遼河油田分公司興隆臺(tái)采油廠 張洪彬
砂巖油藏綜合解堵技術(shù)優(yōu)化與應(yīng)用
遼河油田分公司興隆臺(tái)采油廠 張洪彬
在油田開發(fā)過程中,由于各種原因?qū)е聝?chǔ)層傷害,造成油氣層有效滲透率的降低,嚴(yán)重影響油井正常生產(chǎn)。本文將油井解堵與降本增效有機(jī)結(jié)合在一起,通過細(xì)致了解油井儲(chǔ)層物性、流體性質(zhì)和開發(fā)狀況,分析堵塞原因,研究堵塞類型,按照“一塊一技一治理,一井一策一方案”六個(gè)一原則,科學(xué)制定解堵措施優(yōu)化對策,取得了顯著的增產(chǎn)效果。
砂巖;解堵;對策;優(yōu)化
在油田開發(fā)過程中,經(jīng)常由于各種原因?qū)е聝?chǔ)層傷害,需要實(shí)施油井解堵。由于導(dǎo)致油井堵塞的因素是多方面的,因此各種各樣的解堵技術(shù)也需要隨之發(fā)展。
油井解堵措施優(yōu)化的原則是技術(shù)可行,經(jīng)濟(jì)有效,高效優(yōu)先。所謂技術(shù)可行是指某項(xiàng)油井增產(chǎn)措施首先在技術(shù)方面是否可行。所謂經(jīng)濟(jì)有效是指某項(xiàng)油井增產(chǎn)措施在技術(shù)上可行的前題下,再通過對該項(xiàng)措施預(yù)計(jì)發(fā)生的費(fèi)用和該項(xiàng)措施成功后將實(shí)現(xiàn)的增油量進(jìn)行預(yù)算,參照相關(guān)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),最終確定該措施是否可行。所謂高效優(yōu)先是指在幾項(xiàng)措施均可行的情況下,根據(jù)措施有效期、投資回收期、措施有效率、經(jīng)濟(jì)有效率、措施最低增油量幾項(xiàng)指標(biāo)對所有可行的措施進(jìn)行優(yōu)選,選擇經(jīng)濟(jì)效益最高的措施優(yōu)先投入資金予以實(shí)施,達(dá)到投資效益最大化的目的。
(一)儲(chǔ)層傷害診斷
準(zhǔn)確掌握油井所屬區(qū)塊的儲(chǔ)層物性及流體性質(zhì),建立各油田油氣層傷害的主要因素排查表,并詳細(xì)了解油井的開發(fā)井史,重點(diǎn)掌握近期生產(chǎn)及修井等情況,力爭準(zhǔn)確描述儲(chǔ)層傷害的特征。
1、儲(chǔ)層傷害
油井地層堵塞污染主要有三種類型:一是由鉆井液、機(jī)械雜質(zhì)等造成的機(jī)械堵塞;二是由無機(jī)垢、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及蠟質(zhì)等化學(xué)堵塞;三是由機(jī)械和化學(xué)堵塞混合組成的復(fù)合堵塞。而目前油井堵塞基本上都屬于復(fù)合堵塞。
2、油井堵塞特征
以堵塞成分看,具有一定的規(guī)律性。對于生產(chǎn)時(shí)間較短的井,堵塞物大多以有機(jī)物為主,個(gè)別高產(chǎn)井伴隨一定程度的泥堵和砂堵。據(jù)化驗(yàn)分析:有機(jī)物中蠟質(zhì)、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)占70%-90%,其他物質(zhì)含量較少。
對于生產(chǎn)時(shí)間較長,以往又進(jìn)行過多次增產(chǎn)措施的井,其堵塞物成分往往相當(dāng)復(fù)雜,從總體上看表現(xiàn)為有機(jī)物和無機(jī)物并存。
入井流體的傷害是造成油井堵塞的一個(gè)重要原因。來自作業(yè)、修井等措施的入井流體如果選擇不當(dāng),則會(huì)造成地層細(xì)菌發(fā)育、結(jié)垢、地層潤濕性的改變以及二次沉淀等危害,以地層中細(xì)菌發(fā)育和結(jié)垢最為嚴(yán)重。
(二)解堵技術(shù)確定
針對低孔低滲及含蠟量高的特點(diǎn),我們選用緩速酸解堵技術(shù),該技術(shù)是采用注化學(xué)解堵液,通過對巖石礦物的溶蝕作用提高近井地帶導(dǎo)流能力,并解決油井無機(jī)垢堵塞及油井有機(jī)物堵塞問題,而目前采用的多是常規(guī)酸化解堵酸,因作用速度相對較快,無法較好解決油井深層次產(chǎn)生的堵塞,故此存在著措施效果差、有效期短的問題,針對這一問題我們對解堵劑進(jìn)行了優(yōu)化,采用了緩速酸解堵技術(shù),延長反應(yīng)時(shí)間,擴(kuò)大解堵半徑,提高解堵效果。
針對中孔中滲油藏,特別是非均質(zhì)性強(qiáng),水層發(fā)育的油井,化學(xué)解堵劑易優(yōu)先進(jìn)入水層,加重油井出水,所以該類油井不適合應(yīng)用單純化學(xué)解堵技術(shù),我們選用復(fù)合脈沖增產(chǎn)技術(shù)。復(fù)合脈沖技術(shù)是一種物理法和化學(xué)法相結(jié)合處理油層的工藝。通過對油層物性分析,將管柱下入油層堵塞位置,利用水力脈沖在近井地帶產(chǎn)生裂縫,從而可以解除油層近井地帶的污染和堵塞,減少非均質(zhì)干擾,然后擠入化學(xué)劑對油層進(jìn)行復(fù)合處理,提高滲流能力,實(shí)現(xiàn)油井增產(chǎn)。
(三)優(yōu)化施工方案
