張妍趙英(.大港油田石油工程研究院, 天津 30080; .大港油田第五采油廠, 天津 30080)
港西疏松砂巖高漏失地層快速沖砂技術(shù)
張妍1趙英2(1.大港油田石油工程研究院, 天津 300280; 2.大港油田第五采油廠, 天津 300280)
大港港西疏松砂巖出砂嚴(yán)重,存在地層漏失問題,如何在沖砂作業(yè)過程中,快速、干凈、徹底沖出井底砂,又不向地層漏失沖砂液,對地層造成二次傷害,這些顯得尤為重要。我們試驗(yàn)的港西疏松砂巖高漏失地層快速沖砂技術(shù)有效的解決了疏松砂巖沖砂漏失的問題,現(xiàn)場試驗(yàn)40余口井,技術(shù)成熟、有效。
疏松砂巖;漏失井;沖砂
大港港西油田位于黃驊凹陷中部,開采層位為上第三系明化鎮(zhèn)組油層,館陶組油層,區(qū)塊主油層埋藏深度淺602-1637m。產(chǎn)層壓力系數(shù)降低,許多井壓力系數(shù)僅能達(dá)到0.6-0.7左右;儲層物性較好,巖性細(xì),屬典型的疏松砂巖油藏,開發(fā)過程中出砂嚴(yán)重。在港西油田沖砂作業(yè)過程中,主要存在以下突出問題,沖砂液密度大,地層漏失嚴(yán)重,沖砂液將漏入地層,對地層造成傷害。沖砂液,沒有攜砂能力,也不能很好的把砂粒帶出。因此,港西疏松砂巖的沖砂成為一直困擾的難題。我們主要研發(fā)了港西疏松砂巖高漏失地層快速沖砂技術(shù)
利用井口連續(xù)沖砂換向工具,實(shí)現(xiàn)不停泵連續(xù)作業(yè),在地面用泡沫發(fā)生器將密度可以調(diào)控的低密度泡沫流體從環(huán)空注入井內(nèi),靠摩阻低、懸浮能力強(qiáng)、攜砂能力強(qiáng)的高速低密度泡沫流體將井底的沉砂沖起,并隨著液流由油管返到地面,達(dá)到清理井底、恢復(fù)油井正常生產(chǎn)的目的。
1.1 沖砂液的選擇與制備
針對港西高滲,漏失嚴(yán)重,沖砂液的選擇尤為重要,不僅要密度低,還要有一定的攜砂能力。
經(jīng)過室內(nèi)試驗(yàn)優(yōu)選了沖砂液為低密度泡沫流體,采用地面空氣制氮裝備將產(chǎn)生的氮?dú)馔ㄟ^泡沫發(fā)生器與發(fā)泡劑混合形成。
(1)空氣制氮。氮?dú)庠诂F(xiàn)場用空氣膜分離制備。分離膜管是半透膜,空氣經(jīng)過分離膜管,氧氣、部分氮?dú)夂推渌鼩怏w成分被過濾出,留下純度較高的氮?dú)饨?jīng)過增壓,進(jìn)入泡沫發(fā)生器。
(2) 低密度泡沫流體特性。由于低密度泡沫對地層滲透率有選擇性,堵大不堵小,即對高滲層具有較強(qiáng)的封堵作用,而對低滲層的封堵作用較弱,可保證在沖砂過程中不向地層漏失。
同時低密度泡沫流體具有較高的表觀粘度,攜帶能力強(qiáng)(攜液、攜固),沖砂時可將井底砂粒攜帶出井筒。室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明砂粒直徑對砂粒沉降速度影響較大,直徑為0.5mm的砂粒的沉降速度為10-5~10-4m/s的數(shù)量級,幾乎可以懸浮在泡沫中,說明低密度泡沫流體具有較好的懸浮性能和攜砂性能。
1.2 連續(xù)沖砂工具
通過連續(xù)沖砂工具可以在換單根時保證不停泵,否則在換單根時井筒懸浮砂容易沉降。
常規(guī)沖砂技術(shù)采用安裝旋塞閥停泵接單根作業(yè),平均每沖10m砂段需要沖30分鐘循環(huán)30分鐘,共需1小時/10m,用連續(xù)沖砂工具不停泵作業(yè),平均每沖10m砂段只需要30分鐘,減少了30分鐘循環(huán)時間,沖砂效率提高一倍,同時也避免了由于停泵而造成的砂卡沖砂管柱事故。
目前在港西應(yīng)用40余口井很好的解決了漏失井沖砂不能建立有效循環(huán)、沖砂不徹底以及清水?dāng)y砂能力弱等問題。高粘沖砂液有超強(qiáng)攜帶能力和清洗能力,大大提高了作業(yè)效果、縮短了作業(yè)時間。同時低密度泡沫流體的密度低,減少了沖砂過程中沖砂液的漏失,對地層污染小,開井生產(chǎn)時產(chǎn)能恢復(fù)期也明顯縮短。
下面介紹X8-6-4一口井的實(shí)例。
該井已采油2.95×104噸,水17.9×104m3。由于地層虧空嚴(yán)重,在沖砂作業(yè)時采用防漏液+清水沖砂,仍不能建立正常循環(huán)、漏失嚴(yán)重,出口返出砂量少,由于積砂不能被清出井筒,嚴(yán)重影響了油井正常生產(chǎn)。該井2015年7月19日采用暫堵劑沖砂,共漏失暫堵劑24m3,清水50m3, 21日生產(chǎn)至26日便不出油,測泵效無,測吸收量無。分析砂埋油層。后該井采用港西疏松砂巖高漏失地層快速沖砂技術(shù),打入低密度泡沫流體后1小時40分鐘出口返出泡沫,且由于出口返出砂量和原油較多,出口返出的泡沫很臟,呈灰黑色,建立循環(huán)后,采用低密度泡沫流體從1065m沖砂至1211m,出口返出砂量較多, 將井筒積砂排出了井筒,恢復(fù)正常生產(chǎn)。
(1)針對漏失井使用水基沖砂洗井液不返液或漏失量大的問題,不用添加任何化學(xué)堵漏劑,使用低密度泡沫流體沖砂,在現(xiàn)場沖砂作業(yè)時能夠順利建立起油套循環(huán),縮短了作業(yè)時間,并且沖砂洗井后能夠迅速恢復(fù)生產(chǎn),部分油井產(chǎn)量還有一定的增加。
(2)目前該技術(shù)作業(yè)成本還較高,主要是低密度流體沖砂液和泡沫發(fā)生器、制氮設(shè)備的費(fèi)用較高,作業(yè)成本的居高不下在很大程度上影響了該技術(shù)在直井、斜井、常規(guī)漏失井的大范圍推廣應(yīng)用,因此,有效降低作業(yè)成本是促進(jìn)該技術(shù)能夠廣泛應(yīng)用的下一個目標(biāo)。
張妍,女,工程師,1995年畢業(yè)于天津理工學(xué)院機(jī)械系,目前在大港油田石油工程研究院從事鉆采工程技術(shù)研究及管理工作。