淺析氣田井筒井下作業(yè)修井技術(shù)工藝研究分析

王春慶

摘要：氣田生產(chǎn)后期修井維護(hù)作業(yè)中，工作液漏失會(huì)造成固相堵塞、潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)、微粒運(yùn)移和結(jié)垢、產(chǎn)液乳化等問題，將嚴(yán)重破壞和傷害儲(chǔ)層，導(dǎo)致排液復(fù)產(chǎn)困難，進(jìn)行了大量的絨囊暫堵液基液配方篩選和處理劑加量?jī)?yōu)選實(shí)驗(yàn)，研制出了具有良好的鹽穩(wěn)定性及對(duì)X氣田儲(chǔ)層低傷害性的絨囊暫堵液體系，為今后氣田氣井井下作業(yè)工作的開展建立了技術(shù)儲(chǔ)備。

關(guān)鍵詞：防漏堵漏;漏失微粒運(yùn)移;暫堵液;暫堵;

其中修井作業(yè)中井漏造成儲(chǔ)層傷害造成的后果更為嚴(yán)重，主要的傷害方式包括：固相堵塞、潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)、微粒運(yùn)移和結(jié)垢、產(chǎn)液乳化。影響正常生產(chǎn);破壞井網(wǎng)完整，導(dǎo)致注采失衡，影響整體開發(fā)效果;增加失控儲(chǔ)量，影響剩余油挖潛和采收率提高;存在污染淺部水層的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。

X氣田多處于盆地Ⅰ、Ⅱ類腐蝕區(qū)，套管以腐蝕破漏為主。油井套管外洛河水的外腐蝕和長(zhǎng)2及以上侏羅系產(chǎn)出液的內(nèi)腐蝕;水井套管外洛河水的外腐蝕和注入水中富含腐蝕性離子造成的內(nèi)腐蝕。陜甘寧盆地內(nèi)自下而上存在宜君、洛河、華池、環(huán)河腐蝕性水層，部分地區(qū)還存在羅漢洞、涇川組，其中以洛河組為主要腐蝕水層。洛河組孔隙度10-30%，滲透率為數(shù)百毫達(dá)西，由西向東水層厚450-250m，埋深1700-0m（安塞露頭），向東減薄至安塞直羅一帶尖滅，水源井日產(chǎn)水量100-400 m3。

1絨囊暫堵液處理劑優(yōu)選研究

首次作為X氣田氣井修井暫堵液應(yīng)用，需針對(duì)X氣田的地質(zhì)情況、產(chǎn)液情況、生產(chǎn)工藝進(jìn)行分析和總結(jié)，研究出一種既能保證修井過(guò)程中控制地層漏失，又能保證儲(chǔ)層傷害程度最小，承壓能力強(qiáng)、易返排的暫堵液，滿足X氣田生產(chǎn)需求。

1.1絨囊暫堵液主要及輔助處理劑

絨囊暫堵液體系處理劑包括主要處理劑成核劑、成層劑、強(qiáng)層劑、定位劑及輔助處理劑成膜劑、P H調(diào)節(jié)劑、高溫穩(wěn)定劑、殺菌劑、除氧劑、緩蝕劑、抑制劑。

1.2絨囊暫堵液基液處理劑優(yōu)選

絨囊暫堵液基液由成層劑、強(qiáng)層劑、定位劑配制而成，故需要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)選。由于無(wú)固相絨囊暫堵液基液為淡水，淡水中絕大部分礦物質(zhì)為鹽，因此成層劑、強(qiáng)層劑、定位劑的優(yōu)選主要是評(píng)價(jià)其抗鹽能力，優(yōu)選抗鹽效果最好的。

1.3絨囊暫堵液其它處理劑優(yōu)選

絨囊暫堵液其它處理劑包括p H值調(diào)節(jié)劑、粘土抑制劑、高溫穩(wěn)定劑、緩蝕劑、除氧劑、殺菌劑、除硫劑、防水鎖劑、助排劑的優(yōu)選，主要是選擇與絨囊體系配伍且有利于提高其各項(xiàng)性能指標(biāo)的處理劑。

2絨囊暫堵液體系研制

2.1絨囊暫堵液基液配方研制

利用優(yōu)選出的成層劑、強(qiáng)層劑、增粘劑，配制流變性好、適于絨囊穩(wěn)定存在的絨囊暫堵液基液。在所選處理劑推薦加量范圍內(nèi)，成層劑、強(qiáng)層劑、定位劑各選取3～5個(gè)加量，配制基液并測(cè)定其流變性及濾失量，對(duì)基液配方進(jìn)行優(yōu)化，確定基液配方。根據(jù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選定基液配方中定位劑加量為0.15 %～0.40 %，強(qiáng)層劑加量為0.15 %～0.30 %，成層劑加量為1 %～2 %。

2.2絨囊暫堵液體系配方研制

使用優(yōu)選的成核劑、成膜劑、成層劑、強(qiáng)層劑、定位劑、p H調(diào)節(jié)劑、高溫穩(wěn)定劑、殺菌劑、除氧劑、緩蝕劑、抑制劑配制絨囊暫堵液并評(píng)價(jià)其性能。絨囊暫堵液體系均具有較好的流變性，體系穩(wěn)定時(shí)間滿足要求。

