季濤
摘 要:本文從井下作業(yè)壓裂液的種類及測壓壓裂意義;暫堵劑選擇酸化工作原理;油井作業(yè)砂管防砂技術措施;油井出水的危害及找水堵水技術的運用等四個方面進行研究與探討。
關鍵詞:井下作業(yè);壓裂酸化;防砂堵水;技術研究
科學運用油井井下壓裂酸化技術,將酸液擠壓于地層,形成一條具有一定導流能力的人工裂縫,增加原油產(chǎn)量有著極大的潛力。
一、井下作業(yè)壓裂液的種類及測壓壓裂的意義
常用酸化液添加劑的種類可分為:防腐劑、穩(wěn)定劑、緩速劑、表面活性劑??煞譃槿N。酸洗、基質酸化、壓裂酸化。其中酸洗用于砂巖,碳酸鹽油氣層的表面解堵劑疏通射孔孔眼;基質酸化用于解除油氣層近井地帶的堵塞,提高地層的滲透力;壓裂酸化在碳酸鹽地層中壓開裂縫,解除堵塞,增大滲流液面積,溝通新裂縫系統(tǒng),增加原油產(chǎn)量。那么其中地質酸化就是向地層面注入酸液,酸液溶腐地層巖石的過程。其目的就是提高油層的穿透力,連通和擴大逢通道。那么,什么是深部酸化,深部酸化的意義是什么呢?就是為了解除油層污染區(qū)深部堵塞的基質酸化就叫深部酸化。深部酸化由于比較徹底地消除了地層深部污染帶堵塞,可大大提高污染井產(chǎn)量。
二、套管井防砂暫堵劑選擇性酸化及原理
隨著酸處理液泵入地層,由于高滲透層吸水啟動壓力低,攜帶暫堵劑的處理液優(yōu)先到高滲透層的處理優(yōu)先到滲透層里,酸化中的微小顆粒堵塞了高滲透層的孔道,使其啟動壓力升高,減少了高滲透層酸液進于量,迫使后進的酸液量進于中低滲透層,以達到改善中低滲透層的目的。選用的暫堵劑溶于原油或有機溶劑中,施工后開井生產(chǎn),暫堵劑溶于原油或有機劑中,施工后開機井生產(chǎn),暫堵劑溶于原油隨產(chǎn)液排除,以達到高滲透層的出油目的。
三、套管井防砂油井作業(yè)砂管防砂技術措施
(一)關于井下作業(yè)出砂地層根據(jù)地層砂膠強度問題
井下作業(yè)出砂地層根據(jù)地層砂膠強度的大小可分為三種類型。即:流砂地層、部分膠結地層和脆性地層,依靠井底撈砂來獲得砂樣。
那么,造成油、氣井出砂的原因是什么呢?油氣井出砂的原因可分為先天原因和開發(fā)原因。先天原因:是指砂巖地層的膠結強度,膠結礦物數(shù)量多,類型好,分布均云地質年代早,砂巖油氣藏的膠結強度就大,反之強度就小。開發(fā)原因:是人為的造成油、氣井出砂。
(二)關于機械防砂的原理和適用條件
機械防砂的原理是在井下油層井段的管套內(nèi)設置一道擋砂過癮裝置,只充許油氣通過擋砂過濾裝置,將地層出來的砂子擋在過濾裝置的外邊,不讓砂子進入油層井段以上的套管或油管內(nèi),從而達到防止油井出砂的目的,機械防砂既適用于油井先期防砂,液適用于油井后期防砂。
(三)關于化學防砂的原理和適用條件
化學防砂的原理是向油層擠于化學溶液膠結劑,將靠近井筒的砂巖層人為的進行膠結,從而提高砂巖層的膠結強度,達到防止油層出砂的目的,化學防砂適用于油井先期防砂。
(四)關于濾砂管防砂種類及適用條件
濾砂管防砂主要是指選用具有膠結性能較好的的膠結劑,同經(jīng)過篩選的具有一定硬的的顆粒物質為骨料,形成比例混合,在一定的比例條件下固結形成,制成具有較高強度和滲透性的濾砂管。井與其他工具組合下入井內(nèi),對準出砂層位,阻擋地層砂進入生產(chǎn)管柱內(nèi)。
(五)關于濾砂管防砂施工中應當注意的問題
一是濾砂管下井前逐根檢查,凡有裂紋或樹脂富集過多者,一律不用。二是濾砂管性能脆,下井時不易連接過長,要逐根下于井內(nèi),以免彎曲照成折裂。三是濾砂管下井前必須洗潔凈,不得有油污,油死塊,以防砂無效。
(六)關于預涂層礫石雙層篩管防砂、適用范圍及質量要求
預涂層礫石雙層篩管防砂是將預涂層礫石裝于具有內(nèi)外層篩管之間的環(huán)形空間,在一定的條件下使其結固,形成預涂層礫石雙層篩管,將此篩管下于井內(nèi),對準出砂層位,起到擋砂屏障的作用。其適用范圍:一是適用于中、粗砂巖油層的防砂;二是適用于原油粘度直徑在2000MPA.s以下的油井防砂;三是適用于邊遠的油井或定向井防砂;四是適用于不分采油井早期或后期防砂;五是適用于套管完好的油井防砂。
其質量要求:一是預涂層礫石雙層篩管防砂縫隙均勻,充填的礫石無空洞和裂縫,膠結牢固。二是連接部件禁錮良好;三是中心管暢通無堵塞;四是封隔器靈活,坐封可靠;五是接頭負荷應在100Kn以上;六是下于篩管時,井筒內(nèi)必須無油污。
四、油井出水的危害及找水堵水技術的運用
(一)油井出水的危害是相當嚴重的,主要表現(xiàn)在以下幾點
1.降低油井產(chǎn)量,影響油井正常生產(chǎn);2.降低地層壓力,在注水開發(fā)地層中,主要靠注入水補充地層壓力,注入水沿高滲透層進入油層中,使油層壓力下降,水驅油效果差。3.出砂嚴重,在一定出硫砂巖層地層膠結物中的蒙脫石遇水會發(fā)生澎脹,變得更硫松,影響巖石膠結,造成出砂更嚴重。4.危害采油設備,出水量增大,不僅加速采油設備的腐蝕,而且造成地面管線和設備結垢。5.成本增加。油井大路出水,加大了脫水的工作量,增加了能源人力和設備的消耗,增加了原油生產(chǎn)成本。
(二)判斷油井出水層位的方法
判斷油井出水層位的方法主要有以下四點。一是綜合分析對比法。二是生產(chǎn)動態(tài)分析對比法。三是封隔器找水法。四是水化學分析法。
(三)堵水的目的及減少油井出水的措施
常用堵水的方法以堵水原理和工藝技術可分為機械堵水和化學堵水。其中化學堵水又可分為選擇性堵水和非選擇性堵水。
(四)化學堵水的原理
化學堵水是指利用堵劑的化學性質或化學反應物在地層中變化生成的物質達到封堵層出水孔道,降低油井綜合含水的方法。其工作機理:優(yōu)先進入高滲透水部位。即優(yōu)先進入含水飽和度的層位。
(五)目前國內(nèi)外堵水發(fā)展趨勢?,F(xiàn)在注意把油井單井處理降低含水量和注水水井注聚合物提高采收率相結合。發(fā)展了油井層內(nèi)選擇性的控制含水技術,并見到良好效果。在注水并大量注聚合物,不僅可控制含水,而且最終可提高采收率。