油基泥漿傷害解堵工藝在WZAA-X1井的應(yīng)用

梁玉凱， 趙 楠， 陳 霄， 賈 輝

(中海石油(中國)有限公司湛江分公司，廣東湛江 524057)

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油基泥漿傷害解堵工藝在WZAA-X1井的應(yīng)用

梁玉凱， 趙 楠， 陳 霄， 賈 輝

(中海石油(中國)有限公司湛江分公司，廣東湛江 524057)

針對WZAA-X1井主要因封堵性油基泥漿殘余物造成儲(chǔ)層傷害的問題，以清洗滲透劑、溶劑型有機(jī)溶劑、防乳破乳劑、黏土穩(wěn)定劑、有機(jī)酸等構(gòu)建了解堵藥劑NH-JDJ。該藥劑對油基泥漿泥餅有較強(qiáng)的分散、清洗能力，泥餅浸泡后失重率在90%左右；室內(nèi)模擬解堵實(shí)驗(yàn)巖心滲透率恢復(fù)率在90%以上，部分巖心的滲透率恢復(fù)率超過了100%。現(xiàn)場應(yīng)用后，該井產(chǎn)液指數(shù)提高至解堵前的12.8倍，泵吸入口流壓上升5.7 MPa，日增油208 m3，預(yù)計(jì)可累計(jì)實(shí)現(xiàn)增油13.62×104m3，取得較好的工藝效果和經(jīng)濟(jì)效益。

潿洲組； 油基泥漿； 儲(chǔ)層傷害； 解堵

WZAA-X1井主力產(chǎn)油層W3Ⅱ、W3Ⅲ油組，儲(chǔ)層物性好，W3Ⅱ油組平均孔隙度22.6%，測井滲透率2 050×10-3μm2；W3Ⅲ油組平均孔隙度29.3%，測井滲透率4 323×10-3μm2，屬于高孔高滲儲(chǔ)層。該井控制儲(chǔ)量大，邊底水能量充足，具備高產(chǎn)條件，但投產(chǎn)以來，產(chǎn)量水平一直較低，生產(chǎn)測試采液指數(shù)19.71 m3/(d·MPa)，與根據(jù)儲(chǔ)層物性計(jì)算采液指數(shù)1 000 m3/(d·MPa)相差較大；試井解釋的表皮為58.7，表明儲(chǔ)層近井地帶污染嚴(yán)重。為此，結(jié)合該井的地質(zhì)構(gòu)造特征、儲(chǔ)層物性及生產(chǎn)情況，對該井儲(chǔ)層傷害的原因進(jìn)行了深入分析，該井投產(chǎn)以來未進(jìn)行過修井作業(yè)，井史較短且明確，重點(diǎn)考慮了鉆完井過程中造成的儲(chǔ)層傷害。

該井主力層位潿三段儲(chǔ)層在鉆進(jìn)過程中,為防止上層系泥巖的坍塌，采用封堵性油基泥漿體系[1-4]。根據(jù)油基泥漿配方，1 m3油基泥漿中添加50 kg乳化瀝青PF-MORLF、30 kg瀝青防塌樹脂PF-MOLSF、25 kg氧化瀝青PF-MONYL，并用重晶石加重至1.25～1.29 g/cm3。該油基泥漿體系中有機(jī)成分較多，封堵和吸附性能強(qiáng)，不易清洗。綜合分析認(rèn)為封堵性油基泥漿殘余物是造成儲(chǔ)層傷害的主要原因。

1 解堵劑的優(yōu)化及性能評價(jià)

1.1 解堵劑的優(yōu)化

結(jié)合WZAA-X1井的儲(chǔ)層傷害原因和鉆井過程中使用的油基泥漿的性能，要求解堵藥劑體系要有較強(qiáng)的分散、清洗能力和防破乳能力。為此在常用油基泥漿泥餅清除劑的基礎(chǔ)上優(yōu)選了防乳破乳劑、有機(jī)溶劑的類型[5-7]，并調(diào)整了防乳破乳劑、有機(jī)溶劑的比例，增強(qiáng)了解除有機(jī)堵塞的能力，研制了解堵劑NH-JDJ。

解堵劑NH-JDJ主要成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))：20%清洗滲透劑+12%溶劑型有機(jī)物+6%防乳破乳劑+2.5%黏土穩(wěn)定劑+15%有機(jī)酸+1.5%緩蝕劑+3%鐵離子穩(wěn)定劑。解堵劑使用海水進(jìn)行配制。

1.2 解堵劑對油基泥漿泥餅的清除性能評價(jià)

實(shí)驗(yàn)步驟及評價(jià)方法如下：

① 按照鉆井時(shí)采用的泥漿配方配制油基泥漿；

② 在0.7 MPa下采用200 mL 5#白油測定空白濾紙的濾失量，并稱其重量m0；

③ 在0.7 MPa下采用API濾失法壓制(時(shí)間為30 min)油基泥漿泥餅；

④ 取出壓好的泥餅，拍照、稱重m1后，在0.7 MPa下采用200 mL 5#白油測定泥餅的API失水，并記錄7.5 min的濾失量FLAPI1；

⑤ 取出泥餅分別放入裝有100 mL解堵劑溶液的表面皿中，在89 ℃(油層中深的溫度)下浸泡60 min；

⑥ 用鑷子小心夾出泥餅，拍照、稱重m2，最后用200 mL 5#白油測定泥餅浸泡后的API失水，并記錄7.5 min的濾失量FLAPI2；

⑦ 按下式計(jì)算浸泡前后油基泥漿泥餅濾失量變化率、泥餅失重率。

濾失量的變化率=(FLAPI2-FLAPI1)×100/FLAPI1

泥餅失重率=(m1-m2)×100/(m1-m0)

