砂岩油藏综合解堵技术优化与应用
2016-03-14辽河油田分公司兴隆台采油厂张洪彬
辽河油田分公司兴隆台采油厂 张洪彬
砂岩油藏综合解堵技术优化与应用
辽河油田分公司兴隆台采油厂 张洪彬
在油田开发过程中,由于各种原因导致储层伤害,造成油气层有效渗透率的降低,严重影响油井正常生产。本文将油井解堵与降本增效有机结合在一起,通过细致了解油井储层物性、流体性质和开发状况,分析堵塞原因,研究堵塞类型,按照“一块一技一治理,一井一策一方案”六个一原则,科学制定解堵措施优化对策,取得了显著的增产效果。
砂岩;解堵;对策;优化
一、前言
在油田开发过程中,经常由于各种原因导致储层伤害,需要实施油井解堵。由于导致油井堵塞的因素是多方面的,因此各种各样的解堵技术也需要随之发展。
油井解堵措施优化的原则是技术可行,经济有效,高效优先。所谓技术可行是指某项油井增产措施首先在技术方面是否可行。所谓经济有效是指某项油井增产措施在技术上可行的前题下,再通过对该项措施预计发生的费用和该项措施成功后将实现的增油量进行预算,参照相关经济指标,最终确定该措施是否可行。所谓高效优先是指在几项措施均可行的情况下,根据措施有效期、投资回收期、措施有效率、经济有效率、措施最低增油量几项指标对所有可行的措施进行优选,选择经济效益最高的措施优先投入资金予以实施,达到投资效益最大化的目的。
二、解堵措施综合优化
(一)储层伤害诊断
准确掌握油井所属区块的储层物性及流体性质,建立各油田油气层伤害的主要因素排查表,并详细了解油井的开发井史,重点掌握近期生产及修井等情况,力争准确描述储层伤害的特征。
1、储层伤害
油井地层堵塞污染主要有三种类型:一是由钻井液、机械杂质等造成的机械堵塞;二是由无机垢、胶质、沥青质及蜡质等化学堵塞;三是由机械和化学堵塞混合组成的复合堵塞。而目前油井堵塞基本上都属于复合堵塞。
2、油井堵塞特征
以堵塞成分看,具有一定的规律性。对于生产时间较短的井,堵塞物大多以有机物为主,个别高产井伴随一定程度的泥堵和砂堵。据化验分析:有机物中蜡质、胶质、沥青质占70%-90%,其他物质含量较少。
对于生产时间较长,以往又进行过多次增产措施的井,其堵塞物成分往往相当复杂,从总体上看表现为有机物和无机物并存。
入井流体的伤害是造成油井堵塞的一个重要原因。来自作业、修井等措施的入井流体如果选择不当,则会造成地层细菌发育、结垢、地层润湿性的改变以及二次沉淀等危害,以地层中细菌发育和结垢最为严重。
(二)解堵技术确定
针对低孔低渗及含蜡量高的特点,我们选用缓速酸解堵技术,该技术是采用注化学解堵液,通过对岩石矿物的溶蚀作用提高近井地带导流能力,并解决油井无机垢堵塞及油井有机物堵塞问题,而目前采用的多是常规酸化解堵酸,因作用速度相对较快,无法较好解决油井深层次产生的堵塞,故此存在着措施效果差、有效期短的问题,针对这一问题我们对解堵剂进行了优化,采用了缓速酸解堵技术,延长反应时间,扩大解堵半径,提高解堵效果。
针对中孔中渗油藏,特别是非均质性强,水层发育的油井,化学解堵剂易优先进入水层,加重油井出水,所以该类油井不适合应用单纯化学解堵技术,我们选用复合脉冲增产技术。复合脉冲技术是一种物理法和化学法相结合处理油层的工艺。通过对油层物性分析,将管柱下入油层堵塞位置,利用水力脉冲在近井地带产生裂缝,从而可以解除油层近井地带的污染和堵塞,减少非均质干扰,然后挤入化学剂对油层进行复合处理,提高渗流能力,实现油井增产。
(三)优化施工方案
在化学解堵施工工序上,采用了下完泵管及抽油杆后实施解堵措施的方式,降低了措施成本支出,提高了措施增产效益。这种方式有以下几点好处:
