摘 要:杜66火驅(qū)開發(fā)過程中,受區(qū)塊平面非均質(zhì)性及縱向動用不均影響,生產(chǎn)井在作業(yè)時氣竄干擾嚴重井筒壓力無法泄盡,嚴重影響修井效率和生產(chǎn)時率,且≥60%以上的井均含有H2S和O2,致使員工人身安全存在較大威脅。本文通過室內(nèi)實驗,評價了不同暫堵劑的基本性能,從中優(yōu)選適用于火驅(qū)油藏條件下的暫堵劑,優(yōu)選出的暫堵劑體系,明確了堵劑用量及濃度等關(guān)鍵參數(shù),優(yōu)化設(shè)計了注入方式、注入?yún)?shù)等,形成了火驅(qū)關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)了火驅(qū)井作業(yè)平穩(wěn)高效運行。
關(guān)鍵詞:火驅(qū);尾氣;暫堵劑
一、引言
火驅(qū)區(qū)域年作業(yè)工作量1000余口,修井作業(yè)時由于火驅(qū)效果作用,區(qū)塊平面連通情況復雜,氣竄干擾嚴重井筒壓力無法泄盡,嚴重影響修井效率和生產(chǎn)時率;目前采取的主要手段是針對火驅(qū)作業(yè)井使用粉體暫堵劑,但是存在易卡泵、影響集輸系統(tǒng)脫水的問題。因此,急需開展相應(yīng)的技術(shù)攻關(guān)。
二、主要研究內(nèi)容
2.1? 暫堵劑配方體系篩選
目前僅針對地層溫度為80℃的油井,研制出適合于杜66塊的油溶性暫堵劑,要求暫堵劑需要良好的油溶性及溫度適應(yīng)能力,因此選用了與油具有相似分子結(jié)構(gòu)的主要材料,通過優(yōu)選主要材料及其配比來控制材料特征,使所制備的油溶性暫堵劑能完全溶于油中。因此,對于適合于杜66塊的油溶性暫堵劑有如下兩點基本要求:
(1)地層溫度應(yīng)處于暫堵劑的軟化點范圍內(nèi),才能保證暫堵劑在地層中能軟化變形粘結(jié),起到封堵地層的作用;
(2)暫堵劑的油溶性較好,才能保證暫堵劑在原油作用下可溶解自行解堵,從而恢復地層滲透率。
(1)油溶性實驗
油溶性是指選用的暫堵材料在油(煤油、柴油或原油)中的溶解情況,一般用油溶率來表示,它是油溶性暫堵劑主要材料性能評價最重要的指標之一。主要材料只有首先具備良好的油溶性才能夠用于制備油溶性暫堵劑,從而在應(yīng)用中得到最好的解堵效果,達到減少地層傷害等目的。為此選擇5種不同類型的主要材料,研磨成粉末并過100目篩,在80℃下加熱過濾,測定主要材料的油溶性。
實驗初步篩選主要材料C/G/L/S進行下一步的篩選,以確定最終使用的主要材料。
(2)軟化點測定
軟化點是決定該暫堵劑與地層溫度是否匹配的內(nèi)在因素,也是間接決定封堵效果的一個關(guān)鍵因素,通過加熱觀察材料發(fā)軟變稀的現(xiàn)象來判斷軟化點。
實驗結(jié)果:①針對不同地層溫度,可通過調(diào)節(jié)不同材料的混合比進行匹配;
②針對地層溫度80℃,考慮到物質(zhì)的軟化點以及材料的脆性和其成本等因素,選取C/L/G作為該溫度下油溶性暫堵劑的主要材料。
2.2暫堵劑性能評價
(1)油溶性評價
油溶率是油溶性暫堵劑的重要指標之一。將制備的暫堵劑在一定溫度下溶于柴油中,用過濾法測定油溶率。若油溶率低,即表示暫堵劑不易溶于原油,在解堵過程中會影響滲透率的恢復,也會影響油井產(chǎn)量。分別在室溫、50℃和80℃的條件下,測定暫堵劑在柴油中隨時間變化的油溶率。
分析實驗結(jié)果,得到以下兩點結(jié)論:
(1)經(jīng)過72h后,暫堵劑在50℃和80℃下油溶率均大于90%,而在常溫中的油溶率小于90%;
(2)在相同溫度下,隨著時間的增加,暫堵劑在柴油中的溶解量逐漸增加,且溶解速度變緩。
(2)粘附性能評價
粘附性是油溶性暫堵劑的重要性能之一。當暫堵劑進入地層后,在地層的加熱作用下,暫堵劑變軟變形變粘,一方面暫堵劑粘附在孔隙表面上,另一方面暫堵劑之間相互粘結(jié),最終起到降低地層滲透率,封堵孔道的作用。因此,評價暫堵劑的粘附性是否良好,是決定暫堵劑能否在地層中進行有效封堵的關(guān)鍵因素。
實驗取4支試管,分別裝入一定量的油溶性暫堵劑,放入80℃的烘箱中,當5/10/20/30min時各取出一支試管,將試管倒置,稱量倒出的暫堵劑重量,計算粘附率,即試管內(nèi)的暫堵劑量與初始重量之比。
實驗結(jié)果表明,隨著加熱時間的延長,暫堵劑在試管內(nèi)的粘附量逐漸增大。其中從10min至20min期間,粘附量迅速增加,在30min時已到達100%的粘附率,從外觀上看整個暫堵劑已經(jīng)粘結(jié)成一團吸附于試管壁上。
由此可知,當油溶性暫堵劑注入地層后,在地層的加熱作用下,能較快的粘結(jié)附著于孔隙表面,減小孔徑,增大滲流阻力,起到有效封堵地層的作用。
三、現(xiàn)場應(yīng)用效果分析
3.1 總體應(yīng)用情況
近年來,曙光油田杜66火驅(qū)現(xiàn)場實施火驅(qū)作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)46井次,措施成功率94%。
3.2 典型井例分析——曙1-39-44C
該井于1986年投產(chǎn),生產(chǎn)井段908.2-1069.5m。2015年轉(zhuǎn)火驅(qū),轉(zhuǎn)驅(qū)后日產(chǎn)尾氣一直較高,6000標方左右。28周期上作業(yè)熱采時,因氣大作業(yè)隊搬走。因此對該井實施火驅(qū)作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)。措施后,該井整個作業(yè)過程中無尾氣產(chǎn)出,周期生產(chǎn)情況正常。
四、結(jié)論與認識
(1)該技術(shù)可針對杜66火驅(qū)目前的油藏條件,通過開展室內(nèi)實驗,確定了堵劑用量和注入方式等相關(guān)參數(shù),可保障火驅(qū)作業(yè)安全高效的進行。
(2)該技術(shù)的成功應(yīng)用可為遼河油田火驅(qū)高效開發(fā)提供強有力的技術(shù)支撐,對國內(nèi)外同類油藏開發(fā)具有借鑒意義,應(yīng)用前景廣闊。
參考文獻:
[1] 劉其成.火燒油層室內(nèi)實驗及驅(qū)油機理研究[J].東北石油大學學報,2011:60~77.
[2] 王增林 王世虎 王民軒 郝金克 朱桂林 宮俊峰 謝志勤. 火燒驅(qū)油高壓注氣井修井作業(yè)實踐[J].油氣地質(zhì)與采收率,2007:91~93.
作者簡介:
董鵬毅(1986-),男,工程師,2009年畢業(yè)于長江大學資源勘查工程專業(yè),目前主要從事采油工藝技術(shù)研究與推廣工作。