一种提高灰岩储层地热井产水量的酸压方法技术

本发明专利技术公开了一种提高灰岩储层地热井产水量的酸压方法，该酸压方法包括：(1)利用预处理液对地层进行预处理；(2)进行酸压施工，形成人工裂缝，以改造产水层；其中，酸压施工包括交替注入线性胶和胶凝酸，然后注入闭合酸，最后注入顶替液。本发明专利技术的技术方案有效改造热储层，提高低产地热井产水量，满足供热需要。满足供热需要。

【技术实现步骤摘要】
一种提高灰岩储层地热井产水量的酸压方法


[0001]本专利技术属于灰岩地热井增产
，更具体地，涉及一种提高灰岩储层地热井产水量的酸压方法。

技术介绍

[0002]山西太原地热储层属于碳酸盐岩储层，非均质性强，缝孔发育不均，部分地热井离断层较远，热储层裂隙或缝洞连通性差，出水通道不畅，出水量小，且产水量衰减快，达不到供热需求。需采取深部酸压改造，在人工裂缝中形成高导流能力的酸蚀沟槽，连通远端地热水储集体，达到增加产水量的目的。据统计，太原地区有三分之一的地热井产水量低于50m3/h，无法经济开发。地热井施工成本较高，一旦产水量不理想，会给投资者造成较大的经济损失。
[0003]以往主要采用酸化洗井、化学压裂洗井、高压酸化、盐酸酸压等工艺来提高地热井产水量。
[0004]申请号为2016100701693的专利申请公开了一种古生代碳酸盐热储层化学压裂洗井工艺，属于洗井工艺
，采用自制的洗井酸剂与高压洗井相结合，采用高压泵车将洗井酸剂注入需要酸化洗井处理的孔段，压入清水，至钻杆内储存的洗井酸剂全部压入井中，保持注酸口与放喷口关闭1.5-2.0h，最后卸压，排出反应残物，拆卸井口装置，提取钻杆，下入水泵抽洗即可。本专利技术古生代碳酸盐热储层化学压裂洗井工艺，利用高压增加热储层裂隙率，同时利用盐酸的化学作用使得裂隙连通性更好，同时改善地下热水的贮存空间与径流通道，提高地热井产水量。本专利技术古生代碳酸盐热储层化学压裂洗井工艺，包括以下步骤：1)将钻杆下入需要酸化洗井处理的孔段；2)焊死井口，并安装带高压阀门的注酸口与放喷口，使注酸口阀门处于打开状态，而放喷口阀门处于完全关闭状态；3)将高压泵车与注酸口用高压钢管连接，并检查密封效果；4)启动高压泵车，将洗井酸剂由注酸口压入井中；5)继续向井中压入清水，至钻杆内储存的洗井酸剂全部压入井中；6)完全关闭注酸口阀门，断开高压泵车与注酸口的连接；7)保持注酸口与放喷口关闭1.5-2.0h；8)打开放喷口阀门卸压，稍后启动压风机并接通压风机与注酸口，打开注酸口阀门，利用压风机返排井中碳酸岩反应残物；9)待反应残物排干净后，拆卸井口装置，提取钻杆，下入水泵抽洗即可。所述洗井酸剂盐酸、缓蚀剂、铁稳剂和助排剂，根据钻井深度的不同，使用量为60～80吨，缓蚀剂与盐酸的质量比为：1：100～1：50，铁稳剂与盐酸的质量比为：0.5：100～1：100，助排剂与盐酸的质量比为：0.5：100～1：100。所述盐酸的浓度为10-20％。所述缓蚀剂为咪唑啉型缓蚀剂，使用浓度为1％。所述铁稳剂由乙二胺四乙酸、柠檬酸、草酸、盐酸羟胺组成，使用浓度为0.5％。所述助排剂为含氟非离子表面活性剂，使用浓度为0.5％。该工艺在鲁南临沂地区某地热井实施洗井后产水量由洗井前10m3/h提高到36m3/h；在鲁西南济宁地区某地热井实施洗井后产水量由洗井前25m3/h提高到43m3/h。该专利申请公开的古生代碳酸盐热储层化学压裂洗井工艺，利用高压增加热储层裂隙率，利用盐酸的化学作用使得裂隙连通性更好，提高地热井产水量。但该工艺所用盐酸与碳酸盐反应速度快，作用距离有限，无法沟通远处裂
隙或缝洞，仅能用于近井地带改造，增水效果较差。
[0005]文献1《酸化压裂工艺在地热井中的应用》公开了一种盐酸酸压工艺，主要是解除泥浆污染。在WR95地热井中采用正挤法定压(≤20MPa)泵注盐酸溶液120m3，配方为：72t 31％盐酸+3.0t缓蚀剂+2.0t助排剂+2.0t铁离子稳定剂+3.0t防膨剂+50.4m3清水，顶替清水6.2m3。该井酸压后，出水量由酸化前的10.38m3/h激增到95.67m3/h。文献2《酸化液压技术在地热增产中的应用分析》公开了一种盐酸酸压工艺，在NKR-24D地热井中采用正挤法定压(≤20MPa)泵注盐酸溶液100m3，配方为：72t 31％HCl+2.0t PH-101缓蚀剂+2.0t PPZ-1助排剂+1.0t PWT-1铁离子稳定剂+2.0t PH-303防膨剂+40.0m3清水，顶替清水14m3,该井酸压后，出水量由酸化前的47.33m3/h激增到119.33m3/h。同样工艺在JNR-09地热井中应用后产水量无明显提升。文献3《用高压酸化技术提高深地热井的产水量》公开了一种高压酸化技术增加热储层出水量的方法。