本發(fā)明屬于油氣田開發(fā)技術領域，具體涉及一種sagd泥巖夾層的射流聯(lián)作擠酸改造方法，適用于油砂儲層中泥巖夾層的改造。

背景技術：

新疆準噶爾盆地風城油田的超稠油資源儲量豐富，目前已經(jīng)部署多組蒸汽輔助動力采油(steamassistedgravitydrainage，簡稱sagd)雙水平井投入開發(fā)。但是隨著sagd開發(fā)的深入，井組循環(huán)預熱效果逐漸變差，采油產量明顯下降。

針對采油產量下降的問題，綜合稠油儲層地質和測井資料進行了分析，發(fā)現(xiàn)風城超稠油油藏為侏羅系陸相沉積，油藏中分布大量透鏡體狀、薄長且接近水平向的非均質泥巖夾層，這些夾層形成流體在上下井之間或上井向上流動的天然屏障，從而導致sagd循環(huán)預熱時蒸汽無法穿透泥巖夾層，無法啟動蒸汽未達區(qū)域的層位，使蒸汽腔的發(fā)育顯著受限，嚴重影響后期注汽生產，導致油藏汽油比高、產量低、采收率低。

目前風城油田使用水平井擠液擴容儲層以溝通上下井來改造泥巖夾層，通過對上下井擠液在循環(huán)預熱前(注蒸汽前)預先對儲層進行擴容處理，建立上下井水力、熱力連通。但是該擠液擴容技術無法突破楊氏模量較大、較致密堅硬的泥巖、砂泥巖夾層，同時由于儲層的強非均質性會造成不均勻擴容，很容易造成氣竄，從而使改造效果受到極大限制，因此急需開發(fā)一種新型的對油砂儲層中泥巖夾層進行均勻改造的有效方法。

申請公布號為cn104790927a的發(fā)明專利公開了一種sagd低物性夾層的酸化改造方法，該方法包括以下步驟：在改造油層中部署分層注入管，對分層注入管的上部和下部進行封堵，分層注入管的中間與分注閥連接；向分層注入管中注入改造液，改造液的組成包括4-6wt％的鹽酸、20-30wt％的氫氟酸、余量為水。該發(fā)明通過分層注入改造液實現(xiàn)了井筒附近的薄夾層的改造，僅僅適用于井筒附近的厚度較小的夾層，但是對于離井筒較遠、夾層厚度較大和隨機分布的夾層卻很難實現(xiàn)有效的改造；而且該發(fā)明使用的改造液，其配置僅適用于對深層稠油的改造，而對于淺層油砂卻很難實現(xiàn)酸液返排。

技術實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供一種sagd泥巖夾層的射流聯(lián)作擠酸改造方法，按照先后順序包括以下步驟：

步驟一：在sagd井儲層中，平行布置兩口水平井段，其中注汽井位于采油井的上方；通過測井資料分析sagd井儲層滲透率分布的剖面，下入通井規(guī)通井，確定滿足水力噴射的條件，并定位出需要改造的泥巖夾層；

步驟二：向注汽井中下入連續(xù)油管，在連續(xù)油管的前端設置導向管柱，在導向管柱上設置噴槍；使用陀螺儀校正方位，調整導向管柱使其靠近注汽井的頂端，此時噴槍位于泥巖夾層的正下方；

步驟三：控制注汽井和采油井的井筒壓力均為靜水壓力狀態(tài)；向注汽井內的連續(xù)油管中注入射流液體，采用高壓水射流方式進行水力噴射，射流液體通過噴槍射開注汽井水平段的篩管，進而射開油砂儲層和泥巖夾層；

步驟四：水力噴射結束后，取出連續(xù)油管及設置在其上的導向管柱和噴槍；取下噴槍，使連續(xù)油管的前端開口，重新向注汽井中下入連續(xù)油管至注汽井的頂端；向連續(xù)油管內泵入前置液，將井筒內帶砂泥的液體全部頂替出去，然后停止泵入前置液；

