朱保華 王勤田 董雙平 韓梅 黃茗 張蕾 倪玉強(qiáng)
摘 要:隨著油田開(kāi)發(fā)的不斷深入,地層壓力逐漸降低,在鉆井、完井、修井、生產(chǎn)和增產(chǎn)措施過(guò)程中,入井液漏失或擠入儲(chǔ)層不可避免,如果入井液不合格或與地層不匹配,必將對(duì)儲(chǔ)層造成損害,造成巖石和流體的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)發(fā)生改變,輕者產(chǎn)量下降,重者“堵死”油氣層。本文通過(guò)對(duì)水鎖傷害的機(jī)理、影響因素研究,認(rèn)為水鎖傷害是多方面因素共同作用的結(jié)果,歸納出解除傷害的主要技術(shù),并在室內(nèi)試驗(yàn)、配方優(yōu)化的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,取得了良好效果。
關(guān)鍵詞:水鎖傷害機(jī)理;影響因素;解除對(duì)策;配方優(yōu)化
1.全廠洗井情況調(diào)查
2017-2018年八個(gè)管理區(qū)共112口井受到影響,平均每口井日油下降0.56噸,每天影響全廠產(chǎn)量62.72噸,嚴(yán)重制約了全廠的穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)。
1.1調(diào)查分析:(1)四個(gè)大站水質(zhì)指標(biāo)基本合格;(2)作業(yè)洗井液懸浮固體含量、表面張力、防膨率超標(biāo);(3)日常維護(hù)洗井液懸浮固體含量、表面張力超標(biāo)。
1.2分析認(rèn)為:(1)不合格入井液進(jìn)入地層。(2)入井液指標(biāo)合格但與地層配伍性差。
2.影響因素分析
2.1入井液指標(biāo)不合格
2.1.1懸浮固體含量:顆粒隨入井液主要進(jìn)入大孔道,隨著顆粒濃度的增加,大孔道被堵塞的幾率增大,滲透率損害率隨入井液固相顆粒含量的增加而提高。
2.1.2表面張力:外來(lái)流體與地層流體不相容時(shí),將在地層孔道中形成彎曲界面,產(chǎn)生毛管阻力,阻礙流體流入井筒的阻力,降低油相滲透率。
2.1.3防膨率:當(dāng)入井液的礦化度較低或添加防膨劑用量不足時(shí),由于膨脹引起粘土礦物的不穩(wěn)定性,促進(jìn)了粘土礦物的分散和運(yùn)移,造成喉道的堵塞,造成儲(chǔ)層的損害。
2.2入井液合格但與地層流體配伍性差
2.2.1水鎖:水浸入后會(huì)引起近井地帶含水飽和度增加,巖石孔隙中油水界面的毛管阻力增加,使原油在地層中比正常生產(chǎn)狀態(tài)下產(chǎn)生一個(gè)附加的流動(dòng)阻力,在相同時(shí)間內(nèi),油、水毛細(xì)管孔道排出液中水的流量大,含水上升,產(chǎn)量下降。
2.2.2乳化:油水兩相在地層中流動(dòng)時(shí),會(huì)有大量的乳化液滴出現(xiàn),在通過(guò)巖心孔隙的喉道處時(shí),產(chǎn)生一個(gè)附加壓力(賈敏效應(yīng)),原油需克服該阻力才能流出,使油相滲透率大大降低,含水上升。
3.室內(nèi)試驗(yàn)配方研究:
3.1巖心水侵入傷害試驗(yàn)
水傷害后煤油的流動(dòng)壓力大幅度升高(室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果為壓力升高1~3倍),滲透率大幅度下降(大部分巖心下降幅度在40%~60%之間)。
3.2常用水傷害處理劑解除巖心水侵入傷害試驗(yàn)
巖心正常滲透率為18.42*10-3μm2,水侵入傷害后滲透率為9.98*10-3μm2,處理后為10.34*10-3μm2,滲透率恢復(fù)率為56.1%,表明常用化學(xué)劑對(duì)巖心水傷害效果不明顯。
分析原因認(rèn)為:(1)常用化學(xué)劑沒(méi)有有效減小乳狀液堵塞造成的阻力,甚至還會(huì)與油水形成穩(wěn)定的乳化液加劇堵塞的程度,不能有效的解除水傷害 ;(2)常用化學(xué)劑降低界面張力的能力不夠,煤油與自來(lái)水的界面張力為5.3mN/m,與常用化學(xué)劑的界面張力一般為2mN/m左右,可以說(shuō)乳液是造成水傷害的主要原因。
3.3雜雙子水傷害處理劑解除巖心水侵入傷害試驗(yàn)
由試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn),雜雙子水傷害處理劑在室內(nèi)物模試驗(yàn)中,水傷害解除率高達(dá)85%以上。
3.4不同濃度雜雙子水傷害處理劑實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)
三、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施及效果
根據(jù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和研究,2018年優(yōu)選了P1-X361等3口井作為實(shí)驗(yàn)井,效果良好,2019年又優(yōu)選了6口井推廣應(yīng)用,目前均已完成施工。截止目前,9口井累計(jì)增油1911.6噸,有效率77.8%。
4.下步建議
4.1盡量不洗井或少洗井;
4.2必須洗井:首先必須保證入井液各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)。
4.3針對(duì)不同油藏特征采用不同的油層保護(hù)措施。
參考文獻(xiàn):
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