在化學(xué)解堵施工工序上,采用了下完泵管及抽油桿后實(shí)施解堵措施的方式,降低了措施成本支出,提高了措施增產(chǎn)效益。這種方式有以下幾點(diǎn)好處:
1、取消了下解堵管的步驟,減少了作業(yè)費(fèi)用,縮短作業(yè)時(shí)間,提高措施效率,實(shí)現(xiàn)降本增效;
2、避免了因起解堵管柱造成解堵劑返排的現(xiàn)象,保證措施效果,防止油管腐蝕;
3、在解堵劑關(guān)井反應(yīng)完畢后,即可掛抽開井,防止反應(yīng)時(shí)間過長,造成二次沉淀污染;
4、在解堵作業(yè)后,地層能量得到一定程度釋放,如再次進(jìn)行起管作業(yè),容易產(chǎn)生溢流現(xiàn)象,增加作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。
(四)措施效果評(píng)價(jià)
評(píng)價(jià)某種解堵技術(shù)是否適合,不僅要看解堵效果,還要考慮解堵成本、施工工藝復(fù)雜程度、解堵有效期長短、施工工期等多種因素。由于同一區(qū)塊的井總有某些相同或相似之處,究竟哪種解堵技術(shù)更適合于該區(qū)塊井,可進(jìn)行解堵試驗(yàn),尋求較適合于該區(qū)塊井的解堵技術(shù)。
1、解堵措施實(shí)施后,若開始生產(chǎn)產(chǎn)量較高,則初步表明措施成功。同時(shí)對返排液進(jìn)行取樣,取樣分析可分析處理液和地層原油的配伍性,其水樣分析可表征處理液選擇的正確性。
2、解堵措施作業(yè)后,對該井進(jìn)行壓力恢復(fù)等測試,對井和油藏特征進(jìn)行定量評(píng)估,與措施前的壓力恢復(fù)結(jié)果對比,可評(píng)價(jià)措施作業(yè)是否成功。
3、應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià),若解堵措施作業(yè)后,產(chǎn)油量在較長時(shí)間內(nèi)比作業(yè)前高,并取得經(jīng)濟(jì)效益,則認(rèn)為解堵措施是成功的。
4、對解堵措施作業(yè)中的失敗例子進(jìn)行分析,并形成經(jīng)驗(yàn)積累,可為今后改善工作提供所需的資料。
2015年共實(shí)施油井解堵49井次,措施有效率達(dá)到100%,累計(jì)增產(chǎn)原油17233噸,天然氣306.4萬方。
典型井例:歐37-62-28井2014年10月補(bǔ)層合采,初期日產(chǎn)油5.9t,日產(chǎn)液6.1m3,日產(chǎn)氣399m3,2015年1月產(chǎn)量下降,日產(chǎn)油1.5t,日產(chǎn)液1.6m3,日產(chǎn)氣360m3。該井滲透率較低,在生產(chǎn)過程中,結(jié)蠟較為嚴(yán)重,容易對地層造成有機(jī)堵塞。通過該井生產(chǎn)情況分析,該井具備一定的開發(fā)潛力和增產(chǎn)空間,因此于2015年3月對該井實(shí)施了化學(xué)解堵措施,措施后日產(chǎn)油6.1t,日產(chǎn)液6.8m3,日產(chǎn)氣700m3。截止目前共生產(chǎn)378天,已累計(jì)增產(chǎn)原油964.4噸,氣12.2萬方,措施效果非常明顯。
(1)化學(xué)解堵施工工序上,采用了下完泵管及抽油桿后實(shí)施解堵措施的方式,通過優(yōu)化單井處理劑用量以及施工工藝參數(shù),降低措施投入,實(shí)現(xiàn)降本增效。
(2)科學(xué)制定解堵措施優(yōu)化對策,針對性實(shí)施解堵技術(shù),達(dá)到解除堵塞保護(hù)油層的目的。
(3)通過掌握不同區(qū)塊的儲(chǔ)層物性、流體性質(zhì)及開發(fā)狀況,可以準(zhǔn)確判斷出區(qū)塊堵塞原因,按照“一塊一技一治理,一井一策一方案”六個(gè)一原則,有針對性的選取解堵技術(shù),提高油井解堵措施效果。
(1)針對低孔低滲油藏,選用緩速酸解堵技術(shù)進(jìn)行治理;針對中孔中滲油藏,特別是非均質(zhì)性強(qiáng),水層發(fā)育的油井,選用復(fù)合脈沖增產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行治理。
(2)針對油田低孔低滲的特點(diǎn),在以往措施中存在擠化學(xué)藥劑壓力高,擠入困難的問題,在解堵措施前進(jìn)行試劑作業(yè),初步判斷該井?dāng)D入壓力,進(jìn)而采取下步措施。
(3)油田開發(fā)至今,地層堵塞原因已不再是單一的。不同油井的堵塞原因、堵塞程度也都不同。通過對措施井的生產(chǎn)情況、儲(chǔ)層物性等分析,動(dòng)態(tài)調(diào)整配方體系及注入順序,做到“對癥下藥,藥到病除”。
(4)通過決策優(yōu)化,科學(xué)設(shè)計(jì),優(yōu)化配套工藝,提高措施效果,力爭在油井解堵技術(shù)上取得新的創(chuàng)新和突破,為我廠化學(xué)解堵技術(shù)的精細(xì)化應(yīng)用和規(guī)模推廣提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。
張洪彬(1976—),男,中油遼河油田公司興隆臺(tái)采油廠工藝研究所主任工程師,從事采油工程工作。
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