油層保護技術(shù)解決大港油田漏失問題
時間:2016-08-04 15:40
來源:
作者:韓芳 / 大港油田
大 港油田屬于復(fù)雜斷陷 盆地油氣藏,地質(zhì)情 況復(fù)雜。大港油田每 年修井、措施等作業(yè) 在 2,000 井 次 以 上, 其 中 30% 的 油井由于存在水鎖、水敏、固相堵 塞等作業(yè)污染,導(dǎo)致作業(yè)后產(chǎn)量恢 復(fù)期長,恢復(fù)率低,造成的產(chǎn)量和 經(jīng)濟損失巨大。油田修井、措施等 生產(chǎn)作業(yè)量大,受到技術(shù)和投資限 制,作業(yè)過程中的油層污染問題長 期難以得到有效解決。作業(yè)人員針 對油田修井作業(yè)過程存在的主要油 層污染原因,研究出系列保護油層 工藝技術(shù),同時配套相應(yīng)軟硬件設(shè) 備,實現(xiàn)作業(yè)過程中油層保護技術(shù) 規(guī)模應(yīng)用, 實現(xiàn)技術(shù)成果規(guī)模轉(zhuǎn)化, 并得到規(guī)模效益。油層保護技術(shù)在 大港油田應(yīng)用 1576 井次,產(chǎn)量恢復(fù) 期縮短 3 天,平均恢復(fù)率提高 7%, 累計減少產(chǎn)量損失 9×10 4 t,為油田 穩(wěn)定和提高單井產(chǎn)量做出了貢獻。
采油作業(yè)油層保護有難題
港油田屬于復(fù)雜斷陷盆地油 氣藏,油藏類型多、斷塊破碎、非 均質(zhì)性強,包括 8 種油氣藏,200 多個斷塊,其地層損害機理多樣。 油層深度在 300m~3500m 之間, 儲 層 水 敏 指 數(shù) 多 在 70%~90% 之 間,儲層水敏性強,油層地層水型 有 CaCl 2 型,也有 NaHCO 3 型,礦 化 度 在 3,600 ~ 72,000mg/L 之 間。保護液不配伍的情況導(dǎo)致沉淀 物結(jié)垢堵塞油層;部分油層原油物 性差,凝固點高達 40℃,作業(yè)過 程常因原油析臘,堵塞油層。室內(nèi) 評價試驗表明,巖心水鎖損害率在 20%~30% 之間,由于長期開采, 形成部分高滲透或低壓區(qū)塊,部分 裂縫儲層作業(yè)過程作業(yè)液漏失導(dǎo)致 地層污染。 受成本限制,油層保護技術(shù)推 廣難度較大。
近年來,國內(nèi)外鉆完 53 技術(shù)應(yīng)用井中的油層保護技術(shù)發(fā)展迅速,如 無固相有機鹽鉆井液、低滲透成膜 鉆井液等新技術(shù)都得到了規(guī)模應(yīng) 用。大港油田每年生產(chǎn)作業(yè)需要采 用油層保護液的井次數(shù)量巨大,而 高成本瓶頸限制了甲酸鹽類等大多 數(shù)油層保護液規(guī)模推廣應(yīng)用。促使 生產(chǎn)作業(yè)過程中的油層污染問題長 期得不到解決。油田缺乏相應(yīng)的硬 件配套及技術(shù)規(guī)范,不利規(guī)模化應(yīng) 用。規(guī)模化應(yīng)用需要將作業(yè)過程油 層保護工藝技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實生產(chǎn) 力,有必要圍繞污染診斷、單井設(shè) 計、現(xiàn)場應(yīng)用等重要環(huán)節(jié)建立相關(guān) 技術(shù)規(guī)范,配套硬件設(shè)施,完善作 業(yè)流程,并納入油田日常生產(chǎn)管理 之中,這樣才可能實現(xiàn)油層保護規(guī) 模效益。
適合油層的保護技術(shù)
針對不同井況和油層主要污染 類型,作業(yè)人員開展了系統(tǒng)攻關(guān), 通過配方改進或工藝創(chuàng)新,研究出 系列實用低成本油層保護工藝技 術(shù),主要有 6 種技術(shù)。 防垢防水鎖修井液技術(shù):段六 撥、 小 集 等 復(fù) 雜 低 滲 油 藏, 泥 質(zhì) 含量超過 10%,原油凝固點高達 40℃,修井作業(yè)后產(chǎn)量恢復(fù)率低于 70%。針對這類油層污染的主要原 因,利用本油田采出的高溫污水, 進行防水敏、防水鎖性能優(yōu)化,研 制出該修井液,具有以下主要技術(shù) 指 標: 密 度 1.01~1.02g/cm 3 , 溫 度≥ 50℃,表面張力≤ 26mN/m, 防膨率≥ 80%。該技術(shù)既解決了原 來采用污水作業(yè)造成水敏、水鎖的 污染,又利用污水高溫,節(jié)約了采 用專業(yè)清洗劑、除蠟劑的成本。
