胜利油田海上修井作业过程油层保护效果分析

2014-12-11高燕耿涛张泉城孟昭凯中国石油化工有限股份公司胜利油田分公司海洋采油厂山东东营257237

化工管理 2014年12期

高燕耿涛张泉城孟昭凯（中国石油化工有限股份公司胜利油田分公司海洋采油厂山东东营257237）

前言

胜利海上油田主体馆陶组注水滞后，地下亏空严重，地层压力低，地层平均压降2.52 M Pa，油井射孔后，作业中入井液大量漏失到地层中[1]，固相机杂含量高导致油层固相微粒堵塞伤害。过去作业平台盛液罐舱清洗不彻底，入井液过滤后易二次污染；井筒清洗不彻底，洗井排量、周次、洗井液量及返出液浊度值检测等指标未到达油层保护要求，经检测早期入井液基液浊度值达52 NT U，国外研究表明，22.6 L机械杂质能够把10 m油层所有的炮眼全部堵塞。因此，如何减少入井液对地层的伤害，是油层保护工作的重要内容。油层保护是低压油层完井中最核心的问题，通过借鉴国外成熟经验，在自主配套油层保护技术上做出如下改进：洗井液舱罐清洗、入井液精细过滤、入井液基液优化、入井液配方优化、加强井筒清洗、优化新井组投产模式等环节，探索总结出胜利油田海上主体区块油层保护措施。

一、油层保护的六大措施

1.洗井液舱罐清洗

现场具体实施情况是作业前对作业平台和施工船舶的盛液舱罐进行清洗。过去海上作业很少清洗施工平台及施工船舶的备液罐、盛液舱罐、流程及泵车管线等，入井液受到二次污染。自2012年初埕北12 D井组为采油厂打造标准化作业运行管理模式试验平台，在投产作业时对施工平台洗井液舱进行了两次清舱，对船舶盛液罐进行两次清罐，并更新了盛液罐，确保舱罐壁无泥沙等固体杂质、无油污、污水等残余液体杂质，检测浊度值小于20 NT U为合格。现场监督清舱罐后进行验收，验收合格后方可开工。对于作业施工周期长，舱底沉积物多，则多次实施清舱罐施工，确保入井液水质问题。

2.入井液精细过滤

以往胜利油田海上作业平均3口井使用一套过滤芯子，自2012年要求入井液过滤配备专人负责，每过滤100-150 m3换一次过滤芯子，现场作业监督检测连续半小时浊度值小于20 NT U方可使用，2012年平均每口井用2-3套过滤芯子，提高了入井液过滤质量。

3.入井液基液优化

通过实验研究表明，胜利海上埕岛油田中心二号平台馆下水源井水、过滤海水与馆陶组地层水的配伍性相比，馆下水源井水与馆陶组地层水配伍性较好。馆下水源井水与馆陶组地层水混合后水样中的C a 2+、M g 2+和Sr 2+的含量损失非常小，成垢离子浓度减小0.19 mg/L，说明两者混合后结垢轻微。过滤海水与馆陶组地层水混合水样中的C a 2+、M g 2+和Sr 2+的含量损失较大，成垢离子浓度减少120.6 mg/L，说明海水与馆陶组地层水混合后配伍性较差，结垢较严重。另一方面，通过馆陶组油样与馆下水源井水配伍性乳化实验结果，发现馆陶组油样与馆下水源井水基本上不形成稳定的乳状液。根据上述研究结果，推荐入井液基液采用馆下水源井产出水（如表1）。

表1 过滤海水与水源井水作为入井液基液优缺点对比

水质好（浊度值≤20 NT U）水温常年较高（水温＞60℃），与油层配伍性好低矿化度（0.8×104mg/L），基本不结垢悬浮物高过滤难度大（浊度值≥50 NT U）冬春季节温度低（水温＜10℃），对油层有冷伤害高矿化度（3.3×104mg/L），井底易结垢

4.入井液配方优化

参考国外经验，采用水源井采出水添加3%的K C L比重调节剂配置成低密度盐水，有效抑制作业期间粘土膨胀，减少其他外来液体与地层的不配伍性，彻底打倒过滤海水作为入井液的做法。开展室内评价试验发现：馆下段水源井水与馆上段原油混合有轻微乳化、结垢趋势，因此在馆下段水源井水中添加破乳剂、阻垢剂等药剂。目前馆陶组入井液配方：老井洗井液：过滤平台注入水+0.5%破乳剂+2%原油清洗剂+4%防水伤害剂；新井洗井液：过滤水源井水+3%K C L+0.5%高温破乳剂+0.3%阻垢剂；水充填携砂液：过滤水源井水+3%K C L+0.5%高温破乳剂+0.3%阻垢剂。如果洗井液温度超过45℃破乳剂会絮凝，则不加入破乳剂。

5.加强井筒清洗及检测

新井投产时套管里是沉淀的泥浆，套管壁上粘附着铁锈、泥浆、螺纹脂、岩屑等杂质，馆陶组、东营组均为低压油层，射孔后发生完井液漏失，井筒中的杂质侵入地层造成储层伤害，因此需要彻底地清洗井筒。主要的措施是：提高洗井排量，过去海上新井投产井筒洗井排量0.4m3/mi n，洗井一般2-4周，依靠经验观察判断洗井质量，目前洗井排量设计要求达到1.5m3/mi n，通过提高返出流速提高洗井液携带能力，同时洗井液用量不低于500 m3；采用氢氧化钠溶液浸泡井筒，将套管壁粘附的钻井泥浆、固井水泥、油脂、铁锈剥落携带出井筒；洗井返出液采用浊度值检测小于20 NT U为合格。

6.优化新井组投产模式

通过与钻井、开发部门结合，在井组中优选一口井钻井钻至下部馆陶7砂组大水层，先单独射开水层，并对水层进行防砂，下400 m3电泵完井当水源井用，井组作业完后，再射开上部注水层，下入注水管柱。该模式在埕北20 C A、埕北20 C B、埕北22 FA井组已优先采用，在埕北22 H井组打一口9-5/8 i n套管实施同井采注施工，确保本井组投产有优质充足的地层水做完井液，从源头做好油层保护工作。