开发难、效果不尽如人意是低孔低渗透油藏动用中的难题。在华北油田这个难题正在被攻克，改变来自这个公司创新研发并推广实施的多氢酸降压增注技术工艺。
 

多氢酸技术
 

    近两年，规模推进这项技术，为低孔低渗透油藏挖潜增油开辟了新通道。截至12月14日，已为59口注水井“调制”个性多氢酸配方，实现口口见效，累计增注超24万立方米、增油2.23万吨，多氢酸降压增注措施井中有效期超过一年的井有19口，最长有效期26个月，平均有效期11个月。

    精打“钥匙”巧开难题“锁”

    华北油田目前以砂岩油藏为开发主体，砂岩油藏年产量和剩余可采储量分别占已开发油藏的86%和91%。砂岩油藏中又以复杂断块、低孔低渗透油藏为主，年产量和剩余可采储量分别占已开发油藏的60%和67%。这样的油藏地层能量低、难开采，如何提高油藏开发效果成为技术人员亟待攻克的难题。一个最经济有效的方式是：精细分注，以水换油。

    众所周知，低孔低渗透油藏储层物性差、孔喉半径小，导致注水压力高；黏土矿物含量超过5%，受水敏、盐敏、酸敏的影响，储层渗流能力降低；注入水与地层水不配伍，导致近井地带储层污染堵塞，注水开发后，呈现出注水困难、地层能量保持水平低、单井产量低等三大注采矛盾。

    以往，解决低渗透油藏注采矛盾的重要手段是酸化。但是，常规土酸与地层岩石矿物反应速度快、处理范围小，且产生二次沉淀污染地层，不适应低孔低渗透油藏。

    2013年，技术人员借助华北油田“注水基础年”，经过近一年不断攻坚克难，研发出适合华北油田低孔低渗砂岩油藏注水井降压增注的绿色环保多氢酸酸化工艺技术，“复合有机膦酸酸能力强，逐步释放氢离子，在地层中始终保持低浓度鲜酸，处理半径可达10至20米。”

    配方“个性”挖出地宫“宝”

    华北油田共有注水井2718口，经分析270口井具备恢复潜力，可增加年注水量160万立方米。可见，通过采取科学合理的“以水换油”治理举措，低孔低渗透油藏将焕发新的活力！

    每口注水井地质状况千差万别！如果撒胡椒面似的单一实施多氢酸工艺显然不行！而采取“一组一策”，科学调配“个性”配方将会达到“各个击破，驱出深部油”的效果。

    技术人员决定先从典型的低孔低渗高压注水区块西柳10、桐47、桐21、路44等油藏入手。针对不同区块的地质特征，以储层研究为基础，地质工程结合，优化以断块为单元、适应性更强的不同多氢酸酸液配方体系。同时，技术人员扎实有效做好水质管理，保障降压增注效果。

    其中，针对西柳10断块储层情况，选用不同浓度多氢酸及盐酸对这个断块岩芯进行溶蚀试验，科学确定多氢酸配方体系中盐酸浓度、多氢酸浓度和添加剂、黏土稳定剂的配比。西柳10-109X井，2013年10月进行酸化作业，至今年10月中旬，有效期超过24个月，累计增注1.6万立方米。同时，对应油井见效明显，井组累计增油近5000吨。

    技术系列“水疗”动力显著

    有句话说得好，技术是推动发展的原动力，也是破题解困的利器。

    近两年，技术人员实施“一井一药剂”动态多氢酸配方的同时，加大技术攻关力度，针对分注井主要采用桥式同心及桥式偏心两种分注工具，起出管柱成本高、难度大等实际情况，创新了“不泄压、不作业、不返排” 一体化工艺技术；井口不承压装置及配套酸化工具；套内封隔器精细分酸工艺和化学暂堵均匀酸化工艺等四大系列技术，有效保证了注水井措施效果。在41口井采用“三不”工艺施工，大幅降低作业成本，单井注水压力下降10.5兆帕，降幅38.1%；日增注21.9立方米，增幅273%，

    并且，在科研攻关过程中，共申报专利10项，其中发明专利6项、实用新型专利4项，另有2项实用新型专利正在申报中。

    同时，加强措施动态分析及注水生产管理，延长措施有效期。华北油田钻采部积极组织，采油厂全力配合，形成“技术+管理=有效期”的良好局面。近两年，多氢酸工艺有效推广应用59口井，有效率100%，为华北油田“注够水、精细注水、有效注水”提供新的技术保障。

    专家观点：开辟提升开发效果新途径

    中国石油历次储量增长高峰都来源于石油工程技术的突破与创新。因此，技术的不断创新突破，势必有效解决油藏开发过程中的难题，推进油田开发不断深化。

    华北油田最早靠酸化起家，酸液多是土酸、缓速酸、自生酸等常规酸液，作用距离短、与地层岩石矿物反应速度快、处理范围小、易产生地层二次污染、有效期短，酸化效果不理想，不适应低孔低渗油藏。而华北油田砂岩油藏多为低孔低渗油藏，如何科学选择适用、有效的酸化技术工艺，成为降压增注、提高砂岩油藏开发效果的瓶颈问题。针对这一问题，技术人员开展技术攻关，开展了多氢酸酸化技术的研究。这项工艺技术克服了常规酸液体系的弊端，酸后导流能力强，适合低孔低渗酸敏储层，可经济环保地提升油藏开发效果。

    2013年，借助华北油田“注水基础年”，技术人员通过对储层地质资料、注水开发现状及前期措施效果分析，并结合室内实验，形成针对不同储层特征的酸液配方体系。同时，依据储层特征，进行施工管柱设计，优化施工参数，形成适合于华北油田低孔低渗砂岩油藏主力区块注水井降压增注的系列多氢酸酸化工艺技术，应用效果明显优于常规酸化技术。

    近两年，多氢酸技术工艺成果转化推广应用59口井，有效率100%。截至目前，累计增注超过23万立方米。其中，西柳10断块应用17口注水井，对应一线油井36口，油井见效率69.4%，累计增油1.22万吨。油藏综合递减率由13.9%降至6%，自然递减率由14.7%降低至13.4%。因此，采用多氢酸酸化工艺技术，为提升注水量、保持储层地层压力、增加油层能量、保证开发效果开辟了新途径，更为华北油田稳产、增产，实现可持续发展提供了强有力的技术支撑。（余东合 作者系华北油田采油工程研究院总工程师、华北油田技术专家）

    名词解释

    多氢酸是多元弱酸，具有较好的缓冲性。酸化过程中能逐渐释放H+，可以保持溶液的PH值变化较小，即保持溶液中HF浓度变化较小；具有极强的吸附能力，对石英有更好的溶解性，能够保持或恢复地层的水湿性。

    技术优势

    多氢酸酸液体系具有较高的初始PH值，可减少缓蚀剂的用量；多氢酸酸岩反应速度较慢，缓速性能较强，对于高温砂岩油气藏酸化，可延长酸液有效作用范围；多氢酸具有较好的络合钙、镁、铁离子的能力，抑制二次沉淀的产生，防止酸化过程中的储层伤害。