杜66火驱作业关键技术研究与应用

摘 要：杜66火驱开发过程中，受区块平面非均质性及纵向动用不均影响，生产井在作业时气窜干扰严重井筒压力无法泄尽，严重影响修井效率和生产时率，且≥60%以上的井均含有H2S和O2，致使员工人身安全存在较大威胁。本文通过室内实验，评价了不同暂堵剂的基本性能，从中优选适用于火驱油藏条件下的暂堵剂，优选出的暂堵剂体系，明确了堵剂用量及浓度等关键参数，优化设计了注入方式、注入参数等，形成了火驱关键技术，实现了火驱井作业平稳高效运行。

关键词：火驱;尾气;暂堵剂

一、引言

火驱区域年作业工作量1000余口，修井作业时由于火驱效果作用，区块平面连通情况复杂，气窜干扰严重井筒压力无法泄尽，严重影响修井效率和生产时率;目前采取的主要手段是针对火驱作业井使用粉体暂堵剂，但是存在易卡泵、影响集输系统脱水的问题。因此，急需开展相应的技术攻关。

二、主要研究内容

2.1  暂堵剂配方体系筛选

目前仅针对地层温度为80℃的油井，研制出适合于杜66块的油溶性暂堵剂，要求暂堵剂需要良好的油溶性及温度适应能力，因此选用了与油具有相似分子结构的主要材料，通过优选主要材料及其配比来控制材料特征，使所制备的油溶性暂堵剂能完全溶于油中。因此，对于适合于杜66块的油溶性暂堵剂有如下两点基本要求：

（1）地层温度应处于暂堵剂的软化点范围内，才能保证暂堵剂在地层中能软化变形粘结，起到封堵地层的作用;

（2）暂堵剂的油溶性较好，才能保证暂堵剂在原油作用下可溶解自行解堵，从而恢复地层渗透率。

（1）油溶性实验

油溶性是指选用的暂堵材料在油（煤油、柴油或原油）中的溶解情况，一般用油溶率来表示，它是油溶性暂堵剂主要材料性能评价最重要的指标之一。主要材料只有首先具备良好的油溶性才能够用于制备油溶性暂堵剂，从而在应用中得到最好的解堵效果，达到减少地层伤害等目的。为此选择5种不同类型的主要材料，研磨成粉末并过100目筛，在80℃下加热过滤，测定主要材料的油溶性。

实验初步筛选主要材料C/G/L/S进行下一步的筛选，以确定最终使用的主要材料。

（2）软化点测定

软化点是决定该暂堵剂与地层温度是否匹配的内在因素，也是间接决定封堵效果的一个关键因素，通过加热观察材料发软变稀的现象来判断软化点。

实验结果：①针对不同地层温度，可通过调节不同材料的混合比进行匹配;

②针对地层温度80℃，考虑到物质的软化点以及材料的脆性和其成本等因素，选取C/L/G作为该温度下油溶性暂堵剂的主要材料。

2.2暂堵剂性能评价

（1）油溶性评价

油溶率是油溶性暂堵剂的重要指标之一。将制备的暂堵剂在一定温度下溶于柴油中，用过滤法测定油溶率。若油溶率低，即表示暂堵剂不易溶于原油，在解堵过程中会影响渗透率的恢复，也会影响油井产量。分别在室温、50℃和80℃的条件下，测定暂堵剂在柴油中随时间变化的油溶率。

分析实验结果，得到以下两点结论：

（1）经过72h后，暂堵剂在50℃和80℃下油溶率均大于90%，而在常温中的油溶率小于90%;

（2）在相同温度下，随着时间的增加，暂堵剂在柴油中的溶解量逐渐增加，且溶解速度变缓。

（2）粘附性能评价

粘附性是油溶性暂堵剂的重要性能之一。当暂堵剂进入地层后，在地层的加热作用下，暂堵剂变软变形变粘，一方面暂堵剂粘附在孔隙表面上，另一方面暂堵剂之间相互粘结，最终起到降低地层渗透率，封堵孔道的作用。因此，评价暂堵剂的粘附性是否良好，是决定暂堵剂能否在地层中进行有效封堵的关键因素。

实验取4支试管，分别装入一定量的油溶性暂堵剂，放入80℃的烘箱中，当5/10/20/30min时各取出一支试管，将试管倒置，称量倒出的暂堵剂重量，计算粘附率，即试管内的暂堵剂量与初始重量之比。

实验结果表明，随着加热时间的延长，暂堵剂在试管内的粘附量逐渐增大。其中从10min至20min期间，粘附量迅速增加，在30min时已到达100%的粘附率，从外观上看整个暂堵剂已经粘结成一团吸附于试管壁上。

由此可知，当油溶性暂堵剂注入地层后，在地层的加热作用下，能较快的粘结附着于孔隙表面，减小孔径，增大渗流阻力，起到有效封堵地层的作用。

三、现场应用效果分析

3.1 总体应用情况

近年来，曙光油田杜66火驱现场实施火驱作业关键技术46井次，措施成功率94%。

3.2 典型井例分析——曙1-39-44C

该井于1986年投产，生产井段908.2-1069.5m。2015年转火驱，转驱后日产尾气一直较高，6000标方左右。28周期上作业热采时，因气大作业队搬走。因此对该井实施火驱作业关键技术。措施后，该井整个作业过程中无尾气产出，周期生产情况正常。

四、结论与认识

（1）该技术可针对杜66火驱目前的油藏条件，通过开展室内实验，确定了堵剂用量和注入方式等相关参数，可保障火驱作业安全高效的进行。

（2）该技术的成功应用可为辽河油田火驱高效开发提供强有力的技术支撑，对国内外同类油藏开发具有借鉴意义，应用前景广阔。

参考文献：

[1] 刘其成.火烧油层室内实验及驱油機理研究[J].东北石油大学学报，2011：60～77.

[2] 王增林 王世虎 王民轩 郝金克 朱桂林 宫俊峰 谢志勤. 火烧驱油高压注气井修井作业实践[J].油气地质与采收率，2007：91～93.

作者简介：

董鹏毅（1986-），男，工程师，2009年毕业于长江大学资源勘查工程专业，目前主要从事采油工艺技术研究与推广工作。