解堵劑(NH-JDJ)對油基泥漿濾餅清洗效果見表1。

表1 解堵劑(NH-JDJ)對油基泥漿濾餅清洗效果

注：① 空白濾紙7 s濾失量為200 mL；② 5#白油浸泡后空白濾紙重量m0為1.4 g。

從表1中可以看出，采用解堵劑NH-JDJ浸泡后的油基泥漿濾餅濾失量變化較大，泥餅失重率在90%左右，具有較好的清除效果。

1.3 解堵效果評價(jià)

參照石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6540—2002《鉆井液完井液損害油層室內(nèi)評價(jià)方法》，評價(jià)方法如下[8]：

① 選取天然巖心，抽真空飽和WZAA-X1井模擬地層水，備用；

② 配制油基泥漿和完井液；

③ 在儲(chǔ)層溫度89 ℃下，測定正向煤油滲透率K1；

④ 在89 ℃下，動(dòng)態(tài)污染儀上用油基泥漿反向污染巖心125 min；

⑤ 去掉外泥餅后，反向擠入2 PV的完井液，反應(yīng)120 min；

⑥ 最后反向擠入2 PV的解堵劑(NH-JDJ)溶液，反應(yīng)120 min；

⑦ 取出巖心，在89 ℃下正向用煤油測定原始滲透率K2；

⑧ 計(jì)算滲透率恢復(fù)值K2/K1。

WZAA-X1井堵塞解除模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 WZAA-X1井堵塞解除模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果

從表2中可以看出，解堵劑(NH-JDJ)溶液對油基泥漿和完井液系列污染后的巖心具有較好的解除效果，滲透率恢復(fù)值均在90%以上，部分還超過了100%。從表2中還可以看出，優(yōu)選出的解堵劑(NH-JDJ)對油基泥漿濾餅有較強(qiáng)的分散、清洗能力，并且有較強(qiáng)地清除儲(chǔ)層堵塞的能力。

2 現(xiàn)場應(yīng)用情況

WZAA-X1井潿洲組實(shí)施解堵作業(yè)后,該井產(chǎn)液量、產(chǎn)油量、泵吸入口壓力等參數(shù)對比情況，結(jié)果見表3。解堵后實(shí)現(xiàn)日增油208 m3，根據(jù)解堵后測試的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，結(jié)合該井儲(chǔ)層物性和儲(chǔ)層動(dòng)用情況，采用數(shù)值模擬軟件Eclipse進(jìn)行模擬分析，預(yù)計(jì)可累計(jì)增油13.62×104m3；井口流量計(jì)計(jì)量表明(見圖1)，該井在解堵后3年多的時(shí)間中一直高液量、穩(wěn)定生產(chǎn)，取得了很好的解堵和增油效果。

表3 WZAA-X1井解堵前后主要參數(shù)對比情況

圖1 WZAA-X1井解堵前后計(jì)量曲線

Fig.1 The measurement curve of WZAA-X1 well before and after broken down

3 結(jié)論

(1) WZAA-X1井潿洲組儲(chǔ)層傷害原因分析的準(zhǔn)確，優(yōu)選解堵藥劑體系(NH-JDJ)具有較好的分散、清洗能力和防破乳能力強(qiáng)；應(yīng)用后解堵增油效果顯著，取得了較好的工藝效果和經(jīng)濟(jì)效益。

(2) 結(jié)合潿洲組儲(chǔ)層的特征和強(qiáng)封堵性油基泥漿特性，進(jìn)一步分析研究采用油基泥漿鉆開儲(chǔ)層的井，解堵增產(chǎn)的可行性。

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(編輯 宋官龍)

Application of Oil Based Mud Damage Removal Technology in WZAA-X1 Well

Liang Yukai, Zhao Nan, Chen Xiao, Jia Hui

(Zhanjiang Branch of CNOOC Limited, Zhanjiang Guangdong 524057, China)

According to the WZAA-X1 formation damage mainly caused by sealing oil based mud residue, the NH-JDJ plugging removal agent was composed by flushing agent, organic solvent, emulsion preventative surfactant, clay inhibitor, organic acid and etc. The agent has a strong dispersion and cleaning ability to oil-based drilling mud, after soaking about 90% of the mud cake weight reduced. The core permeability recovery rate was above 90%, part of the permeability recovery rate even exceeded 100% in lab simulation plugging removal experiment. After filed application, the well fluid production index was increased to 12.8 times, the pump inlet flow pressure was raised by 5.7 MPa, oil production data rate was increased by 208 m3. So, 13.62×104m3oil was cumulative increased making good technological effect and economic benefit.

Weizhou formation; Oil based mud; Formation damage; Broken down

1006-396X(2015)05-0065-04

2015-01-24

2015-03-16

中海石油(中國)有限公司綜合科研項(xiàng)目“海上在生產(chǎn)油氣田挖潛增效技術(shù)研究(CNOOC-KJ125ZDXM06LTD03ZJ12)。

梁玉凱(1981-)，男，碩士，工程師，從事采油工藝技術(shù)研究；E-mail：liangyk1@cnooc.com.cn。

TE39

A

10.3969/j.issn.1006-396X.2015.05.013