黃華祥
(中海石油 (中國(guó))有限公司天津分公司,天津 300452)
王靖
(中海油田服務(wù)股份有限公司,天津 300452)
羅少鋒
(中海石油 (中國(guó))有限公司天津分公司,天津 300452)
修井是一項(xiàng)為恢復(fù)油氣井正常生產(chǎn)所進(jìn)行的解除故障、完善井眼條件的工作,它是提高單井產(chǎn)量和采收率,延長(zhǎng)生產(chǎn)周期的一項(xiàng)重要措施,也是挖掘老井潛力發(fā)現(xiàn)新層位,擴(kuò)大勘探成果的重要手段[1]。隨著渤海一些老油氣田生產(chǎn)的進(jìn)入中后期,注采彌補(bǔ)不平衡,油井地層壓力虧空現(xiàn)象較為嚴(yán)重。對(duì)該類(lèi)油井進(jìn)行修井作業(yè),常規(guī)修井液的漏失情況較大,為壓井作業(yè)及油層保護(hù)帶來(lái)不可避免的麻煩,以及后期油井恢復(fù)生產(chǎn)周期長(zhǎng),所以選用良好的暫堵液成為修井作業(yè)過(guò)程中必不可少的措施。通常鉆井過(guò)程中所使用的橋堵材料、廣譜型屏蔽暫堵保護(hù)油氣層材料、無(wú)機(jī)膠凝堵劑 (水泥)、復(fù)合堵漏材料[2]均為有固相堵漏材料,不利于解堵,對(duì)儲(chǔ)層造成不同程度的傷害,明顯不適用修井堵漏;而泡沫暫堵體系中泡沫穩(wěn)定周期短、工藝復(fù)雜、成本高、對(duì)環(huán)境污染較大[1],同時(shí)也存在井控不穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)等弊端,不適用于常規(guī)修井作業(yè)。BIO PERFO暫堵液體系被稱(chēng)之為液體 “開(kāi)關(guān)”,在PRD鉆開(kāi)液[3]基礎(chǔ)上發(fā)展而成。構(gòu)成BIO PERFOR體系的材料PF-VIS和PF-FLO CAT、PF-FLO HT均采用純生物可降解材料,易于自行降解和易于破膠,現(xiàn)場(chǎng)操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn),在修井中能夠?qū)χ行÷┦舆M(jìn)行有效封堵,很好地保護(hù)儲(chǔ)層。下面,筆者在室內(nèi)對(duì)BIO PERFO暫堵液體系從暫堵承壓指標(biāo)等相關(guān)5個(gè)方面進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
BIO PERFOR體系基本配方針對(duì)常規(guī)井溫 (<120℃)進(jìn)行作業(yè),對(duì)于某些井溫較高的井,則采用高溫配方。高溫配方在基本配方的基礎(chǔ)上材料進(jìn)行了優(yōu)化和升級(jí)至抗高溫型,同時(shí)引入有機(jī)鹽。表1所示為該體系及破膠液配方。
表1 BIO PERFOR體系及破膠液配方
1)BIO PERFOR體系承壓評(píng)價(jià) 圖1所示為BIO PERFOR體系承壓評(píng)價(jià)結(jié)果。由圖1可以看出,3.5、5、7、9MPa每一壓力保持30min,保壓期間濾失量分別為5、2、4、3ml,濾失量逐漸變小,并趨于穩(wěn)定。這說(shuō)明,封堵材料進(jìn)入巖心,封堵成功后,濾失量隨壓力變化較小,基本保持不變。
2)BIO PERFOR體系儲(chǔ)保評(píng)價(jià) 儲(chǔ)層保護(hù)是該體系在修井中的最重要的目的,其作用可以阻止外來(lái)流體進(jìn)入儲(chǔ)層以便保護(hù)儲(chǔ)層,但該暫堵液體系也是首先與儲(chǔ)層接觸的流體。因此使用該體系對(duì)巖心進(jìn)行污染后測(cè)定巖心滲透率恢復(fù)值,以評(píng)價(jià)其本身的儲(chǔ)保效果。評(píng)價(jià)結(jié)果如圖2所示。由圖2可以看出,滲透率恢復(fù)值15h后便接近90%,說(shuō)明該體系本身不會(huì)對(duì)儲(chǔ)層造成傷害。
圖1 BIO PERFOR體系承壓評(píng)價(jià)
圖2 BIO PERFOR體系儲(chǔ)保評(píng)價(jià)
3)BIO PERFOR體系酸溶評(píng)價(jià) 修井中另外一種流體為隱形酸完井液[4]。暫堵液與該流體同處同一裸眼段,因此有必要對(duì)其與完井液進(jìn)行相關(guān)配伍性評(píng)價(jià),防止現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)過(guò)程中相互作用,影響其暫堵效果。實(shí)驗(yàn)室對(duì)其進(jìn)行了酸溶性評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果如圖3和表2所示。通過(guò)圖3和表2可以看出,BIO PERFOR體系酸溶率很高,這說(shuō)明在實(shí)施暫堵操作時(shí)2種體系之間需用隔離液進(jìn)行隔離,現(xiàn)場(chǎng)隔離液一般采用過(guò)濾海水或地?zé)崴?。同時(shí),也說(shuō)明隱形酸完井液對(duì)該暫堵體系有一定的破膠作用,修井作業(yè)結(jié)束后讓井壁上弱凝膠 “薄膜”與隱形酸完井液接觸對(duì)破膠率更加有利,幫助開(kāi)啟液體 “開(kāi)關(guān)”。
圖3 BIO PERFOR酸溶評(píng)價(jià)
表2 BIO PERFOR酸溶評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)
圖4 BIO PERFOR+破膠液+隱形酸完井液儲(chǔ)層保護(hù)評(píng)價(jià)
