劉建華 黃曉波(吉林油田乾安采油廠,吉林 松原 131400)
油水井在長期開采過程中,受到注入水質(zhì)及油水井作業(yè)措施等因素的影響,造成地層污染和機(jī)械雜質(zhì)沉淀,使油水井在近井地帶逐漸堵塞,使地層滲透率降低,產(chǎn)油量和注水量下降甚至停產(chǎn)。為了恢復(fù)油水井的生產(chǎn)能力,需要對(duì)堵塞的地層采取解堵措施。而普通的酸洗等措施只能解決井筒和井筒周圍有限距離的污染問題。利用連續(xù)液動(dòng)負(fù)壓脈沖增產(chǎn)增注解堵技術(shù)的沖擊波+諧振+連續(xù)負(fù)壓脈沖,可以更好的解決油層堵塞。
連續(xù)液動(dòng)負(fù)壓脈沖增產(chǎn)增注解堵技術(shù),通過向井筒補(bǔ)液,使井筒形成高壓(5-15MPa),然后通過主控箱控制井口能量發(fā)生裝置瞬間釋放井筒內(nèi)高壓液體而產(chǎn)生負(fù)壓,通過壓力信號(hào)處理器監(jiān)測(cè)和控制液體回返速度而產(chǎn)生正壓,對(duì)射孔層段進(jìn)行沖擊.。產(chǎn)生的正負(fù)壓差對(duì)射孔層段進(jìn)行沖擊,其強(qiáng)度很高,該沖擊力可以擊碎或松動(dòng)儲(chǔ)層巖石孔隙中的堵塞物質(zhì)。
另外通過使井筒內(nèi)液柱上下晃動(dòng)而產(chǎn)生的諧振波使井底周圍快速建立一個(gè)負(fù)壓環(huán)境,該負(fù)壓環(huán)境具有周期性(每分鐘12-20次),并且具有降壓急速、壓力恢復(fù)緩慢的特點(diǎn),這樣就可以將孔隙中的沉淀物通過沖擊作用排出地層,通過連續(xù)重復(fù)這樣的周期則可使堵塞物隨井筒內(nèi)液體返排到地面,而不會(huì)將沉淀物重新擠入到地層中去,從而達(dá)到對(duì)堵塞物連續(xù)排出地層并排放到地面而實(shí)現(xiàn)解堵增產(chǎn)增注的目的。
2.1 施工參數(shù)的設(shè)計(jì)
根據(jù)井深、油層深度、射孔厚度、滲透率、地層破裂壓力、井口壓力(水井)等數(shù)據(jù),通過軟件計(jì)算出每個(gè)脈沖的沖擊強(qiáng)度、每個(gè)作業(yè)周期(2-5分鐘/周期)的脈沖數(shù)、有效作業(yè)半徑等施工參數(shù)。
2.2 控制方法
通過調(diào)節(jié)主控箱上的能量控制旋鈕來控制脈沖的寬度和幅度,也可以通過監(jiān)測(cè)壓力波形手動(dòng)控制脈沖的寬度和幅度。
2.3 監(jiān)測(cè)方法
2.3.1 在施工過程中對(duì)井筒返排液進(jìn)行取樣,檢測(cè)液樣中雜質(zhì)的含量;
2.3.2 在施工過程中對(duì)井筒壓力的觀察。
3.1 注水井
3.1.1 籠統(tǒng)注水井
3.1.1.1 將能量發(fā)生器一端連接到測(cè)試閥門上,一端與排污管線連接,將氣管線與能量發(fā)生器相連接,同時(shí)將排污管線從井口接到水罐車;
3.1.1.2 打開測(cè)試閥門、注水總閥門使井筒與能量發(fā)生器連通。
3.1.1.3 打開注水閥門通過注水間注水提高井筒壓力進(jìn)行能量補(bǔ)充,觀察能量發(fā)生器上的壓力表讀數(shù),壓力大于5MPa即可利用控制箱操作能量發(fā)生器進(jìn)行施工,施工時(shí)必須保持油管注水閥門和套管注水閥門關(guān)閉。壓力低于5MPa時(shí)需對(duì)井筒再進(jìn)行補(bǔ)液。
3.1.1.4 施工過程中對(duì)返排液進(jìn)行多次取樣檢測(cè)雜質(zhì)含量。
