摘要:歐利坨油田作為典型的低滲油田,部分油井常規(guī)開(kāi)采自然產(chǎn)能低。隨著油田的開(kāi)發(fā),油井發(fā)生了不同程度的堵塞,從而降低流體在地層中的滲流能力,油井產(chǎn)量遞減快,嚴(yán)重制約油田產(chǎn)量。而油藏解堵技術(shù)作為解除油氣層污染的有效措施,幾年來(lái)工作量逐年遞增,僅從2013年到2016年間,化學(xué)解堵措施工作量就由2013年的7口上升到2017年的30口,年增油量也由2013年的1008噸增產(chǎn)到2017年的9489噸,占措施年增油總量的23.9%,成為了工藝所主力的增產(chǎn)措施。雖然經(jīng)過(guò)幾年的持續(xù)研究與改進(jìn),形成了針對(duì)低滲透油藏特點(diǎn)的解堵配方體系,但在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中仍出現(xiàn)了不同的問(wèn)題。2018年明確了影響解堵效果的主要因素,從酸液體系、解堵工藝參數(shù)設(shè)計(jì)等方面研究,強(qiáng)化技術(shù)適用性選擇,形成了深部解堵工藝技術(shù),在提高措施單井貢獻(xiàn)率和有效率上取得了較好的效果。
關(guān)鍵詞:砂巖;油井;解堵
1.地質(zhì)概況
歐利坨油田是典型的高壓低滲區(qū)塊,儲(chǔ)層巖性以不等粒砂巖和礫巖為主,其次為細(xì)砂巖、中砂巖和粉砂巖,膠結(jié)類(lèi)型以接觸式為主,孔隙式次之。儲(chǔ)層孔隙度平均為15.70%,滲透率平均為69.76×10-3μm2,碳酸鹽含量平均0.82%,泥質(zhì)含量平均4.23%。屬中孔、低滲儲(chǔ)層。
歐利坨油田油層物性較差,部分油井常規(guī)開(kāi)采自然產(chǎn)能低,含蠟量平均14.83-23.32%,膠質(zhì)+瀝青質(zhì)13.75%,堵塞現(xiàn)象嚴(yán)重,影響油井正常生產(chǎn)。
2.傷害因素分析
一、鉆井液對(duì)儲(chǔ)層的傷害:鉆井液中固體顆粒對(duì)油層的傷害,鉆井液液柱的壓力和地層壓力的差值越大、浸泡時(shí)間越長(zhǎng),固體顆粒就會(huì)侵入的越遠(yuǎn);鉆井液濾液對(duì)油層的傷害,一是水鎖,二是乳化堵塞,三是潤(rùn)濕反轉(zhuǎn),再有濾液與地層水中的離子作用產(chǎn)生沉淀,粘土與濾液相遇發(fā)生膨脹等,其中水鎖是主要因素。
二、生產(chǎn)過(guò)程中的儲(chǔ)層傷害:生產(chǎn)壓差過(guò)大,使近井地帶巖層膠結(jié)強(qiáng)度破壞;注水過(guò)程中對(duì)儲(chǔ)層的傷害。
三、本身儲(chǔ)層特征:油井投入開(kāi)發(fā)后,由于地層原始的熱動(dòng)力學(xué)和化學(xué)平衡被打破,導(dǎo)致地層內(nèi)溫度、壓力發(fā)生變化,地層流體中的鹽類(lèi)溶解度發(fā)生變化,從而導(dǎo)致垢片的形成。含蠟量、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)較高,地層溫度降低,致使蠟、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)沉積,堵塞液流通道。
針對(duì)歐利坨油田油井堵塞現(xiàn)象嚴(yán)重,以往部分井解堵效果差甚至無(wú)效的難題,開(kāi)展新型緩速酸解堵技術(shù)研究是十分必要的??梢杂行Ы獬貛Ъ暗貙由畈康奈廴?,恢復(fù)近井和油藏深部滲透性能,有效提高單井產(chǎn)能和穩(wěn)產(chǎn)有效期,綜合提高低滲透油氣藏儲(chǔ)層的開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)效益。
3.緩速酸解堵技術(shù)研究
解堵劑是解堵作業(yè)必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ),其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到解堵作業(yè)的成敗。通過(guò)歐利坨油田地層堵塞的類(lèi)型,解堵過(guò)程中壓力的變化,以及對(duì)保護(hù)地層,提高解堵效果的情況下,我們將酸液體系進(jìn)行了調(diào)整。
2013-2017年實(shí)施緩速酸解堵技術(shù),化學(xué)解堵劑主要是采油用解堵劑混苯類(lèi),該解堵劑主要由有機(jī)酸、碳九、OP10以及一些添加劑混合組成。
