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强负压复合解堵技术在曙光油田稀油区块的应用

2015-01-10

当代化工 2015年4期
关键词:曙光单井管柱

黄 腾

强负压复合解堵技术在曙光油田稀油区块的应用

黄 腾

(辽河油田公司曙光采油厂,辽宁 盘锦 124109)

在油田开发过程中,因钻井、完井、修井、生产等原因造成近井地带油层堵塞污染问题越来越严重。强负压复合解堵技术可以有效解除油层堵塞污染问题,恢复油层渗流能力,提高油井单井产量。介绍了强负压复合解堵技术工艺原理、管柱结构及其在曙光油田应用情况。

曙光油田;强负压复合解堵;堵塞

曙光油田稀油油藏构造上位于辽河断陷西部凹陷西斜坡中段,探明含油面积127.69 km2,地质储量 1.56 t。自下而上共开发潜山、杜家台、莲花、大凌河等四套含油层系, 断块破碎、构造较为复杂。

自1975年正式投入开发,曙光油田稀油油藏目前已开发近40年,随着开发时间的延长,油层堵塞污染问题越来越严重,油井产能降低。多年来,采油工艺技术人员开展各种水力压裂、解堵工艺,目前已经形成了较为完备的油层改造系列技术,取得了较好的成效,但是随着开发时间的延长,常规解堵工艺解堵效果逐年变差,大型压裂酸化措施费用昂贵。

强负压复合解堵技术将物理解堵与化学解堵有机结合,施工简单,措施成本低,可有效解除油层堵塞污染问题,改善油井生产效果。

1 强负压复合解堵技术

1.1 技术原理

将强负压复合解堵管柱下到油井预处理油层上部后,坐好井口,从油管依次注入化学综合解堵剂,对油层进行化学解堵处理。该解堵剂由呈中性的无机盐、有机化工药品组成,药剂间在一定条件下发生反应,产生一定量的气体、热量和无机酸。达到初步解除无机物和有机物堵塞污染的目的。

解堵剂注完后,从油管投球,油管正打压8~10 MPa,将强负压解堵装置坐封,以作业机为动力,整体提放管柱,对油层产生明显的负压抽吸作用。上行程时,在负压效应和油层压力作用下,使井筒近井地带的油层堵塞污染物和化学解堵处理后的生成物受到强烈的正向压差作用;下行程时,被抽空的向上恢复液面的液流,在某一时刻与下行的解堵装置底面产生强烈的冲击,该冲击波又反向作用于油层。经过100余次的抽吸振动,使解堵剂在地层中转变为“动态”的反应,促使解堵剂反应更加充分,实现物理化学解堵的有机结合,使油层近井地带的堵塞物被抽出油层,最终达到增产增油的目的(图1)。

图1 强负压复合解堵管柱结构示意图Fig.1 High negative pressure compound deplugging column structure diagram

1.2 强负压解堵管柱结构

强负压复合解堵技术管柱结构主要包括强负压解堵装置、皮碗助抽装置、泄压装置、单流阀等部件。

其中强负压解堵装置是该管柱的核心部件。作用类似于深井泵柱塞,对套管的接触效果是“封而不死、封而不漏。”一方面由于需要反复抽吸,对密封的橡胶元件要求极高,因此采用了特殊的结构,即金属与橡胶硫化粘接工艺形成一体结构,两端是金属中间是橡胶,密封筒内表面中部开有月牙形凹槽,密封筒的橡胶段被压缩后,外表面被挤压向外扩张密封,内表面橡胶变形填充月牙形凹槽,不产生或只产生少许多余的挤压应力。增加了密封筒整体强度,提高了其耐磨性能,也进一步提高了密封元件的的“防突”性能。另一方面为了保证“封而不死”的效果,采用了限位结构,确保密封筒压缩后不会多度膨胀,只是与套管之间产生2~3 mm左右的过盈量,既起到密封作用又不会产生较大摩擦力。

1.3 强负压解堵装置技术指标

坐封压力:8~10 MPa

解堵封隔器最大外径:114/150 mm

解堵封隔器最小内径:62 mm

工作温度:≤120 ℃

2 选井原则

(1)优选物性条件较好,本身有一定产能,但近期下降的油井。

(2)优选地层压力优选储层表皮系数较高,分析油层污染较严重的油井。

(3)油井井下技术状况良好,无套变落物现象。

(4)选择油层不出砂或出砂不严重的油井。

3 现场应用及效果分析

3.1 现场应用情况

2011年至2013年,强负压复合解堵技术在曙光油田稀油区块现场试验21井次,有效地解除了近井地带油层污染和堵塞问题,从基础上提高了油井单井产量,应用效果主要体现在以下几个方面:

(1)措施前后对比,累计增油5 306.6 t,平均单井增油252.7 t,平均单井日增油0.9 t,增产效果良好。

(2)累增液163 000 t,平均单井增液778.3 t,平均单井日增液2.5 t,解堵效果明显。

(3)统计措施前后油井动液面情况,措施后平均单井动液面上升了21m。油井供液能力有所增强。

3.2 典型井例分析

曙2-6-011井是曙266断块的一口油井,开发杜家台层系,井段:2 210.4~2 247.8 m,油层有效厚度12.4 m。该井措施前日产液6.9 t,日产油1.8 t。通过资料分析,该井油层物性条件较好,认为产能下降的主要原因是近井地带的油层堵塞,常规解堵措施效果不明显,因此对该井实施了强负压复合解堵技术。措施后累计生产331.4 d,累计增液1 193 t,累计增油397.7 t,平均日增油1.2 t,取得了良好的增产效果。

4 结 论

(1)强负压复合解堵技术采用了“先化学、后物理”的办法 ,使物理解堵与化学解堵有机结合,工艺上实现了创新,为油井解堵工艺提供了一条全新的技术方案。

(2)通过现场应用,可以认为该项技术在一定程度上有效解决了油层污染或堵塞的问题,提高了单井原油产量,挖掘了老区块潜能。

(3)该技术施工相对简单、措施成本低,处理油层堵塞技术全面,是传统解堵工艺的一项重要补充技术,应用前景广阔。

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Application of High Negative Pressure Compound Deplugging Technology in Thin Oil Block of Shuguang Oilfield

HUANG Teng
(Liaohe Oilfield Company Shuguang Oil Production Plant, Liaoning Panjin 124109,China)

During development of oilfield, near wellbore formation plugging caused by pollution is becoming more and more serious because of drilling, well completion, workover and production etc. High negative pressure compound deplugging technology can effectively remove formation plugging pollution problems to restore the percolation ability of reservoir, and increase oil production of single well. In this paper, principle and pipe string structure of the high negative pressure compound deplugging technology were introduced as well as its application in Shuguang oilfield.

Shuguang oilfield; High negative pressure composite blockage removal; Plugging

TE 357

: A

: 1671-0460(2015)04-0775-02

2014-10-30

黄腾(1989-),男,江西新余人,助理工程师,2010年毕业于长江大学资源勘查工程专业,研究方向:从事油田采油工艺研究与推广工作。E-mail:huangteng0515@163.com。

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