陳霄 梁玉凱 龔云蕾 周泓宇

(中海石油(中國)有限公司湛江分公司， 廣東 湛江 524057)

X井復(fù)合解堵液體系性能研究及應(yīng)用

陳霄 梁玉凱 龔云蕾 周泓宇

(中海石油(中國)有限公司湛江分公司， 廣東 湛江 524057)

針對修井后產(chǎn)液量迅速下降的情況，考察了有機解堵液和無機解堵液對弱凝膠的破膠效果，現(xiàn)場通過酸化作業(yè)解除弱凝膠修井液封堵。實施酸化作業(yè)后，增油效果顯著。

復(fù)合解堵液； 無固相； 弱凝膠； 鉆井液； 破膠劑； 酸化

無固相弱凝膠鉆完井液(PRD)廣泛應(yīng)用于鉆井完井階段，使用后需采用破膠技術(shù)來解除該鉆井完井液在井壁上形成的濾餅，疏通原油流動通道，恢復(fù)油井產(chǎn)能[1]。目前海洋油田開發(fā)中使用的破膠劑為氧化型破膠液，在過濾海水中添加氧化型破膠劑、黏土穩(wěn)定劑、緩蝕劑等。這種氧化型破膠液具有破膠徹底的優(yōu)點，但是在運輸、儲存和使用過程中存在安全隱患[2-3]。目前的破膠劑只能解決單一的破膠問題，而不能有效地去除井下結(jié)垢。因此，根據(jù)油田X井的PRD鉆井完井液情況及儲層特性，對現(xiàn)有解堵液配方及用量進(jìn)行調(diào)整。通過室內(nèi)實驗研究[4-5]，討論用于弱凝膠封堵及解垢的復(fù)合解堵液體系。

1 復(fù)合解堵液體系破膠機理

對X井的儲層傷害機理進(jìn)行分析，認(rèn)為造成儲層傷害的主要原因是聚合物PRD堵塞，次要原因是生產(chǎn)管柱及近井地帶存在結(jié)垢。針對儲層傷害的主要原因，即聚合物PRD堵塞問題，開展了PRD室內(nèi)自然降解實驗。表1所示為X井PRD自然降解實驗結(jié)果?？梢钥闯觯琍RD進(jìn)入地層后很難在儲層溫度下自然降解。針對X井的儲層傷害機理，提出了復(fù)合解堵液體系，該體系由無機解堵液和有機解堵液構(gòu)成。無機解堵液中的復(fù)合有機酸能夠很好地對PRD進(jìn)行降解，形成小分子聚合物、CO2和H2O，使其在返排過程中更易被帶出，最終解除堵塞。圖1所示為復(fù)合有機酸破膠機理示意圖。

表1 X井PRD自然降解實驗結(jié)果

圖1 復(fù)合有機酸破膠機理示意圖

2 復(fù)合解堵液體系性能評價實驗

2.1 藥品及儀器

實驗藥品：PRD；復(fù)合解堵液。

實驗儀器：水浴鍋；NDJ-1型六速旋轉(zhuǎn)黏度計；JHCD環(huán)壓式高溫高壓巖心試驗儀；可編程旋轉(zhuǎn)黏度計等。

2.2 復(fù)合解堵液破膠性能

首先，采用直接破膠法進(jìn)行破膠性能評價。表2所示為直接破膠法實驗數(shù)據(jù)。無機解堵液中的復(fù)合有機酸對PRD有一定的破膠作用，且破膠率隨著時間有所增長。然后，采用稀釋破膠法配制PRD，以質(zhì)量比為1 ∶4的無機解堵液進(jìn)行破膠，無機解堵液對井筒內(nèi)殘余PRD有明顯的破膠作用。表3所示為稀釋破膠法實驗數(shù)據(jù)。

表2 直接破膠法實驗數(shù)據(jù)

表3 稀釋破膠法

2.3 復(fù)合解堵液與地層原油配伍性能

在室內(nèi)實驗中，將原油分別與有機解堵液、無機解堵液混合，2組混合液的比例均為100 ∶40、90 ∶410、80 ∶420、60 ∶440、50 ∶450、40 ∶460、20 ∶480、10 ∶490、0 ∶4 100；在50 ℃恒溫水浴鍋中恒溫攪拌均勻，再用BrookFiled-II+可編程旋轉(zhuǎn)黏度計測定50 ℃時的黏度值。由圖2可知，隨著原油中有機解堵液、無機解堵液比例的加大，2種混合液的表觀黏度值一直呈下降趨勢，說明解堵液與原油的配伍性較好。