通過(guò)對(duì)低滲區(qū)塊實(shí)施的化學(xué)解堵進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)有部分井在施工過(guò)程中注入時(shí)間較長(zhǎng),注入壓力達(dá)到19兆帕左右,甚至有個(gè)別井有注不進(jìn)的現(xiàn)象。針對(duì)這一問(wèn)題我們對(duì)施工井錄取資料中壓力變化進(jìn)行逐井分析和研究,認(rèn)為混合藥劑對(duì)炮眼附近的有機(jī)質(zhì)堵塞不能起到針對(duì)性的作用,并且藥劑注入時(shí)間長(zhǎng),對(duì)進(jìn)內(nèi)管柱會(huì)有一定的腐蝕性,因此我們將解堵劑體系進(jìn)行了調(diào)整,按照前置液(有機(jī)溶劑)→主體酸液(磷酸、氫氟酸)→頂替液(清水)分配,各種處理液作用如下:
前置液:先注入有機(jī)溶劑,溶解油層炮眼附近因蠟、膠質(zhì)瀝青質(zhì)沉積產(chǎn)生的有機(jī)堵,打破第一層屏障,利于后期酸液與儲(chǔ)層深部堵塞物充分接觸。
主體酸液:注入優(yōu)選的主體酸液,使酸液能夠順利達(dá)到地層深部,工作液進(jìn)入地層后與地層基質(zhì)巖石及生成的垢發(fā)生反應(yīng),擴(kuò)大孔隙空間和滲流通道及大孔道等高滲透條帶,從而提高油井的生產(chǎn)能力,解除地層堵塞,提高地層滲透率。
頂替液:將主體酸液完全替入地層,防止酸液對(duì)泵管造成腐蝕。解堵半徑的確定:解堵的作用區(qū)域主要集中在以井筒為中心的油層近井地帶,并且主要以解堵為主,解堵措施的規(guī)模應(yīng)以經(jīng)濟(jì)可行且能夠最大程度地解除地層堵塞為目的,因此如何確定和設(shè)計(jì)解堵半徑是決定解堵措施效益的一個(gè)重要因素。
由圖1可見(jiàn),在2m內(nèi),隨酸化半徑增大,增產(chǎn)倍數(shù)增大幅度較大,在酸化半徑超過(guò)2m后,則曲線變緩,表明增產(chǎn)倍數(shù)增大幅度變緩。并通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究表明,機(jī)械雜質(zhì)、粘土、蠟、膠質(zhì)瀝青質(zhì)等導(dǎo)致的污染,主要集中在井筒周?chē)?m內(nèi)的范圍內(nèi),因此確定解堵處理半徑為1.5-3m,最終視每口井的孔隙度、滲透率以及堵塞情況確定最終解堵半徑。
施工工序的優(yōu)化:根據(jù)解堵井井況,實(shí)施不動(dòng)管柱解堵或動(dòng)管柱解堵兩種方式進(jìn)行施工。同時(shí)對(duì)2013-2016年實(shí)施的化學(xué)解堵井進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)個(gè)別油井存在措施后效果有效期較短,效果不能達(dá)到延續(xù)的問(wèn)題,經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)此類(lèi)解堵井基本采用的下解堵管柱解堵,悶井反應(yīng)后再起出解堵管的方法施工,但由于抽吸力會(huì)造成解堵劑反吐,不能使酸液全部反應(yīng),并且不能得到及時(shí)的返排。針對(duì)這一問(wèn)題我們將施工工序進(jìn)行了調(diào)整,改為下泵管下桿后實(shí)施解堵,悶井后直接掛抽生產(chǎn),有利于快速返排,避免反應(yīng)物造成二次污染。
施工排量的優(yōu)化:在注入過(guò)程中我們將排量進(jìn)行了控制,初期注入有機(jī)溶劑時(shí),由于有機(jī)溶劑無(wú)腐蝕性,我們采用低排量(0.18-0.25m3/min)注入地層,使有機(jī)質(zhì)能夠得到有效溶解,疏通炮眼附近的有機(jī)質(zhì)堵塞,再以大排量(0.4-0.6m3/min)的注入方式注入主體酸,使酸液能夠順利達(dá)到地層深部,有效解除地層深部堵塞。4.結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),表明緩速酸酸化解堵技術(shù)的優(yōu)越性,該技術(shù)與以往常規(guī)酸化解堵技術(shù)相比效果明顯、避免二次沉淀生成、酸化時(shí)間長(zhǎng)、穿透距離大等優(yōu)勢(shì),現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施后取得了比較理想的效果,為老油田增加油井產(chǎn)量,提高區(qū)塊采收率起到重要的作用。
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作者簡(jiǎn)介
姓名:孫鵬,性別:男,出生年月日:1987年2月13日,畢業(yè)日期:2013年6月,畢業(yè)院校:西南石油大學(xué),最后學(xué)位:碩士研究生,工作單位:興隆臺(tái)采油廠工藝研究所。