王淑(中油遼河油田公司鉆采工藝研究院, 遼寧 盤錦 124010)
混液法增產(chǎn)增注技術(shù)研究
王淑(中油遼河油田公司鉆采工藝研究院, 遼寧 盤錦 124010)
隨著油田開發(fā)的不斷深入,大量油井發(fā)生井漏現(xiàn)象。針對(duì)此類問題,研究了一種混液法封堵增產(chǎn)增注技術(shù)。重點(diǎn)介紹了此類化學(xué)藥劑的封堵機(jī)理,通過SAD堵劑性能實(shí)驗(yàn)研究對(duì)SAD-1型、SAD-2型調(diào)堵劑成膠時(shí)間的影響因素進(jìn)行了研究,為油田增產(chǎn)增注提供了技術(shù)支撐。
混合流;增產(chǎn)增注;機(jī)理
單液法和雙液法是油井化學(xué)堵水和注水井化學(xué)調(diào)剖工藝常用的兩種化學(xué)堵水調(diào)剖工藝技術(shù)。這兩種工藝方法在實(shí)際應(yīng)用中均存在一定的技術(shù)問題。單液法堵劑在地層虧空導(dǎo)致負(fù)壓很大的時(shí)候,常會(huì)出現(xiàn)堵水調(diào)剖劑進(jìn)入地層深部被大量稀釋,從而使強(qiáng)度減小,甚至難以形成封堵物質(zhì)。雙液法所使用的兩種化學(xué)堵劑只有在地層中充分接觸才會(huì)反應(yīng)生成封堵劑,而實(shí)際作業(yè)中兩種工作也在地層中不可能全部接觸,甚至接觸的很少[1]。
為解決單液法和雙液法在化學(xué)堵水調(diào)剖工藝技術(shù)中存在的不足,研究設(shè)計(jì)了混液法封堵調(diào)剖工藝技術(shù):其本質(zhì)也是一種雙液法調(diào)剖封堵技術(shù),與雙液法工藝相比,不同的是混液法所使用的每一種工作液本身都具有封堵能力。兩種藥劑注入地層中,在地層推移至一定距離后,兩種工作液部分接觸產(chǎn)生封堵物質(zhì),避免了未反應(yīng)的藥劑繼續(xù)進(jìn)入地層深部被地層液體進(jìn)一步稀釋,而兩種工作液未接觸的部分或形成凝膠體或藥劑膨脹,都具有自身封堵能力,提高了藥劑利用率、節(jié)約了工藝措施成本,封堵效果顯著,達(dá)到了增產(chǎn)增注的目的。
SAD系列堵水劑主要成份由兩種工作液組成,以下將兩種工作液簡稱為A、B工作液。SAD系列堵水劑從施工工藝上來說,也屬于雙液法堵水工藝范疇。根據(jù)現(xiàn)場油井應(yīng)用溫度的不同,研制出SAD-1型調(diào)堵劑和SAD-2型調(diào)堵劑,分別適用于常溫井和高溫井。
1.1 SAD-1型調(diào)堵劑
常規(guī)雙液法堵水劑主要組分是水玻璃和氯化鈣。它通過水玻璃和氯化鈣在地層中發(fā)生無機(jī)化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生硅酸鈣沉淀物來堵塞地層中的出水孔道。本文研制的SAD-1型堵水劑中的A工作液主要組分為水玻璃,同時(shí)配有交聯(lián)劑、調(diào)解劑;B工作液的組分有改性聚醚樹脂、交聯(lián)劑、促凝劑。A、B兩種工作液在地層中均可單獨(dú)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),起到封堵效果,它們接觸之后,還可以反應(yīng)形成具有一定強(qiáng)度的封堵物質(zhì)。
1.2 SAD-2型調(diào)堵劑
遼河油田稠油井一般采取注蒸汽開采方式,為高溫井。為滿足該類井的化學(xué)堵水調(diào)剖需求,研制了SAD-2型高溫調(diào)剖堵水劑。SAD-2型調(diào)堵劑的A工作液采用無機(jī)凝膠體系堵劑,B工作液采用木質(zhì)素樹脂凝膠體系,其特點(diǎn)是A、B兩種工作液進(jìn)入地層后,即可發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使其迅速形成凝膠封堵體系。
SAD-調(diào)剖堵水劑性能實(shí)驗(yàn)研究主要是通過控制SAD-1型、SAD-2型調(diào)堵劑A、B工作液配制過程中各組分的用量,研究工作液中各組分用量不同,對(duì)工作液所形成凝膠時(shí)間的影響。
2.1 SAD-1型工作液各組分對(duì)其成膠時(shí)間的影響
實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:SAD-1型的A工作液中的主劑水玻璃及調(diào)解劑對(duì)凝膠時(shí)間有一定的影響,但影響成膠時(shí)間的主要因素是交聯(lián)劑,其成膠時(shí)間在5~20h之間可控;B工作液中主劑聚醚對(duì)凝膠時(shí)間有一定的影響,但影響成膠時(shí)間的主要因素是交聯(lián)劑和促凝劑,成膠時(shí)間在5~40h之間可控。
2.2 SAD-2型工作液各組分對(duì)其成膠時(shí)間的影響
實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:SAD-2型調(diào)堵劑A、B兩種工作液都可以在地層溫度下形成凝膠,成膠時(shí)間在5~20h之間可控。該調(diào)堵劑在現(xiàn)場應(yīng)用過程中,也證實(shí)了其效果。注入的調(diào)剖劑首先進(jìn)入中間的高滲透層,反應(yīng)后的產(chǎn)物可堵塞大孔道,24小時(shí)后的封堵效果較好,其封堵效率達(dá)到90%多。蒸汽沖洗7天后,巖心的滲透率有一定程度的恢復(fù),但其封堵效率仍然達(dá)到80%多,說明SAD-2型調(diào)堵劑在高溫下具有較好的熱穩(wěn)定性,抗沖刷性,能夠?qū)崿F(xiàn)高溫蒸汽封堵高滲透層的目的。
(1)混液法封堵技術(shù)采用的兩種工作液自身都能夠形成凝膠,并且凝膠時(shí)間可以控制。其中兩種工作液接觸后迅速形成封堵體系,使封堵劑藥劑的利用率和封堵效果顯著提升。
(2)SAD-1型堵水調(diào)剖劑的封堵性能實(shí)驗(yàn)證明,其封堵性能明顯高于普通雙液法堵劑,將封堵率由90%提高到98.5%,突破壓力由4.0MPa/m提高到10.0MPa/m以上。
(3)SAD系列調(diào)堵劑在常規(guī)化學(xué)堵水及調(diào)剖、熱采井高溫化學(xué)堵水及高溫調(diào)剖封竄,深井(高溫)堵水現(xiàn)場試驗(yàn)中,具有良好的封堵性能和封堵可靠性。
(4)SAD系列調(diào)堵劑在常規(guī)調(diào)剖和高溫調(diào)剖封竄實(shí)施上,取得了令人滿意的效果。在化學(xué)堵水方面,堵劑的封堵可靠性高,SAD系列調(diào)堵劑經(jīng)14口井的現(xiàn)場試驗(yàn),經(jīng)濟(jì)效益較為明顯,投入產(chǎn)出比達(dá)1:3.9。
[1]王浩.單液法、雙液法結(jié)合堵水調(diào)剖新工藝[J].油田化學(xué),2002,19(1):33-35.
[2]趙福麟.采油化學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社,1994.
王淑(1984- ),女,2009年畢業(yè)于蘭州理工大學(xué),本科學(xué)位,現(xiàn)從事采油工程研究工作。