酸化技术的非常规突破

  问路油价“寒冬”
  [中国海洋石油报2017-04-24]
  上世纪80年代，中国海油拉开了海上油田实施酸化技术的大幕，增产增注效果十分明显。低油价“寒冬”来临，海上油田酸化技术如何通过低成本考验，如何适应油田增效需求，如何开启提质增效之路？
  难点酸液体系遭遇"拦路虎"
  酸化技术的核心之一是酸液体系。常规酸化作业包括前置液、处理液、后置液等，酸液用量大，施工程序复杂，单井费用60万～70万元，有的甚至高达上百万元。低油价“寒冬”下，急需科技创新，研发新的酸液体系，从而降低成本。
  与此同时，海上酸化面临提质问题，即延长酸化有效期，提升酸化效果。
  据统计，2016年上半年，渤海油田共计酸化189井次，其中注水井159口。主要集中在绥中36-1油田、蓬莱19-3油田两个老油田，几乎有一半左右的井1～4个月左右进行重复酸化。随着多次酸化，这些井酸化效果及有效期都呈逐渐下降趋势。
  此外，以南海东部底水低渗储层为代表，水力压裂改造受到平台空间、作业费用等条件限制，如果酸化措施改造力度较小，效果将很有限。
  破局打造“长效版”活性酸领跑行业打破常规，不走寻常路
  从2014年10月起，海油发展工程技术公司和有限公司专项推动优质高效酸液体系研发，在成熟的酸化体系上作出巨大改变：采用多种单剂，解决地层多种伤害，彻底改变国内外经典的酸化段塞模式。经过室内研发，最终推出完全具有海油自主知识产权的新型酸液体系——活性酸体系。
  常规酸化技术是多段塞解决不同伤害问题，用量大、费用高，而活性酸则充分利用了多体系协同增效原理，从多组分、少用量、缓速释放等方面着手，解决渤海油田铁氧化物、碳酸盐、泥质、储层微粒等多重伤害问题，发挥了药剂之间的“团队协作”精神。
  常规酸化技术没有解决酸液与注入水配伍、注入水含油污以及油井转注等问题，而活性酸研发之初就要求新体系能与现场注入水复配，并添加了氟碳表面活性剂，达到助排增效等效果，延长常规酸化有效期，成为“长效版”酸化体系。
  此外，活性酸突破常规，使用浓缩液设计，降低了常规配液用水所占的酸罐体积，节省了平台空间。以30立方米活性酸使用量为例，可达到以往90～150立方米的总酸液的处理规模，克服了海上油田酸化平台空间受限及酸化处理半径小等问题。
  追求性价比，年降本3500万
  低油价“寒冬”，酸化药剂性价比的重要性尤为凸显。活性酸酸化产品应时而生，从原材料的选择上严控质量，既要达到最佳性能又要低价，此外整体配伍性要好，从而降低酸化药剂的费用。
  在研发之初，研发人员就将成本纳入考核指标，充分考虑高性价比，成本过高的原材料不纳入合成范围。
  在保证质量方面，活性酸中的酸化添加剂均由优质阳离子聚合物、缓蚀剂等组成，具有较好防膨、稳砂、缓蚀等性能，同时价格也相对同类产品具有较大优势。
  该体系比目前酸化行业使用的最优酸化体系综合性能平均提升20%～30%，而药剂成本却降低20%以上。以单井酸化施工为例，相比同类酸液，单井作业费节省10万元以上，以年施工350井次计算，一年就可以降低酸化成本3500万元。
  酸化有了“私人订制”
  在活性酸体系推出的过程中，“个性化”酸化模式也成为发展方向之一。
  针对有机质污染多、油溶性解堵剂密度小、难以泵注等问题，酸化结合水中分散型解堵剂进行解堵；针对污染带大，结合在线酸化施工；针对低渗近水储层酸化改造力度弱等问题，爆燃压裂技术和酸化结合，增强酸化改造效果，避免沟通水层。