2.3絨囊暫堵液與X修井液配漿水配伍性研究

在絨囊暫堵液體系配方加量范圍內(nèi)，選取不同配方，使用X氣井修井液用配漿水，驗(yàn)證配漿水與絨囊處理劑間的配伍性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)知，X氣田區(qū)塊內(nèi)不同淡水水源配漿水對(duì)絨囊暫堵液性能影響較小，絨囊暫堵液處理劑與X配漿水配伍性良好。

2.4抗溫能力評(píng)價(jià)研究

配制1#、2#號(hào)絨囊暫堵液，高溫?zé)釢L評(píng)價(jià)它們的抗溫能力由室內(nèi)實(shí)驗(yàn)知，加熱前后絨囊暫堵液密度、塑性粘度、動(dòng)切力變化程度較小，具有較好的抗溫能力，能夠滿足X氣田氣井修井需要。

2.5防腐能力評(píng)價(jià)研究

室內(nèi)采用N80鋼材進(jìn)行掛片實(shí)驗(yàn)，評(píng)價(jià)暫堵液腐蝕能力，絨囊暫堵液對(duì)N80金屬件的腐蝕速率小于0.076 mm/a，且沒有點(diǎn)蝕，對(duì)N80鋼腐蝕性較小，說(shuō)明絨囊暫堵液在井底環(huán)境中不會(huì)對(duì)管柱造成腐蝕。

2.6破膠效果評(píng)價(jià)研究

模擬X現(xiàn)場(chǎng)施工條件，利用氧化破膠劑及JPC高溫破膠劑在溫度110℃時(shí)對(duì)氣井內(nèi)部無(wú)法向外循環(huán)的絨囊修井液進(jìn)行破膠，觀察破膠效果，實(shí)驗(yàn)證明同加量的兩種破膠劑在溫度110 ℃破膠條件下2 h后，絨囊修井液密度升高，表觀粘度下降甚至消失，表明兩種破膠劑破膠效果明顯。綜合考慮，建議使用氧化破膠劑。

3囊暫堵液儲(chǔ)層傷害控制能力研究

絨囊暫堵液返排能力能夠直接體現(xiàn)其對(duì)儲(chǔ)層的傷害程度。通過(guò)室內(nèi)巖心損害實(shí)驗(yàn)研究，評(píng)價(jià)絨囊暫堵液控制儲(chǔ)層傷害能力。助排劑與防水鎖劑能夠提高絨囊暫堵液返排效率，對(duì)氣層儲(chǔ)層的傷害程度較小，室內(nèi)實(shí)驗(yàn)通過(guò)分為不加助排劑與防水鎖劑與加入助排劑與防水鎖劑，對(duì)比絨囊暫堵液的返排效果。確定能夠有效提高絨囊暫堵液返排時(shí)助排劑與防水鎖劑的最佳加量從室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、成本和滿足現(xiàn)場(chǎng)要求兩方面考慮，防水鎖劑與助排劑加量均選為1.0 %。按照“經(jīng)營(yíng)上精打細(xì)算、生產(chǎn)上精耕細(xì)作、管理上精雕細(xì)刻、技術(shù)上精益求精”的總體要求，堅(jiān)持問題導(dǎo)向、目標(biāo)導(dǎo)向、結(jié)果導(dǎo)向，強(qiáng)化源頭治理、過(guò)程管控和技術(shù)攻關(guān)，全面加強(qiáng)氣井治理。

4.結(jié)論

（1）通過(guò)大量室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，初步研制出適于X氣井暫堵應(yīng)用的絨囊暫堵液配方，同時(shí)驗(yàn)證了暫堵液與X氣田修井液的良好配伍性，證實(shí)現(xiàn)場(chǎng)修井時(shí)可直接使用當(dāng)?shù)厮渲谩?/p>

（2）通過(guò)室內(nèi)抗溫實(shí)驗(yàn)及腐蝕實(shí)驗(yàn)，證明研制出的暫堵液抗溫能力強(qiáng)，在高溫（120℃）條件下，密度、塑性粘度、動(dòng)切力變化較小，能夠滿足X修井需要;同時(shí)該暫堵液對(duì)N80金屬件的腐蝕速率小于0.076 mm/a，且無(wú)點(diǎn)蝕情況發(fā)生，不會(huì)對(duì)管柱造成腐蝕。

（3）井筒環(huán)境下，產(chǎn)出液中含有的CO2、SRB在高濃度Cl-、高礦化度條件下造成套管內(nèi)壁電化學(xué)腐蝕，腐蝕產(chǎn)物主要是FeCO3和FeS。侏羅系和長(zhǎng)2油井的CO2含量普遍高于三疊系，通過(guò)井底CO2分壓測(cè)算，井筒CO2腐蝕已達(dá)到嚴(yán)重腐蝕區(qū)域。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭春秋，李穎川.氣井壓力溫度預(yù)測(cè)綜合數(shù)值模擬[J].石油學(xué)報(bào)，2001，22（3）： 100-104.