反注井

反注井，是指在有液量的井中加入不同浓度的硫酸钠溶液，导致地层粘度升高而形成井壁堵塞层。由于酸碱作用产生酸沉积物，通过酸井回注和高碱井间歇回注造成地层压力下降而形成反注井。井壁堵塞层一般为1~2 m,根据井径大小及地层酸腐蚀程度的不同，有1~4 m和5~8 m两种规格。其中最大直径为1 m的最大井厚为10~15 mm。常规注水有酸液渗透性好、压力低和低产等特点，在高含硫化氢或高含硫地层(C2)中应用效果更好。但该注水方式一般不具备高效开采的条件，如井筒腐蚀严重、地层含水率高、储层非均质性强等。而反注井是指在已注满硫酸钠溶液或高碱井间歇回注的条件下，对其地层进行人工造孔以生产天然气和硫化氢气体的一种注水方式。目前在国内较成熟的是一种自流式开发方式，即利用水力压裂技术使生产井与水平岩相连通，在油藏内形成含水层进行开采。该种方法虽然不具备高效生产的条件，但在长庆油田却已广泛应用于开发中。

反注井是长庆油田油气生产的主要技术之一。由于该油田开发较早，目前处于低渗透开发阶段，地层内含硫化氢气体含量高及原油粘度低的特点使该油藏开采不能达到常规注水水平和效益开发水平。而其生产工艺条件相对简单、成本较低等特点已被广泛应用于反注井开发中。长庆油田的大部分反注井是通过注入油砂或井壁堵塞层实现生产的。因此长庆油田的反注井基本为水平岩井，部分反注井因注入酸含量较低不能形成有效生产。虽然反注井可以实现一定程度的开采作用，但其注水受酸碱度限制和地层中含有一定量硫酸盐影响，导致开采效果不佳而影响油气产量。长庆油田在水平岩反注井中采用两种反注酸碱方式供选用:1.采用两种不同浓度的不同组分酸碱浓度的酸液作为缓冲液来调整酸碱浓度。2.采用两种不同比例的硫酸钠溶液作为硫化氢气体的补充剂，其作用效果与酸碱浓度成正比。这种酸碱混合溶液通过硫酸钠与酸含量的不同比例变化来实现对井内地层压力的调节作用。虽然这种方法对地层要求较高，但却可以有效解决油井高产低产的问题。乡15-10-3井是一口典型例子，该井自2006年7月投产以来累计产气33万 m³，累计产油7.8 t,日产气量最高达到24.4 t。

油气层的能量主要来源于裂缝对油气层的影响。裂缝是由许多断裂带形成的，其结构一般为断裂带的“S”形形状，其宽度和深度随断裂带的发育和岩性的变化，裂缝越长、越宽或越窄其长度和深度越大。我国储层分布范围较广，一般厚度约为40~200 m。根据油藏研究结果及储层物性特征，结合油气成藏理论可知，油气层受到冲击后会产生裂缝变形，破坏油田裂缝系统。影响裂缝形成的因素主要有：地层裂缝宽度；岩心受力情况；裂缝的位置；岩芯结构情况和岩芯材料等因素。裂缝形成与岩石物理性质和岩芯结构密切相关。根据石油天然气行业标准规定：“裂缝深度小于10 mm时不应视为裂缝”，因此对于厚度小于10 mm的裂缝应视为裂缝。因此，从目前国内外已生产投产的大量油井来看，裂缝对油气层冲击的作用主要是裂缝和孔隙物的作用。反注井瞬时压裂处理后，由于裂缝变宽了，油气层受到了一定程度的冲击作用，但也给油气层保护带来一定的难度。

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反注井和常规压裂工艺的主要区别在于：第一个区别是：常规压裂工艺是通过压裂液向井筒注入不同浓度的酸来完成压裂作业，其过程

中存在严重的酸蚀问题。反注井由于注入酸就能达到目的层从而避免酸蚀问题。其反注井操作过程中酸液进入气层时的排放速率大于常规压裂工艺过程中进入气层时的排放速率，因此对二氧化碳和一氧化碳的排放很少。而常规压裂工艺则相反，酸的腐蚀问题主要由酸引起。因此在常规压裂工艺设计中反注井操作中不能采用酸进行酸洗操作。第二个区别是：常规压裂工艺中注入酸液会引起地层酸蚀的现象，而反注井不会出现这种现象。反注井酸腐蚀主要由酸蚀造成，因此在酸化过程中不会对压裂作业产生影响，并且可以很好地解决碳酸盐类储层的酸性反应问题。第三个区别是：常规压裂工艺一般只适用于单井生产阶段，反注井则适合于一口井或者一段油藏生产阶段。所以在反注井技术设计时需要考虑两个方面：一方面是油田不同地质特征下的地层特性不同，如碳酸盐岩储层的孔隙度普遍较高，碳酸盐岩储层酸解吸率高达80%以上，使得反注井酸蚀问题比较严重；另一方面是反注工艺要求注水期间不能与酸井或高碱井酸水有冲突。 www.qwbaike.cn

长庆油田已成功开发的反注井主要为长庆油田水平井和定向井等类型。其中长庆油田水平井占所有反注井的70%以上。与常规酸井相比，使用反注井后储层的非均质性更强。对于低渗储层采用反注井可有效提高油藏采收率和天然气产量。但由于该方法在一定条件下具有较强的储层非均质性与高含硫地层不匹配特性，故在低渗储层或低硫地层应用效果不理想。因此，需要配套相关技术对反注井储层进行配套技术改造，从而提升自流式自驱式开采条件下的天然气产量。目前国内外反注井所用药剂主要有硫酸钠、硫酸钠溶液、氯酸钠溶液、有机氯化物等。其主要优点是不需要钻井工具或压裂液等作为辅助材料，只需利用井下专用设备即可实现反注作业。其缺点是需要投入大量人力物力，仅适用于钻井成本低、施工周期短及环境要求不高等情况下。

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与常规注水方式相比，反注井不仅提高了油藏的采收率，而且由于采用了压裂技术，不但延长了井组生产时间，还大大提高了单油产量。在正常情况下，一个月的水力压裂井口增油效果是常规注水井液的3~4倍。反注井不仅可以使储层连通，提高储层产量（不包括酸压）还能显著降低原油中含水。通过控制含水水平（含水20%)和产气量（含水80%)的大小，可以将油藏采收率由目前的不足10%提高到30%以上。与常规注井相比，反吸注气生产所需时间较短、产气量更大、经济效益和社会效益显著等优点使得它得到国内外学者们的广泛关注。目前世界上约有一半以上的油田使用双套注水法开采原油。双套注水方法具有操作简单、成本低、产量高、出水质量好等优点。双套注水法所需设备较少，操作简单便捷；双套液压裂过程中使用的高压液体用量少、成本低；双套液压裂技术可达到单井日产气量8~12m3/d (相当于常规注井液）。而单套液压裂过程中有一个特殊问题使其采收率大幅度降低——采用双套液压裂技术时需加酸来溶解地层堵塞层。双套液压裂是目前油藏开发中应用最多的自流式开发方式之一。但该技术仍存在着一些问题。

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