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        油水井增產(chǎn)增注技術(shù)中的油層保護(hù)問題

        2017-03-03 20:28:48王瑞平大慶油田有限責(zé)任公司采油二廠第五作業(yè)區(qū)黑龍江大慶163400
        化工管理 2017年27期
        關(guān)鍵詞:儲集層壓裂液水井

        王瑞平(大慶油田有限責(zé)任公司采油二廠第五作業(yè)區(qū),黑龍江 大慶 163400)

        油水井增產(chǎn)增注技術(shù)中的油層保護(hù)問題

        王瑞平(大慶油田有限責(zé)任公司采油二廠第五作業(yè)區(qū),黑龍江 大慶 163400)

        隨著油田開采時間的增長,油井含水率不斷上升,水井吸水能力不斷降低,因而要采取措施來增產(chǎn)增注,然而增產(chǎn)增注的過程有可能傷害到油層,又要采取措施來保護(hù)油層,本論文在此條件下來討論油水井增產(chǎn)增注技術(shù)中的油層保護(hù)問題。

        油氣層敏感;油層損害;增產(chǎn);增注;油層保護(hù)

        首先要研究一下什么是油層損害,油層損害就是在施工過程中造成的油層有效滲透率下降。油層損害較為準(zhǔn)確的定義為:當(dāng)鉆井,完井,采油,增產(chǎn),修井等各種作業(yè)時,在儲集層近井壁地帶造成流體(包括液流,氣流或多相流,也可能在流體中還含有固體顆粒)產(chǎn)出或注入自然能力的任何障礙都是油層損害。從而使油井減產(chǎn)水井減注,油層損害降低油井的生產(chǎn)和水井注水能力,造成油田產(chǎn)量減少和操作上的浪費(fèi)。油層有特殊的敏感性,油層主要有速敏現(xiàn)象,水敏現(xiàn)象,堿敏現(xiàn)象,酸敏現(xiàn)象,應(yīng)力敏感現(xiàn)象。對儲層的敏感性進(jìn)行預(yù)測,確定儲層的敏感性。

        從而研究注水作業(yè),提高采收率作業(yè),酸化作業(yè),壓裂作業(yè)中油層損害機(jī)理,針對各個過程特殊情況給出保護(hù)油氣層的具體方法和措施,達(dá)到增產(chǎn)增注過程中保護(hù)油氣層。

        油層保護(hù)技術(shù)是一項(xiàng)保護(hù)油氣資源和“少投入,多產(chǎn)出”的重要技術(shù),是一項(xiàng)涉及多學(xué)科,多專業(yè)的系統(tǒng)工程。近年的來的理論研究、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐使我們更加了解認(rèn)識到油層保護(hù)技術(shù)是一個極為重要的關(guān)鍵技術(shù)。

        油層損害降低油井的生產(chǎn)和水井注水能力,造成油田產(chǎn)量減少和操作上的浪費(fèi),最好是避免油層損害的發(fā)生而不是滿足于將其治理好。

        1 油層損害的描述

        造成油層損害復(fù)雜的原因,認(rèn)識油層損害需要多學(xué)科的知識,主要有礦物學(xué)(特別是粘土礦物學(xué))、巖類學(xué)和巖相學(xué)、無機(jī)和有機(jī)化學(xué)、儲集層地質(zhì)學(xué)、物理化學(xué)、膠體和界面化學(xué)、熱動力學(xué)、油層物理學(xué)、流體力學(xué)、滲流力學(xué)以及鉆井、采油、試井、開發(fā)、增產(chǎn)等專業(yè)知識。由于油層有不同類型所以有不同的損害規(guī)律和特征,油層損害存在于鉆井、固井、完井、采油等各個作業(yè)環(huán)節(jié)中,從狀態(tài)上來說是離散的,油層損害是動態(tài)的,其狀態(tài)參數(shù)隨油層開采的時間變化而變化,油層損害是可以控制的,但有時是無法恢復(fù)原始生產(chǎn)能力的[1]。

        1.1.1 油層損害特征

        識別和研究油層損害包括以下幾個方面:

        (1)損害的類型;

        (2)損害的位置;

        (3)損害的程度和篩選;