技術(shù)簡便易行,效果明顯。主要用于 低滲高凝油井洗、壓井作業(yè)。 復(fù)合鹽壓井液技術(shù):密度 1.20~ 1.30g/cm 3 壓井液在配方中最大限 度利用廉價無機鹽替代價格較高的 有機鹽,優(yōu)化不同密度時添加劑配 比,配制而成。該壓井液具有以下 主要技術(shù)指標:密度 1.20~1.32g/ cm 3 ,配伍性不與高價離子反應(yīng)、 不 結(jié) 垢, 滲 透 率 恢 復(fù) 值 ≥ 90%, 該油保液穩(wěn)定性、配伍性好。主要 解決高壓井作業(yè)時結(jié)垢、水敏等污 染問題,同時相比采用純甲酸鈉體 系成本降低。鹵水改性低濾失壓井 液技術(shù):對于部分高壓井作業(yè)時, 現(xiàn) 場 通 常 使 用 密 度 1.30~1.40g/ cm 3 “鹵水”做壓井液,因其富含 大量的鈣、鎂離子,浸入油層后, 容易發(fā)生沉淀反應(yīng), 結(jié)垢堵塞油層。 對此,該技術(shù)以鹵水為基液,優(yōu)選 抗高礦化度鈣鎂的特殊聚合物,降 低濾失量,減輕“鹵水”不配伍造 成儲層損害。改性后壓井液具有以 下主要技術(shù)指標:密度 1.20~1.4g/ cm 3 ,表觀粘度 15~30mPa.s,API 濾失量≤ 20mL。該技術(shù)充分利用 較為廉價的鹵水作為壓井液主要材 料,相比甲酸鹽等專業(yè)壓井液,成 本大幅度降低。
本技術(shù)主要應(yīng)用于 地層水富含 HCO 3 - 、SO 4 - 等離子, 采用鹵水直接作業(yè)時容易減產(chǎn)的壓 井作業(yè)。 強懸浮酸溶性壓井液技術(shù):針 對現(xiàn)場需要使用密度 1.40~1.60g/ cm 3 壓井液時,通常使用甲酸鉀溶 液配制,其成本極高。采用在高濃 度一價鹽溶液中懸浮可酸化加重材 料的方式,研制出一種高密度壓井 液體系,且具有防膨、防結(jié)垢的性 能,酸溶率≥ 95%,密度突破常規(guī) 酸溶性壓井液無法超過 1.40g/cm 3 的局限。 該技術(shù)的特點是抗溫性好、 穩(wěn)定性好、成本低,對于作業(yè)過程 對固相存在影響不大的低滲透作業(yè) 井使用較為理想。
防漏失修井液技術(shù)、利用定制尺寸的暫堵材料,配 合油溶性暫堵劑,提高暫堵強度以 及和地層孔喉的匹配性;或采用微 泡,在降低修井液密度同時,減輕 作業(yè)液漏失到油層導(dǎo)致的污染。該 技術(shù)主要應(yīng)用在地層壓力系數(shù)在 0.5 以上、5,000 毫達西以內(nèi)高滲透砂 巖儲層的洗井、沖砂作業(yè),減輕作 業(yè)漏失造成的油層污染。
“段塞法”油層保護技術(shù)工藝: 針對全井筒注入油層保護液工藝成 本高的問題,開發(fā)出三種“段塞法” 油層保護工藝是采用少量油層保護 液, 結(jié)合大量污水、 鹵水等廉價資源, 完成生產(chǎn)過程洗、壓井作業(yè)。 近幾年來,各項工藝技術(shù)在現(xiàn) 場應(yīng)用 1,576 井次,解決了含高凝 原油的低滲油層、嚴重漏失油層以 及高壓油層作業(yè)過程存在的油層污 染難題。應(yīng)用后油井平均恢復(fù)期由 6 天縮短至 3 天;平均產(chǎn)量恢復(fù)率 由 89% 提高到 96%,提高 7%;減 少產(chǎn)量損失 9 萬噸。生產(chǎn)作業(yè)過程 中油層保護技術(shù)得到規(guī)模應(yīng)用,存 在多年的油層污染問題得到有效解 決。目前作業(yè)過程油層保護技術(shù)應(yīng) 用已納入油田日常生產(chǎn)管理,為全 國各油田在精細開發(fā)、穩(wěn)定并提高 單井產(chǎn)量方面樹立了典型。
family:Calibri;mso-hansi-theme-font:minor-latin'>國各油田在精細開發(fā)、穩(wěn)定并提高 單井產(chǎn)量方面樹立了典型。