分层注水井测试遇阻原因分析及对策研究
2014-04-23赵时光中石油大庆油田有限责任公司第二采油厂油田管理部黑龙江大庆163001
赵时光(中石油大庆油田有限责任公司第二采油厂油田管理部,黑龙江 大庆 163001)
近年来,随着油田开发的深入和水井分层测试数量的增加,注水井问题的处理是测试中的一项重要工作。注水井问题的处理是降低重配率、降低作业成本的重要途径,也反映了测试队的整体水平。在测试问题井中测试遇阻井出现的最多,是工作中分析的重点。为此,笔者从地面到地下、水质到作业等方面对影响分层注水井测试遇阻的原因进行了剖析和总结,并制定出一系列措施和处理方法。
1 测试问题井统计
表1分类统计了2008~2012年出现的测试问题井。从表1可以看出,测试遇阻井由2008年的125口上升到2012年的315口,占问题井比例的62%,掉落物井110口,占问题井比例的22%,捞不着井75口占问题井比例的15%,其他井5口,占问题井比例的1%。测试遇阻井数呈现逐年上升的趋势。
表1 2008~2012年测试问题井统计表
2 测试遇阻原因分析
1)注入水质的影响 目前采用的注入水大多是采出液处理后的低含油污水及部分地面污水,由于各水处理站的工艺条件和技术水平的差异,处理后的污水水质较差,很多时候达不到标准。另外,注水干线和支线使用年限长,管线内有很多的悬浮物、含油物质及铁质碎屑等杂质,也是注入水受到二次污染。不达标的水长期注入到井下后,对地层造成污染,由于吸附作用使管柱变窄,导致测试遇阻。2012年受注入水质影响的井有185口,占36.6%。
2)管柱结垢影响 促使管柱结垢原因主要有2个方面:一方面是井底温度高水中的大量碳酸钙及硫酸钙等盐类析出,吸附在管柱内壁而形成水垢;另一方面是油田水对管壁的腐蚀,油田水中含有硫化氢和二氧化碳等酸性物质,对注水管柱产生腐蚀,当管壁的金属层一旦被覆盖后,垢的吸附速度成倍增长。油管内出现缩径现象,造成测试仪器遇阻。2012年受管柱结垢影响的井有125口,占24.8%。
3)地层出砂影响 出砂是砂岩油田开采中经常遇到的难题之一,出砂原因极其复杂,钻井、完井、生产、修井作业等各个环节都可能引起出砂。油层出砂后一方面砂子可能在井内沉积形成砂堵,另一方面增加作业时清砂和测试时造成遇阻等工作量。2012年受地层出砂影响的井有75口,占14.9%。
4)水、聚驱窜层影响 目前油田水、聚两驱在平面上交错分布,伴随着层间矛盾的加大,部分水驱井也同时见到聚合物,水聚驱井有窜层的现象,水井井口见聚合物后由于黏度大,导致测试遇阻。这类井在2012年有40口,占7.9%。
5)化学调剖措施的影响 高含水后期,注水井层间矛盾更加突出,为限制高含水和水淹层的水量,提高中低渗透层和低含水部位的注水量,因此采用调剖技术。调剖剂主要由聚丙烯酰胺、交联剂、稳定剂组成,黏度很高,可有效封堵高渗透带和裂缝,达到改善吸水剖面,提高波及体积的目的。目前调剖井遇阻情况较多。原因是调剖剂凝胶后,有部分残留在管柱内壁,还有一部分沉降在注水管柱最下一级配水器位置以及到挡球部位,造成测试遇阻。2012年受化学调剖措施影响的井有60口,占11.9%。
6)作业质量不过关影响 水井作业过程中,作业队没有按照方案要求进行标准作业,发生作业后测试遇阻。2012年受作业质量不过关影响的井有20口,占3.9%。
3 相应对策
出现测试遇阻之后,用通井器进行通井,如某井2010年12月2日验封偏III遇阻,且罐车洗井不通,测试队用通井器进行通井,处理成功,测试正常。如果通井不成功立即安排测试队打铅模(∅45mm),确定是硬遇阻还是软遇阻。如是硬遇阻,只有通过重新作业才能恢复正常测试;如是软遇阻,采油队可以通过洗井进行处理。
1)针对水质影响的对策 ①从源头抓起,不断加大工艺设施改进、维护,加强反冲洗工作,强化药剂添加监督,加大水质监测力度、分析,改善污水处理水质状况;②加大干线冲洗及洗井力度,减弱注水管网对注入水质的二次污染;③在地面流程中的适当部位放入过滤网和缓蚀剂,减少脏物在油管壁附着及垢质形成,降低油管腐蚀程度。
2)针对管柱结垢影响的对策 ①加强研制注水井管柱清垢技术现场实验,通过对除垢剂配方进行优化,确定施工工艺及施工药剂,解决因注水管柱结垢掉皮、影响堵水嘴及测试遇阻现象;②应加强水井检换管力度,对使用年限长、长期未更换过的井下油管进行更换:对于一次性投入的油管要采取防腐、防垢等预处理措施,以延长油管使用寿命;见把通井、刮井列为经常性的措施工作,在测试施工前,增强对井下油管的清理工作,减少井下油管的结垢量[1]。
3)针对地层出砂影响的对策 针对地层出砂会造成管柱内砂埋,表现为测试仪器通不过最后一级偏心配水器。如果直接洗井,不会有效果。因为尾球已经被堵死,进入油套环空内的高压水从各层水嘴进入油管,对尾管内的沉积物没有冲洗作用。有效的方法是将各层全部投入死嘴后再倒洗井流程,迫使油套环空内的高压水经过尾球进入油管。这种方法对于出砂严重、死油较多的作业井成功率可达100%,而对于沉积比较结实的井可能会出现憋压现象。对于后一种情况可以考虑采用取砂器或小油管解堵的方法处理[2]。对出砂较为严重的井,作业施工时增加冲砂工序,加大冲砂排量和水量,同时加强作业质量的监管力度。
4)针对聚合物的对策 水驱井见聚合物现象的出现,说明层间矛盾突出,在注聚区域内如果水驱井网见聚不封堵会引起稀释聚合物浓度的作用,降低开发效果,因此对这类井逐井逐层进行分析,对见聚浓度进行监测,同时加大洗井和通井的力度。见聚严重的井,提出相应的封堵措施进行治理。
5)针对调剖剂影响的对策 针对调剖剂在管柱内残留,造成测试遇阻的问题,首先用调剖剂清除器将附着在管壁和井筒中的调剖剂绞碎,再采用洗井将调剖剂反冲出来。然后用调剖剂专用通井器进行通井,达到仪器顺利起下、解决遇阻的效果。
此外,还要成立作业跟踪班,跟踪员实行区域性和扁平化管理,提高监督效率,实现重点作业环节跟踪率达到100%,杜绝出现因为作业质量而导致的测试遇阻问题。
4 结语
伴随着油田开发的深入,造成测试遇阻的原因也会随之增多。以上大部分方法在现场处理遇阻井时都在进行综合应用,对于降低重配率起到了重要的作用。在作业成本日益紧张的情况下,探索有效的遇阻井处理方法,将成为亟待解决的问题。
[1]谷元伟,张龙,苏建国.浅谈注水井测试问题井的处理 [J].油气田地面工程,2004,23(12):24.
[2]刘俊.影响注水井测试施工的因素及对策 [J].今日科苑,2009(20):81.
[编辑] 洪云飞