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        低滲透老油田堵塞成因分析及綜合解堵技術(shù)

        2019-09-10 23:17:19紀(jì)龍
        石油研究 2019年6期
        關(guān)鍵詞:注水水質(zhì)

        紀(jì)龍

        摘要:隴東油區(qū)老油田具有地層結(jié)垢結(jié)蠟嚴(yán)重、井筒臟、地層壓力低的特點(diǎn),油層堵塞嚴(yán)重,目前解堵技術(shù)主要有負(fù)壓泡沫洗井綜合解堵技術(shù)、水力脈沖與化學(xué)復(fù)合解堵技術(shù)、二氧化氯解堵技術(shù)。

        關(guān)鍵詞:油井結(jié)垢;注水;水質(zhì);水敏;水力脈沖;綜合解堵

        二氧化氯解堵 負(fù)壓泡沫洗井

        一、長(zhǎng)慶隴東低滲透老油田地質(zhì)特征

        (一)儲(chǔ)層特征

        油層砂體厚度較大,分布范圍廣,連片性較好,非均質(zhì)性較弱。原始含水飽和度高,束縛水飽和度平均達(dá)到37%,并且泥質(zhì)含量越高滲透率越低,含水飽和度就越高。隴東油區(qū)地層巖石中粘土含量高,存在一定的水敏、酸敏現(xiàn)象,個(gè)別井區(qū)有速敏、鹽敏現(xiàn)象。

        (二)流體性質(zhì)

        地層水自上而下為:Na2SO4、NaHCO3、MgCl2、CaCl2型,總礦化度1200~117800mg/L,氯離子含量4903~70163mg/L,部分地層水中含有Ba2+、Sr2+成垢離子,如馬嶺油田南試區(qū)地層水中Ba2+、Sr2+含量高達(dá)1000~1700 mg/L。

        二、油田開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

        (一)油井堵塞成因及特征

        1、油井結(jié)垢嚴(yán)重

        隴東油田注入水來(lái)自洛河層,平均礦化度2000~3000mg/L,地層水總礦化度高,硬度高;部分井區(qū)高含Ba2+、Sr2+等離子,與注入水相遇后在地層內(nèi)形成大量的結(jié)垢物。

        2、不合理的開(kāi)采方式及生產(chǎn)參數(shù)導(dǎo)致油井堵塞

        采取較大的生產(chǎn)壓差造成了一定的地層傷害。這些傷害一是微粒運(yùn)移在孔喉處形成“橋堵”堆集。二是疏松地層巖石骨架顆粒脫落及毛發(fā)狀的粘土膨脹物纏結(jié);三是多相流體(如油、氣、水)流動(dòng)度不一產(chǎn)生油水乳化,增加流動(dòng)阻力,從而呈現(xiàn)油相滲透率下降的情況。

        3、注入水與地層流體不配伍

        注入水與地層流體不配伍可導(dǎo)致地層內(nèi)形成鹽垢,乳化物堵塞。如地層流體中的金屬陽(yáng)離子Ca2+、Ba2+、Mg2+、Sr2+等與注入水中的SO42-、CO32-等,反應(yīng)會(huì)生成CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4等沉淀物,這些沉淀物沉積在注入水能波及到的孔隙喉道中,使孔喉流通斷面不斷縮小。

        4、入井流體是造成油井堵塞的重要原因之一

        入井流體包括注入水,措施液體,修井液體,井內(nèi)自發(fā)產(chǎn)生的有害離子溶液等。這些液體一方面可改善油氣層的滲透率,另一方面又與油氣層中的礦物及地層流體反應(yīng)產(chǎn)生沉淀并堵塞油氣層的孔喉。由于表面活性劑的使用,引起砂巖地層潤(rùn)濕性變化,酸液及乏酸殘?jiān)蹬挪煌耆斐啥纬恋懋a(chǎn)物生成。

        (二)油井堵塞特征

        1、堵塞物成份復(fù)雜且呈規(guī)律性

        2、堵塞半徑小,集中在近井地帶1~3m以內(nèi)

        (三)水井地層堵塞成因及特征

        1、水井堵塞成因

        ⑴水質(zhì)不合格引起的堵塞

        ⑵鐵鹽、亞鐵鹽引起的堵塞;⑶水敏速敏性引起的堵塞;⑷細(xì)菌微生物引起的堵塞

        2、水井堵塞的特征:堵塞半徑較大,范圍較廣。

        三、綜合解堵工藝技術(shù)應(yīng)用分析

        (一)負(fù)壓泡沫洗井綜合解堵技術(shù)

        1、工藝原理:利用泡沫液比重小、攜帶能力強(qiáng)、可產(chǎn)生負(fù)壓的特點(diǎn),復(fù)合化學(xué)解堵劑有效溶蝕近井地帶孔隙和污染物,利用其負(fù)壓引流地層堵塞物并徹底清洗井筒。