3.1.2 地面分段注水井
3.1.2.1 對(duì)Ⅰ段進(jìn)行施工時(shí),將能量發(fā)生器連接到套管放空閥門上,重復(fù)籠統(tǒng)注水井施工步驟。
3.1.2.2 對(duì)Ⅱ段進(jìn)行施工時(shí),將能量發(fā)生器連接到測(cè)試閥門上,重復(fù)籠統(tǒng)注水井施工步驟。
3.1.3 井下分層配注井
3.1.3.1 施工前撈出配水器水嘴。
3.1.3.2 作業(yè)時(shí)的工藝方法及施工步驟與籠統(tǒng)注水井相同。
3.2 油井
3.2.1 停止抽油機(jī)工作,將抽油桿停止至下死點(diǎn),擰緊盤根盒,使其耐壓15MPa,關(guān)閉生產(chǎn)閥門和油管閥門;
3.2.2 在套管放空處安裝一個(gè)三通,將能量發(fā)生器一端連接到三通的一端,能量發(fā)生器另一端與排污管線連接,泵車連接到三通的另一端,將氣管線與能量發(fā)生器相連接,同時(shí)將排污管線連接到水罐車;
3.2.3 打開套管放空閥門,泵車補(bǔ)液、加壓至允許壓力(5-15MPa),然后關(guān)閉泵車和補(bǔ)液閥門,利用控制箱操作能量發(fā)生器進(jìn)行施工,每個(gè)操作周期內(nèi)應(yīng)使除套放閥門以外的其它所有閥門保持關(guān)閉狀態(tài);
3.2.4 施工過程中對(duì)反排液進(jìn)行多次取樣檢測(cè)雜質(zhì)含量。
4.1 油水井選井原則
4.1.1 近井地帶因污染造成的堵塞,引起產(chǎn)量下降或注水量下降的油水井;
4.1.2 油井油稠、結(jié)蠟嚴(yán)重井、水井結(jié)垢嚴(yán)重的井;4.1.3初產(chǎn)高、目前產(chǎn)量下降的井;
4.1.4 地層能量低,酸化后無法排液的井。
4.2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況
201 4 年施工水井27口,有效19口井,有效率70%,目前任然有效9口,截止到2015年6月累計(jì)增注35048方。2014年11月油井施工4口井,有效3口井,有效率75%,到目前任然有2口油井有效,累計(jì)增油560噸。
5.1 連續(xù)液動(dòng)負(fù)壓脈沖解堵技術(shù)與其它物理解堵技術(shù)相比,施工工藝操作簡單,不用起下井下管柱;
5.2 連續(xù)液動(dòng)負(fù)壓脈沖解堵技術(shù)環(huán)保不適用任何化學(xué)藥劑,不會(huì)對(duì)地層造成二次污染;
5.3 連續(xù)液動(dòng)負(fù)壓脈沖解堵技術(shù)適用范圍廣,效果好,針對(duì)不同堵塞類型作用半徑能達(dá)到3-20米。
[1]李驥,張炎,張紅梅,孫良田.振動(dòng)采油中地層飽和多孔介質(zhì)波動(dòng)規(guī)律研究的新方法[J].石油鉆采工藝,2000.
[2]尹強(qiáng),徐強(qiáng),臣傳旭,張繼雙,張建國.壓力脈沖解堵影響因素及室內(nèi)試驗(yàn)研究[J].石油鉆采工藝,20002.
[3]龐博學(xué),楊樹人,張?bào)w鵬,劉麗麗,孫奇.水力振動(dòng)器在地層解堵中的應(yīng)用研究[J].當(dāng)代化工,2015.
[4]劉永波,張躍龍,蘇澤霞.程衛(wèi)星.壓力脈沖解堵技術(shù)提高油井產(chǎn)能[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,第五期,第199頁.