该技术采用22％的盐酸，利用压酸车泵入地层，溶蚀地层，解除地层堵塞。在嵩山地区一口石灰岩地热井中泵注盐酸溶液80m3，该井酸化后，出水量由酸化前的3.5m3/h增加到26m3/h。文献4《酸化洗井在河北牛驼镇地热田两口井中的应用》公开了一种盐酸洗井工艺，配方为：18％HCl+2％7812缓蚀剂+0.5％柠檬酸铁离子稳定剂+1％十二胺缓速剂+烷基苯磺酸钠或洗衣粉助排剂。在髙孔高渗受泥浆污染堵塞的牛t和牛s两口白云岩地热井中分别在低于破裂压力下泵注35m3和25m3盐酸洗井，洗井后单位出水量分别由酸洗前的1.75m3/h.m增加到6.23m3/h.m和0.91m3/h.m增加到4.91m3/h.m。综上，文献1至文献4公开的盐酸酸压或盐酸洗井工艺，仅能解除近井地带钻井泥浆污染堵塞，改造近井地带渗透率。这些措施提高产水量有一定效果，但也有明显的缺点与不足：一是盐酸与碳酸盐岩反应速度快，大部分停留在井壁附近，无法深入含水层，即酸化半径小，增水效果有限；二是酸化规模小，无法有效改造热储层，沟通远处裂隙或缝洞，增水效果有限，对于解除近井地带堵塞或提高近井地带渗透率效果较好。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对部分灰岩地热井热储层物性差、非均质性强、与水体连通性差，产水量低，以往酸洗或酸化工艺增产效果差的问题，提供一种提高灰岩地热井产水量的酸压工艺方法，有效改造热储层，提高低产地热井产水量，满足供热需要。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种提高灰岩储层地热井产水量的酸压方法，该酸压方法包括：
[0008](1)利用预处理液对地层进行预处理；
[0009](2)进行酸压施工，形成人工裂缝，以改造产水层；其中，所述酸压施工包括交替注入线性胶和胶凝酸，然后注入闭合酸，最后注入顶替液。
[0010]本专利技术的技术方案具有如下有益效果：
[0011]本专利技术提供的酸压方法，优选各施工阶段液性、液量、排量参数，首先采用盐酸类预处理液，清除近井地带钻井污染物；然后采用三级交替注入线性胶和胶凝酸的施工工艺，可以降低液体滤失，降低酸液中H
+
的传质速度，达到造长缝、增大酸液有效酸蚀反应距离的目的，在热储层形成高导流能力的人工长裂缝；然后采用闭合酸，进一步增加裂缝导流能力，改善酸压效果。从而沟通天然裂隙或缝洞，提高热储层导流能力，实现有效改造热储层，增加产水量，解决灰岩地热井由于热储层物性差、非均质性强、与水体连通性差，产水量低
的问题。现场应用3口井，措施后单井产水量达到52.2-130m3/h，是措施前产水量的3-6倍，优于酸洗和酸化工艺。
[0012]本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高灰岩储层地热井产水量的酸压方法，其特征在于，该酸压方法包括：(1)利用预处理液对地层进行预处理；(2)进行酸压施工，形成人工裂缝，以改造产水层；其中，所述酸压施工包括交替注入线性胶和胶凝酸，然后注入闭合酸，最后注入顶替液。2.根据权利要求1所述的酸压方法，其中，在步骤(1)前还包括如下工序：基于低产井的潜力特征和低产井的储层特征选定待酸压改造的地热生产井。3.根据权利要求2所述的酸压方法，其中，所述潜力特征由如下(1)-(3)特征内容组成：(1)地热生产井与水源储集体的直线井距为＜300m；(2)地热生产井与周边地热井水层具有相似储层特征，且邻井产水量＞60m3/h；(3)测井解释一类和二类裂缝发育层段长度之和＞10m。4.根据权利要求2所述的酸压方法，其中，所述储层特征由如下(1)-(3)特征内容组成：(1)产水层岩石中碳酸盐岩含量＞80％；且测井解释一类和二类裂缝发育层段长度之和＞10m；(2)产水层温度为50-90℃；(3)产水层与上方隔层应力差以及产水层与下方隔层应力差均为3-5MPa。5.根据权利要求1所述的酸压方法，其中，所述利用预处理液对地层进行预处理为利用预处理液清除近井地带钻井污染物。6.根据权利要求1所述的酸压方法，其中，所述交替注入线性胶和胶凝酸为三级交替注入线性胶和胶凝酸；所述三级交替注入线性胶和胶凝酸为依次注入线性胶、胶凝酸、线性胶、胶凝酸、线性胶和胶凝酸。7.根据权利要求6所述的酸压方法，其中，分三级交替注入的线性胶的注入体积比为(5-7):(4-6):(3-...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱青奇，冯兴武，王汗，余庆中，李海泉，王树森，邢倩，
申请(专利权)人：中国石化集团新星石油有限责任公司中国石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：