        2適用范圍

        (1)地層能量低并存在堵塞的油井;(2)井溫低、結(jié)蠟嚴(yán)重的井;(3)酸敏油層的井;(4)地層含有復(fù)雜結(jié)垢物的井

        3、工藝特點(diǎn)

        ⑴泡沫防濾失性能好,具有選擇性暫堵作用;⑵泡沫液懸砂攜砂能力強(qiáng);⑶泡沫對(duì)地層的傷害小;⑷泡沫的助排能力強(qiáng)。4、措施效果分析

        (二)水力脈沖與化學(xué)復(fù)合解堵技術(shù)研究

        1、工藝原理:水力脈沖與化學(xué)復(fù)合解堵工藝是一種利用下落液柱的水力脈沖產(chǎn)生的能量結(jié)合化學(xué)劑的作用使近井地帶滲流能力得到改善的油層改造方法。

        2、適用范圍

        (1)有底水或油水隔層很薄的油井;(2)投產(chǎn)時(shí)間不長(zhǎng)結(jié)蠟結(jié)垢堵塞的井。(3)對(duì)擠酸壓力高,吸水性差或不吸水的井

        3、技術(shù)特點(diǎn):

        ⑴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工規(guī)模小、成本低、成功率高,處理效果明顯。⑵良好的適用性,工藝試驗(yàn)在本油田各區(qū)塊均獲得成功。⑶良好的選擇性,可以不用井下封隔器而進(jìn)行選擇性處理,這對(duì)埋藏深的生產(chǎn)層尤其是多產(chǎn)層的處理是重要的。⑷尤其適合于處理層薄,邊底水發(fā)育,無(wú)法進(jìn)行大型措施的油井。

        (三)二氧化氯解堵技術(shù)

        1、工藝原理

        在油田開(kāi)采中,硫化鐵、細(xì)菌群落、高聚物與垢物等所造成的地層和設(shè)備堵塞,嚴(yán)重影響了開(kāi)采效果。二氧化氯依靠其強(qiáng)氧化能力和殺菌能力可消除諸類(lèi)堵塞,實(shí)現(xiàn)油水井的增產(chǎn)增注,另外對(duì)采用高聚物或微生物增產(chǎn)、驅(qū)油的油田,應(yīng)用二氧化氯處理儲(chǔ)層,可消除這類(lèi)物質(zhì)在地層捕集、滯留而造成的滲流孔道堵塞。

        2、適用范圍

        (1)鐵鹽、亞鐵鹽堵塞的水井;(2)壓裂液破膠不良的井;(3)細(xì)菌發(fā)育的地層。

        3、技術(shù)特點(diǎn)

        ⑴對(duì)壓裂液的堵塞具有一定的解除作用;⑵對(duì)類(lèi)似于油層物性相對(duì)較差,有機(jī)堵塞嚴(yán)重的井,解堵效果也比較好;⑶特別是對(duì)油田廣泛存在的碳酸鈣垢,溶解能力較強(qiáng);⑷可以有效的解除鐵質(zhì)腐蝕物。

        四、結(jié)論與認(rèn)識(shí)

        1、隴東油田堵塞物成份復(fù)雜,堵塞類(lèi)型多,堵塞半徑大,堵塞范圍廣,解堵難度大。

        2、低滲透老油田綜合解堵技術(shù),有效的解決了“三低” 油田開(kāi)發(fā)中后期,不同井況油水井復(fù)合堵塞增產(chǎn)增注難題,獲得了極為顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

        3、堵塞成因不同,堵塞類(lèi)型不同,從而決定了解堵工藝的不同,根據(jù)實(shí)際研究分析,選擇科學(xué)合理的解堵工藝,有利于提高解堵效果,延長(zhǎng)解堵有效期。

        4、隨著油田開(kāi)發(fā)的不斷深入,堵塞成因和堵塞類(lèi)型將會(huì)更加復(fù)雜,對(duì)解堵工藝技術(shù)的要求也會(huì)越來(lái)越高。應(yīng)不斷改進(jìn)和完善不同類(lèi)型解堵工藝,提高綜合解堵能力,以適應(yīng)油田發(fā)展需求。

        參考文獻(xiàn):

        [1]張紹槐 羅平亞等,保護(hù)油氣層技術(shù)仁M1.北京石油工業(yè)出版社,1996年

        [2]Michael J,Economides,Kenneth G,Nolte.油藏增產(chǎn)技術(shù)[M].張宏達(dá)等譯山東東營(yíng):石油大學(xué)出版社,1991年

        [3]咚曼麗.油田化學(xué)山東東營(yíng):石油大學(xué)出版社1996年

        [4]王鴻勛 .張琪等.采油工藝原理.北京石油工業(yè)出版社.1989年

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