尉瑞龍(中國(guó)石油吐哈油田公司鄯善采油廠,新疆鄯善838202)
采油廠所屬的溫五、溫西三、溫西七等區(qū)域周圍有居民、農(nóng)田、學(xué)校等,屬于井控實(shí)施細(xì)則中規(guī)定高危險(xiǎn)區(qū)域井。在涉酸作業(yè)中易產(chǎn)生硫化氫等刺激性氣味的有害氣體,對(duì)居民的生產(chǎn)生活環(huán)境產(chǎn)生不良影響,農(nóng)民擋車事件屢屢發(fā)生;新環(huán)保法的實(shí)施,對(duì)環(huán)境保護(hù)提出更高要求。
目前常規(guī)解堵方法不適用于“三高”井的解堵增注作業(yè)。必須尋找一種在欠注井治理過(guò)程中不產(chǎn)生硫化氫等刺激性氣味的有害氣體,并且有效解除地層堵塞的解堵增注技術(shù)——中性藥劑解堵技術(shù)。
藥劑主要由中聚環(huán)氧琥珀酸鈉丶葡萄糖酸鈉丶甘草素鈉、羧乙基半乳甘露聚糖、雙乙醇月桂酸脂等經(jīng)分步合成和復(fù)配后,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成中性解堵除垢劑。進(jìn)地層后與注水井的垢發(fā)生催化、斷鏈、絡(luò)合、滲透和分散作用,將這種難溶的復(fù)合垢轉(zhuǎn)化為水溶性的小分子化合物。絡(luò)合后的化合物,性能非常穩(wěn)定,不會(huì)形成新的沉淀物。
(1)藥劑合成及復(fù)配:采用正交實(shí)驗(yàn)法篩選配方,選用幾百種原料經(jīng)過(guò)上千次試驗(yàn),為使絡(luò)合劑的作用發(fā)揮最大,需提高物質(zhì)在溶劑中溶解度,同時(shí)防止顆粒沉降和凝聚,并實(shí)現(xiàn)藥劑在堵塞物中有較好的滲透作用,須以增溶劑、滲透劑和分散劑作為輔助藥劑。
(2)溶蝕試驗(yàn):
從現(xiàn)場(chǎng)取垢進(jìn)行溶蝕實(shí)驗(yàn),從圖1中可以看出三種液體對(duì)垢都有溶蝕作用。
圖2 加量對(duì)溶垢率的影響(50℃)示意圖
從圖2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,溫西3-348井垢樣使用中性解堵劑在5%濃度、50℃就能達(dá)到較好的除垢效果,并且隨著解堵劑濃度升高其溶垢效果增強(qiáng)。
(1)三段式解堵方式:解堵劑1,解堵劑2,解堵劑3
(2)設(shè)計(jì)規(guī)模:為了增加非常規(guī)解堵降壓增注效果,工藝設(shè)計(jì)上加大解堵半徑,提高用液規(guī)模。液體強(qiáng)度大于3 方/米,處理半徑為2~3米。(3)施工壓力及排量:施工壓力規(guī)定在注水井井口的工作壓力(35兆帕)以內(nèi),施工排量控制在300L/min以內(nèi)。
溫西3-516井解堵單井效果分析,參見圖3。
(1)欠注原因分析
該井2017年4月改注;施工前該井配注60m3/d,實(shí)注23m3/d,累計(jì)注水量3.96×104m3。
分析該井污染原因如下:
①根據(jù)該井前期注水曲線分析,認(rèn)為該井主要污染堵塞因素為注入水引起的注入水結(jié)垢,以及外來(lái)流體中固相懸浮物顆粒堵塞等;
②區(qū)塊儲(chǔ)層粘土礦物高,在長(zhǎng)期注水過(guò)程中,遇外來(lái)流體易造成微粒分散、脫落,隨流體運(yùn)移聚集堵塞近井孔喉。
圖3 溫西3-516施工前注水曲線
(2)現(xiàn)場(chǎng)施工及效果
6月26日采用非常規(guī)解堵技術(shù)施工成功,實(shí)注60方/天,壓力24兆帕,效果顯著,參見圖4。
圖4 溫西3-516施工后注水曲線
2019 年實(shí)施中性藥劑解堵現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)14 井次,施工成功14井次,并且14口井全部有效,平均單井日增注21.9方,單井累計(jì)增注2948 方,單井有效期147 天,截至目前13 口井繼續(xù)有效。2019年施工過(guò)程中未檢測(cè)出硫化氫,達(dá)到了施工目的。
(1)中性藥劑解堵作業(yè)過(guò)程無(wú)返排,不產(chǎn)生硫化氫等有害氣體,解決了敏感區(qū)域欠注井治理難題。
(2)中性藥劑具有很強(qiáng)的滲透能力,能將儲(chǔ)層中多種物質(zhì)結(jié)合的堵塞物進(jìn)行溶解,溶垢過(guò)程平緩溫和,溶垢效率高,處理半徑大,適應(yīng)范圍廣。
(3)中性藥劑在地層中,會(huì)不斷向四周滲透,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)井地帶的溶垢解堵,延長(zhǎng)了措施有效周期。
(4)中性藥劑可根據(jù)單井的具體情況,通過(guò)配方或施工工藝調(diào)整,更具針對(duì)性,從而確保措施的成功率。
(5)中性藥劑解堵技術(shù)為欠注井治理提供了新的技術(shù)手段,完善了欠注井增注技術(shù)系列。