冷161块双低井综合治理关键技术改进与应用
2019-09-10刘兴源
摘要:冷161区块属于典型的低渗油藏,受地层复杂及原油物性双重作用,油层堵塞问题较为突出,单井平均日产油不足2吨,平均泵效不足10%。由于地层渗透率低,常规油层解堵措施作用半径小,难以进入地层深部,处理效果不理想。
关键词:低渗;油井;解堵;缓速酸
1.地质概况及存在问题
1.1地质概况
冷161块构造上位于辽河坳陷西部凹陷中段兴隆台二级构造带最北端,北临冷46块,东临冷10块,南接冷3块,西南与兴41块相接。沙三段Ⅲ类原油地质储量230×10t,探明含油面积3.9km,标定采收率为13%,可采储量30×10t,开发目的层为沙三段热河台油层。
冷161块储层岩性以砂砾岩、含砾砂岩为主,中细砂岩较少。储层孔隙度11%~22%,平均16.9%,渗透率1~66×10μm,一般1~5×10μm,平均不到5×10μm,碳酸盐含量5.1%,泥质含量7.41%,属高碳酸盐含量、高泥质含量的中低孔特低渗储层。
1.2存在问题
冷家油田储层物性差,地层压力低,油井供液能力不足,油品物性差,凝固点高,含蜡量平均13.44%,胶质+沥青质17.57%,堵塞现象严重,影响油井正常生产。
2.应对措施
2.1缓速酸解堵技术
缓速酸酸液体系的主体酸是磷酸和氢氟酸,它们与砂岩成份和地层堵塞物如粘土、石英、碳酸盐、长石、硫化物、腐蚀产物等均发生反应,反应中虽然生成CaF(氟化钙),但在PH值较低时呈溶解状态。这是由于HPO(磷酸)为中强酸,又是三元酸,在水中发生三级电离,在25℃条件下的三级电离常数分别为K1=7.5×10,K2=6.3×10,K3=3.6×10,使PFA酸液与地层反应过程中PH值始终处于较低状态(pH<2),所以不会有 CaF沉淀生成。同时,正因为HPO(磷酸)发生三级电离,和通常酸化作用的HCl(氯化氢)相比(HCl电离常数为10)电离常数显然要小得多,这正是HPO(磷酸)酸化可以延缓反应,达到深部酸化的关键所在。
技术特点:反应速度慢,穿透距离大的优点,可溶蚀砂岩油层深部的岩石颗粒,胶结物,解除低渗油层深部的油层堵塞。对粘土矿物、铁离子等具有良好的稳定作用,减少了对地层的二次污染。
3.解堵方案优选
3.1储层伤害诊断
准确掌握冷161块油井储层物性及流体性质,建立油气层伤害的主要因素排查表,其中包括各层位储层物性统计表和流体性质统计表(见表1、表2);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(见表3)。综合上述信息,主要伤害因素有:蜡、胶质沥青质沉积的有机堵塞;外来流体入侵引起的固体颗粒堵塞。
3.2优化施工方案
在针对区块特点加强技术适用性的基础上,考虑到制约油井稳产多种问题并存的现状,从确保措施效果最大化的角度,对管杆泵配比、用药量、泵型等参数进行合理选择,将解堵技术同深抽、防偏磨等技术组合应用,按照“一井一策”的原则对油井进行个性化治理。
针对含蜡量较高的油井,配套使用油管电加热工艺,以延缓结蜡速度,延长热洗周期,减少入井流体对地层的污染,延长解堵措施有效期;在泵型上配合使用流线型无磁防漏泵,同时配以泵上保护装置等辅助设备,减缓蜡对泵的影响,延长油井检泵周期。综合考虑措施效果及地层供液能力,优化工作制度,配套深抽技术,通过减小抽油泵直径、加深泵挂的方式,来有效提高抽油泵的沉没度,增大生产压差,最大程度地提高泵效。同时针对泵挂加深后容易产生管杆偏磨问题,配套使用内衬油管、扶正器、抗弯防磨副等防偏磨工艺技术,有效消除次生干扰因素的影响,最大限度提高措施的有效期和稳产期。此外,通过深入现场调研、梳理施工参数、吸取经验教训、总结施工步骤,对施工设计进行了重新优化。由原本的下解堵管柱解堵改为下泵管解堵,不仅缩短了施工周期,更大大降低了由于抽吸造成解堵药剂反排腐蚀油管的可能性,确保了一次措施成功率。
4.现场应用
全年共實施油井解堵13口井,措施有效率达到92.3%,累计增产原油1957.8吨,天然气35186方。
5.结束语
5.1通过掌握油井储层物性、流体性质及开发状况,可以准确判断出油井堵塞原因,优选出最佳的解堵方案,为提高油井解堵措施效果,探求出一种行之有效的方法。
5.2油井解堵技术得到进一步发展,新技术得到广泛而有效的应用,丰富和完善了油井解堵体系,新的解堵剂应与储层岩石和地层流体相配伍。
5.3储层一旦受到损害,将无法恢复到原有状态,任何解堵技术的使用都只是补救措施,因此保护油气层技术的研究与应用更加紧迫和必要。
参考文献:
[1] 王宝锋.化学缓速酸的缓速机理概述.石油与天然气化工,1994,23(1):47-52。
[2] 马喜平.提高酸化效果的缓速酸.钻采工艺.1996,19(1)55~62。
[3] 向兴金,肖稳发,赵霞,罗春芝,岳江河,王海东,徐绍诚,.保护储层的新型完井液体系研究.江汉石油学院学报,1996,18(1):69-73。
作者简介:
姓名:刘兴源,性别:男,出生年月日:1987年3月29日,毕业日期:2010年7月,毕业院校:长江大学,学位:学士学位,工作单位:兴隆台采油厂工艺研究所。