1、取消了下解堵管的步骤,减少了作业费用,缩短作业时间,提高措施效率,实现降本增效;
2、避免了因起解堵管柱造成解堵剂返排的现象,保证措施效果,防止油管腐蚀;
3、在解堵剂关井反应完毕后,即可挂抽开井,防止反应时间过长,造成二次沉淀污染;
4、在解堵作业后,地层能量得到一定程度释放,如再次进行起管作业,容易产生溢流现象,增加作业风险。
(四)措施效果评价
评价某种解堵技术是否适合,不仅要看解堵效果,还要考虑解堵成本、施工工艺复杂程度、解堵有效期长短、施工工期等多种因素。由于同一区块的井总有某些相同或相似之处,究竟哪种解堵技术更适合于该区块井,可进行解堵试验,寻求较适合于该区块井的解堵技术。
1、解堵措施实施后,若开始生产产量较高,则初步表明措施成功。同时对返排液进行取样,取样分析可分析处理液和地层原油的配伍性,其水样分析可表征处理液选择的正确性。
2、解堵措施作业后,对该井进行压力恢复等测试,对井和油藏特征进行定量评估,与措施前的压力恢复结果对比,可评价措施作业是否成功。
3、应进行经济效益评价,若解堵措施作业后,产油量在较长时间内比作业前高,并取得经济效益,则认为解堵措施是成功的。
4、对解堵措施作业中的失败例子进行分析,并形成经验积累,可为今后改善工作提供所需的资料。
三、效果评价
2015年共实施油井解堵49井次,措施有效率达到100%,累计增产原油17233吨,天然气306.4万方。
典型井例:欧37-62-28井2014年10月补层合采,初期日产油5.9t,日产液6.1m³,日产气399m³,2015年1月产量下降,日产油1.5t,日产液1.6m³,日产气360m³。该井渗透率较低,在生产过程中,结蜡较为严重,容易对地层造成有机堵塞。通过该井生产情况分析,该井具备一定的开发潜力和增产空间,因此于2015年3月对该井实施了化学解堵措施,措施后日产油6.1t,日产液6.8m³,日产气700m³。截止目前共生产378天,已累计增产原油964.4吨,气12.2万方,措施效果非常明显。
四、创新点
(1)化学解堵施工工序上,采用了下完泵管及抽油杆后实施解堵措施的方式,通过优化单井处理剂用量以及施工工艺参数,降低措施投入,实现降本增效。
(2)科学制定解堵措施优化对策,针对性实施解堵技术,达到解除堵塞保护油层的目的。
(3)通过掌握不同区块的储层物性、流体性质及开发状况,可以准确判断出区块堵塞原因,按照“一块一技一治理,一井一策一方案”六个一原则,有针对性的选取解堵技术,提高油井解堵措施效果。
五、结论及认识
(1)针对低孔低渗油藏,选用缓速酸解堵技术进行治理;针对中孔中渗油藏,特别是非均质性强,水层发育的油井,选用复合脉冲增产技术进行治理。
(2)针对油田低孔低渗的特点,在以往措施中存在挤化学药剂压力高,挤入困难的问题,在解堵措施前进行试剂作业,初步判断该井挤入压力,进而采取下步措施。
(3)油田开发至今,地层堵塞原因已不再是单一的。不同油井的堵塞原因、堵塞程度也都不同。通过对措施井的生产情况、储层物性等分析,动态调整配方体系及注入顺序,做到“对症下药,药到病除”。
(4)通过决策优化,科学设计,优化配套工艺,提高措施效果,力争在油井解堵技术上取得新的创新和突破,为我厂化学解堵技术的精细化应用和规模推广提供科学依据和技术支持。
张洪彬(1976—),男,中油辽河油田公司兴隆台采油厂工艺研究所主任工程师,从事采油工程工作。
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