2.4 復(fù)合解堵液解堵性能

將油田取樣巖心抽真空并飽和地層水，之后老化40h，在儲層溫度(89℃)、高溫高壓動濾失儀的模擬儲層條件下，用煤油測得基準(zhǔn)滲透率K1=13.93×10-3μm2。用PRD作為污染介質(zhì)，對巖心進(jìn)行污染，老化2 h后可見巖心端面已經(jīng)形成一層凝膠狀隔膜，用煤油測得污染后滲透率K2=7.29×10-3μm2。經(jīng)PRD污染后的巖心滲透率損失率達(dá)到47.7%。圖3所示為X井PRD污染前后巖心端面對比圖。

圖2 解堵液與地層原油的配伍性

圖3 X井PRD污染前后巖心端面對比圖

對取自現(xiàn)場的巖心開展復(fù)合解堵液綜合解堵性能評價。先將巖心抽真空后飽和地層水，老化40 h后用煤油測得基準(zhǔn)滲透率K11、K12，K11=14.27×10-3μm2，K12=88.27×10-3μm2。用PRD對巖心進(jìn)行污染，后注入無機解堵液，最后用煤油反驅(qū)測得解堵后的滲透率K21、K22，K21=14.65×10-3μm2，K22=94.58×10-3μm2。滲透率恢復(fù)率在100%以上，驗證了無機解堵液對PRD的良好破膠能力。表4所示為X井PRD污染后解堵液解堵效果。

表4 X井PRD污染后解堵液解堵效果

3 現(xiàn)場應(yīng)用效果

X井儲層埋深約1 922～2 160 m，為多層采油井。其滲透率介于10×10-3～1 000×10-3μm2，非均質(zhì)性較強。該井于2014年3月實施了酸化作業(yè)，酸化半徑為1.5 m,泵注液體總共達(dá)128 m3，排量為0.3 m3min，泵壓為15.86 MPa。酸化前X井處于間歇生產(chǎn)狀態(tài)，日產(chǎn)油量最高達(dá)到20 m3；酸化后X井處于連續(xù)生產(chǎn)狀態(tài)，日產(chǎn)油量達(dá)69 m3，增產(chǎn)倍比為3.45。

4 結(jié) 語

污染實驗表明，無固相弱凝膠鉆完井液對儲層的封堵效果較好，如果使用后不進(jìn)行破膠處理，將造成滲透率的大幅下降。復(fù)合解堵液中的無機解堵劑能夠較好地對無固相弱凝膠鉆完井液實施破膠，解除近井地帶的堵塞，有效地提高了近井地帶的滲透率。室內(nèi)實驗和現(xiàn)場應(yīng)用的結(jié)果均證實，復(fù)合解堵液能夠有效地解除地層傷害，可根據(jù)不同儲層物性的差異，在推廣應(yīng)用中調(diào)整混合液的比例以及添加劑的種類。

[1] 岳前升,向興金,范山鷹，等.東方1-1氣田水平井鉆井液技術(shù)[J].天然氣工業(yè)，2005，25(12)：61-64.

[2] 岳前升,劉書杰,何保生，等.海洋油田水平井膠囊破膠液技術(shù)[J].大慶石油學(xué)院學(xué)報，2010，34(4)：85-88.

[3] 李蔚萍,向興金,舒福昌，等.無固相弱凝膠鉆井完井液生物酶破膠技術(shù)[J].鉆井液與完井液，2008，25(6)：8-11.

[4] 王昌軍，張春陽.PRD弱凝膠鉆開液性能評價與試用效果[J].石油天然氣學(xué)報，2008，36(4)：143-145.

[5] 許輝，肖聰，許瀟，等.PRD弱凝膠鉆井液性能評價[J].石油化工應(yīng)用，2012，31(9)：30-32.

ResearchandApplicationofCompositePluggingRemovalFluidSysteminXWell

CHENXiaoLIANGYukaiGONGYunleiZHOUHongyu

(CNOOC Zhanjiang Branch, Zhanjiang Guangdong 524057, China)

As the fluid production of the X well decreased rapidly after work-over, removal of weak gel work-over fluid plugging was carried out through acidification, based on the effects of the organic plug-removal agent (HJD-Y) and the inorganic plug-removal agent (HJD-W) on gel breaking of weak-gel working-fluid (PRD). After acidification process in the field, the oil production increased.

composite plugging removal fluid; clay-free; weak-gel; drilling fluid; gel-breaker; acidification

2017-04-14

國家科技重大專項“南海西部海域低滲油藏勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)”(2016ZX05024-006)

陳霄(1987 — )，男，碩士，工程師，研究方向為油氣田增產(chǎn)工藝技術(shù)。

TE358

A

1673-1980(2017)06-0039-03