步驟五：向連續(xù)油管內排擠改造液，在排擠改造液的過程中控制注汽井的泵壓，保證注汽井的最大井底壓力比地層破裂壓力小1mpa，標記注汽井的井底壓力為p1，同時維持采油井的井底壓力為靜水壓力；改造液通過水力噴射射開的井眼進入被射開的油砂儲層，進而接觸到被射開的泥巖夾層，逐漸溶蝕泥巖夾層中的砂泥成分；

步驟六：排擠改造液結束后，取出連續(xù)油管及設置在其上的導向管柱；在水力泵上安裝水力脈沖發(fā)生器，通過水力脈沖發(fā)生器實現(xiàn)油砂儲層的增壓擴容；同時向注汽井和采油井內注入液體，在注入液體的過程中控制注汽井的泵壓，保證注汽井的最大井底壓力比地層破裂壓力小0.5mpa，標記注汽井的井底壓力為p2；

步驟七：提高注汽井的泵壓，使其最大井底壓力為p2，并保持穩(wěn)定狀態(tài)；同時逐步提高采油井的井底壓力，直至達到p2；

步驟八：同時維持注汽井和采油井的最大井底壓力均為p2，并穩(wěn)定10-12h，然后卸壓使儲層中的流體反排；向注汽井內注入蒸汽，同時從采油井內產油。

本發(fā)明通過向sagd上下井大排量水力脈沖擠液，在地層中產生震動脈沖流動，致使原先被酸液溶蝕后的夾層在地層中產生震蕩破碎，同時使儲層區(qū)域產生均勻擴容，增加儲層孔隙度和均勻性。該方法能夠用于任意分布的泥質夾層的油砂儲集層改造，能夠均勻溶蝕夾層、增加滲流通道，建立上下井水力、熱力連通，擴大儲層可動用部分，促使sagd增產、降低汽油比和提高最終采收率。

優(yōu)選的是，步驟一中，定位出的泥巖夾層位于注汽井與采油井之間和/或注汽井上方5米以內的區(qū)域，泥巖夾層的橫向擴展幅度為4-5m。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟二中，所述導向管柱包括導錐、油管短節(jié)、導向器和錨定器。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述噴槍的數(shù)量為四個，四個噴槍處于同一平面內，該平面與所述導向管柱垂直。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，其中兩個噴槍設置在所述導向管柱的上方，兩個噴槍之間成90°夾角，兩個噴槍與所述導向管柱所在的水平面均成45°夾角；另外兩個噴槍對稱設置在所述導向管柱的下方，兩個噴槍之間成90°夾角，兩個噴槍與所述導向管柱所在的水平面均成45°夾角。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，每相鄰兩個噴槍的噴嘴之間的距離均為60mm。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟三中，使用的射流壓力為25-30mpa，壓差為20-25mpa；使用的射流液體為脫油污水，射流液體內添加濃度為6-8％的磨料；射流液體的流量為2.5-3.0m³/min，射流時間為10-15min。在射流液體中加入磨料，由于油砂儲層比較疏松，射流可輕易到達一定距離范圍內的泥巖夾層處；磨料采用中、低成本的石榴石、氧化鋁或硅砂，輔助射流研磨泥巖夾層。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，水力噴射射開的井眼直徑至少為篩管上篩孔直徑的200倍。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟五中，所述改造液為泡沫酸化改造液，其中各組分的體積百分比為發(fā)泡劑0.68％、鹽酸10％、氫氟酸8％、轉向劑4％、余量為水。泡沫酸化改造液可逐漸溶蝕暴露在射流孔道中的泥巖夾層，由此改造油砂儲層，增加滲流路徑，增強其孔滲均勻性。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述發(fā)泡劑為氯代十六烷基吡啶或十六烷基三甲基溴化銨；所述轉向劑為油溶性樹脂、苯甲酸、巖鹽中的任一種。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，向連續(xù)油管內排擠的泡沫酸化改造液的體積為

式中，h1——注汽井到其上方泥巖夾層的垂直距離，m；

h2——注汽井到其下方泥巖夾層的垂直距離，m；

d——水力噴射射開的井眼直徑，m。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，向連續(xù)油管內排擠泡沫酸化改造液的流量為q＝需要改造的泥巖夾層數(shù)量×(10-15)l/min。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟六中，使用的液體為脫油污水；使用的脈動壓力為5mpa，脈沖頻率為10hz?？紤]到地層溫度及儲層敏感性，水力射流所用液體和最終大排量擠酸所用液體均采用脫油污水，即前期sagd工程處理后的產出液。

