩心端面及粒间有空隙存在石盐、泥晶钙质沉淀和次生方解石。经计算，水样对岩心渗透率伤害率为 15.63%，虽伤害程度相对较小，但仍不可忽视。这一系列情况说明注入水对储层的伤害是多种因素综合作用的结果，无论是结垢还是微粒运移等，都在一定程度上影响着储层的渗透性，进而对油田的注水开发效果产生不利影响。
综上所述，注入水主要水质指标悬浮固体含量、含油量、ΣFe、Fe3+、SRB、TGB、IB含量均达标，滤后水加热后有结垢趋势，会对储层造成一定伤害，岩心渗透率伤害率为15.63%，伤害程度较小。
2 在线解堵体系研究
2.1 缩膨防膨剂
缩膨防膨剂是重要化学助剂，能使水化膨胀粘土矿物收缩，改善受损储层储集性，有效防粘土矿物膨胀、稳定粘土并防止储层伤害。实验测得其防膨率 83.2%，活性分子入膨胀粘土孔隙，经多点吸附让改性粘土与地层矿物结合，压缩间距，使粘土晶格改性释水、缩小晶格以稳定粘土。扫描电镜显示，干态下单层平卧排列，湿态时因吸附水与自身吸引力作用呈一定角度，易进难出，清水长时间冲洗无变化，缩膨不可逆，利于长效降压增注。
2.2螯合分散剂
螯合分散剂溶解垢物通过多方面机制起效。络和增溶方面，其对多价金属离子络合能力强且有 “低限效应”，可使易沉淀金属离子留存于溶液。晶格畸变上，能抑制沉淀晶种生成，阻碍金属离子成长为沉淀。凝聚分散时，对多种离子吸附力强，阻止相关离子形成各类沉淀。实验中，块状垢样置于不同浓度解堵剂后，溶液变红且垢样变薄，溶垢率 58.8%，在 90℃时对 N80 钢片平均腐蚀速率为 0.4083g/m²・h。中性在线解堵液由减阻增注表活剂、缩膨防膨剂与螯合分散剂组成，协同发挥解堵作用。
3 在线注入工艺设计
当前在线注入设备是用于表活剂注入的泵注系统，包括储液罐、柱塞泵与连接管汇等部件。对其腐蚀性评价表明，浓缩液对注入泵关键组件缓蚀率极高，达 99.97%，无明显点蚀，常温下对 N80 钢片腐蚀速率极低，可满足在线注入需求。基于实地勘察，设计在线注入程序为：用车辆运浓缩液至注水站入储液罐，再经增压计量泵按比例混入注水流程注入井中，达成在线注入目的（图1）。
图1 在线解堵流程示意图
4 现场应用效果
4.1应用情况
2023年在文留油田成功应用在线酸化6口井，成功率100%，措施有效率100%，施工后平均单井注水压力下降3.8MPa，单井增注28m3/d，累计增注9297m3，降压增注效果显著，对应油井累计增油382t，原油按4476元/吨计算增油创效170.98万元，考虑节约的特车费用、降压节电费用、投入的药剂费用和注入费用，投入产出比可达1：3.31。
4.2应用井例
文 79 - 74 井是典型应用实例。措施前油压 34.9MPa，注水量仅 18m³，面临高压欠注困境。其所在区块碳酸盐与泥质含量有一定比例，地层水具特定性质。鉴于注水管线老旧，为防刺漏选用中性解堵体系，确定处理液量与浓度并注入药剂。2023 年 8 月 18 日在线注入开启，次日便见成效，注水量大幅攀升至 68m³，油压降至 32MPa，成功实现了降压增注。
5 结论
储层潜在伤害因素主要为敏感性伤害和结垢、微粒运移等造成的渗透率下降；研发形成中性在线解堵体系，溶垢率98.06%，反应后无二次沉淀产生，中性解堵体系防膨率83%，溶垢量0.09g/mL；以现有注水流程为基础，设计在线注入流程，实现水井不停井解堵施工。对文留油田的6口注水井进行现场实验，针对地层特点进行解堵体系优化后，平均注水压降为3.8MPa,6口井日增注28m3,有效期已达到60天，取得了较好的降压增注效果，具有良好的借鉴意义。
参考文献：
[1]杨飞,张田田,俞建龙.吐哈油田在线酸化增注技术研究与应用[J].西部探矿工程,2020,32(09):76-78.
[2]邓志颖,张随望,宋昭杰,等.超低渗油藏在线分流酸化增注技术研究与应用[J].石油与天然气地质, 2019, 40(2):6.
作者简介：张升，男，1998 年生，助理工程师，，从事油水井酸化、压裂、防盐、固砂等工作。