  据统计，以活性酸为主的“个性化”酸化目前在辽东、渤南、渤西等作业区已实施7井次，均为重点疑难井，大部分为重复酸化井，酸化有效期平均达到134天，比常规酸化延长有效期约100天。目前，活性酸酸化有效期平均延长到170天以上，并且增注量平均提高44%以上。
  以爆燃压裂为主的“个性化”酸化在陆丰13-1油田、惠州26-1油田应用4井次，有效避免了底水沟通，目前累计增油1.95万立方米，其中典型的陆丰13-1油田6井，低渗储层单井增油达3倍，一跃成为该油田高产井。活性酸技术被称为继水力压裂后海上油田解决低渗储层的一项创新技术。
  相比常规酸液技术，“个性化”酸化技术改变了海上油田现有酸化模式，吹响了海上油田酸化提质增效的号角。（特约记者张娅通讯员孙林）
  一家之言：
  创新需不走寻常路
  美国页岩气开采技术的革命，美国非常规油气产量增长之快使美国的“能源独立”不再是天方夜谭。现在，美国的页岩气石油工业正以技术的不断突破来降低各项成本。由此可见科技创新能够带来实质的技术水平提高、作业费用的大幅下降。
  目前，石油行业面临低油价“寒冬”，海上油田也面临着降本增效的巨大考验，石油价格的一路下滑，海上作业成本处于高位，而新油田开发、钻井数量等减少，更迫切需要我们寻求一些新的新技术，对老油田进行增产挖潜，用低成本来获取更多的效益。这激励我们科研人员不断打破常规，创新求变，降低各项成本。
  尽管油田常用的增产措施酸化技术取得过显著增产增注效果，但在低油价背景下，则需要酸化技术在成本和有效期上实现非常规突破。以活性酸为代表的酸化产品能够在特定地质油藏条件下、特定开发生产阶段，通过酸化手段实现提高产量的目的。该技术的研究开发过程结合了海上油田油藏地质特征、油藏开发特征，在储层改变、储层保护方面发挥了实质作用，在渤海地区现场试验表明应用效果良好，具备“低成本、高效率”的技术特点，符合降本增效的相关要求，具备广阔前景。
  针对海上油田特点，科研人员要进一步头脑风暴，结合未来大数据和智能化、自动化的时代特点，推进酸化作业进行实时在线化和智能自动化，从而节省作业费用，提高作业效率，为海上油田酸化带来新的革命性创新，取得降本增效显著效果，大力提高海上油田抵御低油价“寒冬”的综合能力。（海油发展工程技术公司油田化学首席易飞）
  未来展望：
  适时在线酸化全天候“保健”
  适时在线酸化是未来酸化技术发展的一个创新趋势，主要包括实时监测、动态评估、适时作业、在线实施等配套程序。
  目前，海上油田注水井酸化作业周期长、成本高、施工工序复杂，存在伤害后再治理情况，往往延误“病情”。而适时在线酸化技术中，油藏动态跟踪人员可通过远程实时监测系统，跟踪单井生产情况，当注入压力或注入量达到安全阀值，系统会自动发送报警指令。此外，技术人员还可随时调用历史生产和单井作业情况，进行动态评估，判断井况是否需要进行酸化作业。只要输入作业指令，随即启用在线酸化设备。
  智能可控酸化完美降本
  在大数据和“互联网+”时代，智能可控酸化高度集成前人工作经验，将人的工作转移为计算机的智能工作，通过计算机大数据分析，将储层条件与成功施工统计、水质指标动态跟踪、生产数据监测、储层测试数据统计、酸液实验数据统计等充分结合，“零时间”响应，瞬间完成智能诊断、智能决策、智能备料、智能作业、智能检测、智能调控和智能评估。
  未来的智能可控酸化将大大节省海上平台酸化作业各项费用，实现更好的提质降本效果。