經(jīng)過擠酸后通過大排量水力脈沖擴容，通過使用控制排量使脈動壓力保持在5mpa，頻率控制在10hz，從而實現(xiàn)對溶蝕后的泥巖夾層進行震蕩破碎，最終達到建立上下井水力、熱力連通，擴大油砂儲層可動用部分，增產、增加采收率的目的。本發(fā)明提出水力脈沖擴容的新概念，相比較傳統(tǒng)的增壓擴容，通過水力脈沖發(fā)生器來實現(xiàn)油砂儲層的增壓擴容，并且實現(xiàn)溶蝕夾層的震蕩破碎。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟七中，逐步提高采油井井底壓力的方法為，每次用30min的時間提高壓力0.5mpa，提高后穩(wěn)定2-3h，然后再用30min的時間繼續(xù)提高壓力0.5mpa，提高后再穩(wěn)定2-3h，經(jīng)過多次提高后，直至采油井的井底壓力達到p2。

本發(fā)明的改造方法適用于篩管完井的稠油油砂儲層，能有效突破、溶蝕上下井間及上井上方的泥巖、砂泥巖夾層，形成包圍上下井且沿水平井段均勻分布的擴容區(qū)域，提高循環(huán)預熱效果和最終單井采收率。

本發(fā)明的改造方法能夠有效作用于離井筒較遠和厚度較大的稠油儲層夾層。酸化溶蝕能有效溶解泥巖夾層，泡沫體系可以有效實現(xiàn)淺層返排，加入轉向劑可以輔助酸液在夾層中擴散，磨料射流可以控制擠液方向，水力脈沖擴容可有效實現(xiàn)溶蝕夾層的震蕩破碎，從而實現(xiàn)夾層的均勻改造。

附圖說明

圖1為無泥巖夾層儲層的sagd井擠液擴容效果示意圖；

圖2為有泥巖夾層儲層的sagd井擠液擴容效果示意圖；

圖3為按照本發(fā)明的sagd泥巖夾層的射流聯(lián)作擠酸改造方法的一優(yōu)選實施例中注汽井高壓水射流射開泥巖夾層的操作示意圖；

圖4為按照本發(fā)明的sagd泥巖夾層的射流聯(lián)作擠酸改造方法的圖3所示實施例中注汽井擠酸溶蝕泥巖夾層及擴容儲層的操作示意圖；

圖5為按照本發(fā)明的sagd泥巖夾層的射流聯(lián)作擠酸改造方法的圖3所示實施例中射流聯(lián)作擠酸改造后，通過大排量擠液導致的儲層sagd井擴容效果的示意圖。

圖中標注說明：1-注汽井，2-采油井，3-泥巖夾層，4-橫向擴展幅度。

具體實施方式

為了更進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內容，下面將結合具體實施例詳細闡述本發(fā)明。

實施例一：

圖1為無泥巖夾層儲層的sagd井擠液擴容效果示意圖，由于沒有泥巖夾層的阻礙，擴容區(qū)相對較大；圖2為有泥巖夾層儲層的sagd井擠液擴容效果示意圖，由于泥巖夾層的屏障作用，使擴容區(qū)受到影響，進而影響產油量。本實施例提出水力脈沖擴容的新概念，通過水力脈沖發(fā)生器來實現(xiàn)油砂儲層的增壓擴容，并且實現(xiàn)溶蝕夾層的震蕩破碎，從根本上解決了泥巖夾層的阻礙影響。

本實施例的sagd儲層位于新疆風城油田，該儲層為油砂儲層，且在儲層中不同深度存在多個泥巖夾層。

如圖3-5所示，按照本發(fā)明的sagd泥巖夾層的射流聯(lián)作擠酸改造方法的一實施例，其按照先后順序包括以下步驟：

步驟一：在sagd井儲層中，平行布置兩口水平井段，其中注汽井1位于采油井2的上方；通過測井資料分析sagd井儲層滲透率分布的剖面，下入通井規(guī)通井，確定滿足水力噴射的條件，并定位出需要改造的泥巖夾層3；