4)BIO PERFOR體系與完井液和破膠液儲(chǔ)保綜合評(píng)價(jià) 以上對(duì)BIO PERFOR體系基本配方進(jìn)行了相關(guān)評(píng)價(jià)。但考慮到現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)該體系與配套隱形酸完井液以及后期使用的破膠液最終均和儲(chǔ)層有一定的接觸。所以實(shí)驗(yàn)室對(duì)3種液體進(jìn)行了儲(chǔ)層保護(hù)綜合評(píng)價(jià)。BIO PERFOR+破膠液+隱形酸完井液儲(chǔ)層保護(hù)評(píng)價(jià)如圖4所示。由圖4可以看出,經(jīng)BIO PERFOR+破膠液+隱形酸完井液系列污染后的巖心,隨著驅(qū)替時(shí)間的增大,滲透率恢復(fù)值先增加而后趨于穩(wěn)定,驅(qū)替210min后,恢復(fù)值達(dá)到90%以上;而且,在破膠液和隱形酸完井液的共同作用下,對(duì)BIO PERFOR污染后的巖心有解除作用,使其滲透率恢復(fù)值進(jìn)一步增加到93.3%。
BIO PERFOR基本配方的破膠評(píng)價(jià)這里沒(méi)有特意指出,這是因?yàn)榛九浞降臅憾聲r(shí)間完全能滿足修井過(guò)程暫堵時(shí)間要求,其本身自行降解時(shí)間會(huì)較長(zhǎng),現(xiàn)場(chǎng)操作采用破膠液進(jìn)行破膠。但有必要對(duì)高溫配方進(jìn)行破膠評(píng)價(jià),因暫堵液體系受高溫和井底細(xì)菌環(huán)境的影響,暫堵時(shí)間會(huì)受到較大影響。下面,筆者對(duì)高溫配方進(jìn)行了破膠評(píng)價(jià)。
以下為試驗(yàn)評(píng)價(jià)的配方,1#:海水+4%PF-FLO HT+1%PF-VIS;2#:表1中的高溫配方;3#:海水+2%PF-FLO HT+2%PF-FLO CAT+1%PF-VIS;4#:海水+2%PF-FLO HT+2%PF-FLO CAT+1%PF-VIS+3%PF-CON。
表3 配方相關(guān)評(píng)價(jià)
以上數(shù)據(jù)表明BIO PERFOR高溫配方有較好的抗溫性,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),十天后體系自動(dòng)降解破膠?,F(xiàn)場(chǎng)為更好地保護(hù)儲(chǔ)層,建議對(duì)該體系暫堵液使用破膠液進(jìn)一步破膠。室內(nèi)對(duì)以上4種配方進(jìn)行了破膠評(píng)價(jià) (見(jiàn)圖5,破膠液配方見(jiàn)表1),破膠液浸泡1h后完全破膠,效果非常理想。
圖5 優(yōu)選配方破膠評(píng)價(jià)
該體系在一油田A、B、C、D等井進(jìn)行了成功地應(yīng)用。由表4數(shù)據(jù)可以看出針對(duì)不同區(qū)塊不同生產(chǎn)層位BIO PERFOR暫堵液體系起到很好的暫堵效果,減少了外來(lái)流體對(duì)儲(chǔ)層傷害的程度,大大保護(hù)了油氣層。
表4 BIO PERFOR暫堵液現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
特別是該油田E井,2012年3月底日產(chǎn)油在14m3左右,日產(chǎn)氣4×104m3,氣油比2870m3/m3,含水6.6%,流壓3.98MPa,生產(chǎn)壓差高達(dá)15.25MPa。同年7月份對(duì)該井進(jìn)行了大修作業(yè)。修井過(guò)程中采用BIO PERFOR體系和隱形酸完井液進(jìn)行沙河街組的儲(chǔ)層保護(hù)。2012年8月21日投產(chǎn),該井日產(chǎn)油150.8m3,日產(chǎn)氣3.1×104m3。修井后一直為自噴生產(chǎn)。
1)室內(nèi)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,BIO PERFOR體系具有很好的暫堵效果,儲(chǔ)保效果理想,高溫破膠評(píng)價(jià)也表明了該體系有較好的抗溫性,可自行降解破膠,并且易于破膠。
2)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明針對(duì)渤海某些井漏失量較低的明化鎮(zhèn)組、東營(yíng)組、沙河街組有較理想的效果;配套采用的隱形酸完井液還具有輔助破膠的作用。
3)該體系為無(wú)固相體系,本身不含有剛性材料,無(wú)法形成剛性結(jié)構(gòu)填補(bǔ)大的裂縫,所以不適用于潛山等裂縫性及漏失量很大的情況。
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[2]張洪利,郭艷,王志龍 .國(guó)內(nèi)鉆井堵漏材料現(xiàn)狀 [J].特種油氣藏,2004,11(2):1-2,10.
[3]范山鷹,向興金,岳前聲 .無(wú)固相弱凝鉆井液體系的室內(nèi)試驗(yàn)研究 [J].江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào),2004,26(1):69-70.
[4]賴(lài)燕玲,向興金,王昌軍,等 .隱形酸完井液效果評(píng)價(jià)及應(yīng)用 [J].石油天然氣學(xué)報(bào) (江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)),2011,33(3):115-119.