屏蔽暂堵剂在气井压井中的应用
2013-04-29于振洋
【摘要】屏蔽型暂堵剂是由刚性颗粒、纤维材料、软化粒子组成;具有可变形,易流动,能较快形成屏蔽层,性能稳定,且具有一定的强度,能承受一定的压力,能最大限度的减少压井液对气层的伤害,修后压力恢复不低于原来压力的95%。屏蔽暂堵剂的配制简单,效果明显,平均单井可节省施工成本60多万元,修后压力容易恢复,有利于气田的后续开发。
【关键词】气井 压井 暂堵
1 屏蔽型暂堵剂的暂堵机理
1.1 屏蔽型暂堵的组成
屏蔽型暂堵剂是由刚性颗粒、纤维材料、软化粒子组成。刚性颗粒是一种刚性架桥暂堵材料,有一定的酸溶能力,其颗粒尺寸分布可以人为的控制,以满足不同裂缝宽度的架桥;纤维材料是一种纤维状结网剂,白色,长度约10mm。在清水中搅拌后可聚集成直径约10mm的团絮;软化粒子是一种高分子吸水材料,可有效将水锁住。它是一种白色微小颗粒,能够吸水膨胀成最大直径约3mm的软性粒子。
1.2 暂堵模型
屏蔽型暂堵剂由固体颗粒和纤维材料组成的网状结构,加上软化粒子的变形能力,在一定压力的作用下,能快速的在地层表面形成屏蔽层,防止修井液进入地层,而且地层的渗透率越大,其形成屏蔽层的时间越短,起到很好的保护气层的作用。
2 屏蔽暂堵剂的配制工艺
(1)准备好配浆用的带搅拌器的10m3罐2个,并彻底清洗干净,储罐和循环管线中应没有铁锈和杂质。
(2)在储罐中加入计量的淡水,如水质不好应过滤。
(3)添加比例按固化水:软化粒子:纤维材料=20:70:1,先向搅拌罐里添加计量的软化粒子,搅拌20分钟,让软化粒子充分吸水;固体颗粒和纤维材料同时添加,搅拌均匀。
2.4 暂堵剂搅拌后性能指标见下表1所示。
3 现场施工工艺
3.1 施工设备
混沙车一台,700型泵车一台,管线若干。
3.2 施工参数
泵压5~15MPa,排量0.4~1.0m3/min,碰压指示压力25~30MPa。
3.3 典型案例
3.3.1 基本情况
升深2-12井是升深2-1区块的一口气井,该井2007年8月投产,已累计产气5653.3931×104m3,开井油压20.4MPa,套压19.4MPa,日产气7.74×104m3,日产水1.50m3,CO2含量2.14%。
由于该井处于气田强腐蚀区域,井下油管可能已经断脱,需要进行更换生产管柱,所以首先需要进行压井作业。
3.3.2 施工过程
连接压井、节流管汇及管线,连接压裂车,配置屏蔽型暂堵剂6m3,准备清水28m3,JQ压井液60m3。
先反挤16m3清水,再正挤12m3清水,目的是将井筒里的气体最大限度的挤入地层;挤完清水继续正挤6m3固化水,挤完固化水再反挤4m3密度1.2g/cm3的JQ压井液,然后再从油管和套管同时挤密度1.2g/cm3的压井液10m3,压力最高35MPa。停泵30min,油套压力4MPa,然后先后打开油管和套管闸门,压力迅速将为零,且压力不升。考虑到油管中可能还存有部分气体,决定关闭闸门采用反循环置换法压井,严格控制泵的排量和套管压力,使的整个井筒始终对地层有一个正压差,防止固化水反出地层。在这个过程中,始终有小量的气体,而且是间断的,循环24h后,关闭油套闸门2h,再打开油管闸门点火放压,压力迅速降为零,压力不再升高,没有气体反出,压井成功。
4 应用效果
2012年到目前为止共完成气井修井施工7口井,其中应用固化水5口井,节省压井液用量及修后压力恢复情况见下表。
从表中可以看出使用屏蔽暂堵剂后,单井节约压井液用量336m3,按1m3压井液2000元计算,单井可节约成本67.2万元;修后平均压力恢复96.28%。既大大节省了单井施工成本,又有效的保护了气层,有利于气田的后续开发(见表2)。
5 结论
(1)屏蔽型暫堵剂能快速形成屏蔽层,有效的防止修井的漏失,能很好的保护气层,减少了修井液对气层的损害。
(2)屏蔽型暂堵剂的配制简单,工艺操作方便,具有广泛的推广价值。
(3)大大节约了施工成本。应用屏蔽暂堵剂压井,单井可节约成本67.2万元。
参考文献
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[3] 徐同台,陈永浩,冯京海等.广谱型屏蔽暂堵保护油气层技术的探讨.钻井液与完井液,2003,20(2):38-40
作者简介
于振洋,男,1983.8.20,2008年东北石油大学毕业,石油工程专业,现工作于大庆油田井下作业分公司工程地质技术大队,从事修井现场服务及技术研发。通信地址:黑龙江省大庆市龙十路井下作业分公司工程地质技术大队。