步驟二：向注汽井1中下入連續(xù)油管，在連續(xù)油管的前端設置導向管柱，在導向管柱上設置噴槍；使用陀螺儀校正方位，調整導向管柱使其靠近注汽井1的頂端，此時噴槍位于泥巖夾層3的正下方；定位誤差小于0.2m；

步驟三：控制注汽井1和采油井2的井筒壓力均為靜水壓力狀態(tài)；向注汽井1內的連續(xù)油管中注入射流液體，采用高壓水射流方式進行水力噴射，射流液體通過噴槍射開注汽井水平段的篩管，進而射開油砂儲層和泥巖夾層3；

步驟四：水力噴射結束后，取出連續(xù)油管及設置在其上的導向管柱和噴槍；取下噴槍，使連續(xù)油管的前端開口，重新向注汽井1中下入連續(xù)油管至注汽井1的頂端；向連續(xù)油管內泵入前置液，將井筒內帶砂泥的液體全部頂替出去，然后停止泵入前置液；

步驟五：向連續(xù)油管內排擠改造液，在排擠改造液的過程中控制注汽井的泵壓，保證注汽井的最大井底壓力比地層破裂壓力小1mpa，標記注汽井的井底壓力為p1，同時維持采油井的井底壓力為靜水壓力；改造液通過水力噴射射開的井眼進入被射開的油砂儲層，進而接觸到被射開的泥巖夾層3，逐漸溶蝕泥巖夾層3中的砂泥成分；

步驟六：排擠改造液結束后，取出連續(xù)油管及設置在其上的導向管柱；在水力泵上安裝水力脈沖發(fā)生器，通過水力脈沖發(fā)生器實現(xiàn)油砂儲層的增壓擴容；同時向注汽井1和采油井2內注入液體，在注入液體的過程中控制注汽井的泵壓，保證注汽井的最大井底壓力比地層破裂壓力小0.5mpa，標記注汽井的井底壓力為p2；

步驟七：提高注汽井1的泵壓，使其最大井底壓力為p2，并保持穩(wěn)定狀態(tài)；同時逐步提高采油井2的井底壓力，直至達到p2；

步驟八：同時維持注汽井1和采油井2的最大井底壓力均為p2，并穩(wěn)定10h，然后卸壓使儲層中的流體反排；向注汽井1內注入蒸汽，同時從采油井2內產油。

本實施例通過向sagd上下井大排量水力脈沖擠液，在地層中產生震動脈沖流動，致使原先被酸液溶蝕后的夾層在地層中產生震蕩破碎，同時使儲層區(qū)域產生均勻擴容，增加儲層孔隙度和均勻性。該方法能夠用于任意分布的泥質夾層的油砂儲集層改造，能夠均勻溶蝕夾層、增加滲流通道，建立上下井水力、熱力連通，擴大儲層可動用部分，促使sagd增產、降低汽油比和提高最終采收率。

步驟一中，定位出的泥巖夾層位于注汽井與采油井之間和/或注汽井上方5米以內的區(qū)域，泥巖夾層3的橫向擴展幅度4為5m。

步驟二中，所述導向管柱包括導錐、油管短節(jié)、導向器和錨定器。所述噴槍的數(shù)量為四個，四個噴槍處于同一平面內，該平面與所述導向管柱垂直。其中兩個噴槍設置在所述導向管柱的上方，兩個噴槍之間成90°夾角，兩個噴槍與所述導向管柱所在的水平面均成45°夾角；另外兩個噴槍對稱設置在所述導向管柱的下方，兩個噴槍之間成90°夾角，兩個噴槍與所述導向管柱所在的水平面均成45°夾角。每相鄰兩個噴槍的噴嘴之間的距離均為60mm。