        (4)損害對油井生產(chǎn)和水井注水的影響。

        2 油層損害的原因

        (1)在油井建成(鉆井,完井,修井,增產(chǎn)作業(yè))和油藏開采(測試,一次采油,二次采油,三次采油等)期間的任何階段都有可能發(fā)生地層損害。

        (2)許多油層損害問題是由于外來液體與儲集層內(nèi)液體、外來液體與儲集層巖石的相互作用造成的。

        (3)油田上不同作業(yè)過程中經(jīng)常使用的許種化學(xué)添加劑如果配伍性不好,亦能與地層流體、巖石發(fā)生有害的化學(xué)反應(yīng),從而改變油水界面張力和地層巖石的潤濕性[4]。

        (4)入侵的濾液與地層流體化學(xué)特性的差異很可能會發(fā)生有害的化學(xué)反應(yīng),從而產(chǎn)生有機(jī)垢(石蠟、瀝青質(zhì))和無機(jī)垢(碳酸鈣、硫酸鋇、硫酸硅、碳酸鐵)。

        (5)油田上不同作業(yè)過程中經(jīng)常使用的許種化學(xué)添加劑如果配伍性不好,亦能與地層流體、巖石發(fā)生有害的化學(xué)反應(yīng),從而改變油水界面張力和地層巖石的潤濕性[4]。

        3 增產(chǎn)增注作業(yè)中油層保護(hù)及預(yù)防措施

        3.1 注水作業(yè)中油層保護(hù)及預(yù)防措施

        (1)完善合理的工作制度;

        (2)合理控制好注水水質(zhì);

        注入水應(yīng)該滿足一下指標(biāo):

        ①機(jī)械含量、雜質(zhì)以及粒徑不造成喉道堵塞;

        ②注入水中的細(xì)菌、溶解氣造成的沉淀、腐蝕產(chǎn)物不造成油層堵塞;

        ③配伍油層水;

        ④與原油和油層巖石相匹配;

        (3)正確選用各類處理劑。

        在注水水質(zhì)預(yù)處理時應(yīng)考慮兩個原則:

        ①選用每種處理劑時,嚴(yán)格控制該劑與地層巖石和地層流體的相溶性,防止生成乳狀液及沉淀和結(jié)垢,損害地層;

        ②同時使用幾種處理劑時,嚴(yán)格控制處理劑相互之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),防止生成新的化學(xué)沉淀,從而損害地層。

        一旦油層發(fā)生損害,一般難以完全消除。

        目前常用的消除方法有:

        a.使用表面活性劑浸泡。

        b.化學(xué)除垢。

        3.2 酸化作業(yè)中油層保護(hù)及預(yù)防措施

        (1)選用與油層巖石和流體相配伍的酸液和添加劑

        (2)使用前置液

        (3)使用合適的酸液濃度

        3.3 壓裂作業(yè)中油層保護(hù)及預(yù)防措施

        (1)選擇與油層巖石和流體配伍的壓裂液

        (2)選擇合理的添加劑

        (3)合理選擇支撐劑

        4 結(jié)語

        (1)控制增產(chǎn)增注作業(yè)中各環(huán)節(jié)對油層的的損害,采取油層保護(hù)和預(yù)防措施,是提高產(chǎn)量的有效途徑之一。

        (2)注水過程中控制注入水水質(zhì),采用合理注水速度,平穩(wěn)注水是減少注水損害的關(guān)鍵。

        (3)在提高采收率過程中將油層損害降到最低程度,達(dá)到保護(hù)油層目的。

        (4)酸化作業(yè)中的油層損害可歸納為兩個方面:一方面是酸與油層巖石和流體不配伍造成的;另一方面是由于施工中管線、設(shè)備銹蝕物帶入地層造成的堵塞。油層損害主要由酸渣和二次沉淀物堵塞引起。

        (5)壓裂作業(yè)中產(chǎn)生的油層損害包括兩個方面:壓裂液與地層巖石和流體部配伍產(chǎn)生的對地層的損害;不良的壓裂液添加劑、支撐劑對支撐裂縫導(dǎo)流能力的損害。而選擇理想的支撐劑、優(yōu)良的壓裂液和添加劑,避免支撐劑導(dǎo)流能力的損害,是可以人為控制的。

        [1]陳濤平等編著.石油工程[M].北京:石油工業(yè)出版社,2010.

        [2]郭尚平著.保護(hù)儲集層[M].京:石油工業(yè)出版社,2000.

        [3]萬仁溥主編.采氣技術(shù)手冊[M].京:石油工業(yè)出版社2005.

        [4]岳前升,向興金.保護(hù)儲集層新型射孔液工藝技術(shù)及其在稠油油藏中的應(yīng)用[J].油氣井測試,2008,17(4):56-57.

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