步驟三中，使用的射流壓力為25mpa，壓差為20mpa；使用的射流液體為脫油污水，射流液體內添加濃度為6％的磨料；射流液體的流量為3.0m³/min，射流時間為10min。在射流液體中加入磨料，由于油砂儲層比較疏松，射流可輕易到達一定距離范圍內的泥巖夾層處；磨料采用中、低成本的石榴石、氧化鋁或硅砂，輔助射流研磨泥巖夾層。水力噴射射開的井眼直徑為篩管上篩孔直徑的300倍。

步驟五中，所述改造液為泡沫酸化改造液，其中各組分的體積百分比為發(fā)泡劑0.68％、鹽酸10％、氫氟酸8％、轉向劑4％、余量為水。泡沫酸化改造液可逐漸溶蝕暴露在射流孔道中的泥巖夾層，由此改造油砂儲層，增加滲流路徑，增強其孔滲均勻性。所述發(fā)泡劑為氯代十六烷基吡啶；所述轉向劑為油溶性樹脂。

向連續(xù)油管內排擠的泡沫酸化改造液的體積為式中，h1——注汽井到其上方泥巖夾層的垂直距離，m；h2——注汽井到其下方泥巖夾層的垂直距離，m；d——水力噴射射開的井眼直徑，m。向連續(xù)油管內排擠泡沫酸化改造液的流量為q＝需要改造的泥巖夾層數(shù)量×15l/min。

步驟六中，使用的液體為脫油污水；使用的脈動壓力為5mpa，脈沖頻率為10hz?？紤]到地層溫度及儲層敏感性，水力射流所用液體和最終大排量擠酸所用液體均采用脫油污水，即前期sagd工程處理后的產出液。經(jīng)過擠酸后通過大排量水力脈沖擴容，通過使用控制排量使脈動壓力保持在5mpa，頻率控制在10hz，從而實現(xiàn)對溶蝕后的泥巖夾層進行震蕩破碎，最終達到建立上下井水力、熱力連通，擴大油砂儲層可動用部分，增產、增加采收率的目的。

步驟七中，逐步提高采油井井底壓力的方法為，每次用30min的時間提高壓力0.5mpa，提高后穩(wěn)定2h，然后再用30min的時間繼續(xù)提高壓力0.5mpa，提高后再穩(wěn)定2h，經(jīng)過多次提高后，直至采油井的井底壓力達到p2。在此期間，儲層由注汽井和采油井的井筒向外區(qū)域逐漸擴容(如圖5所示，區(qū)域顏色越深，代表該區(qū)域擴容程度越高)，擴容區(qū)夾層實現(xiàn)震蕩破碎，改造結束。

本實施例的改造方法適用于篩管完井的稠油油砂儲層，能有效突破、溶蝕上下井間及上井上方的泥巖、砂泥巖夾層，形成包圍上下井且沿水平井段均勻分布的擴容區(qū)域，提高循環(huán)預熱效果和最終單井采收率。

實施例二：

按照本發(fā)明的sagd泥巖夾層的射流聯(lián)作擠酸改造方法的另一實施例，其步驟、原理、有益效果等均與實施例一相同，不同的是：

本實施例的儲層位于遼河油田曙一區(qū)杜84塊館陶組油田，夾層為砂層中的物性夾層。

步驟一中，泥巖夾層的橫向擴展幅度為4m。步驟三中，使用的射流壓力為30mpa，壓差為25mpa；射流液體內添加濃度為8％的磨料；射流液體的流量為2.5m³/min，射流時間為15min；水力噴射射開的井眼直徑為篩管上篩孔直徑的200倍。步驟五中，發(fā)泡劑為十六烷基三甲基溴化銨，轉向劑為苯甲酸；向連續(xù)油管內排擠泡沫酸化改造液的流量為q＝需要改造的泥巖夾層數(shù)量×10l/min。步驟七中，采油井井底壓力每次提高0.5mpa后穩(wěn)定3h。步驟八：注汽井和采油井的最大井底壓力達到p2后穩(wěn)定12h。

本領域技術人員不難理解，本發(fā)明的sagd泥巖夾層的射流聯(lián)作擠酸改造方法包括上述本發(fā)明說明書的發(fā)明內容和具體實施方式部分以及附圖所示出的各部分的任意組合，限于篇幅并為使說明書簡明而沒有將這些組合構成的各方案一一描述。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。