章志軒，冶克杰，李子建，歐寶明，何正林，任世霞

(1.中國(guó)石油青海油田分公司鉆采工藝研究院，甘肅 敦煌 736200；2.中國(guó)石油青海油田分公司井下作業(yè)公司，青海 茫崖 816400)

澀北氣田產(chǎn)層屬于第四系澀北組，儲(chǔ)層泥質(zhì)含量高，成巖性差，膠結(jié)疏松。1995年氣田規(guī)模開(kāi)采，隨著開(kāi)發(fā)的深入,地層壓力持續(xù)降低(由最初的大于1下降到目前的0.4～0.7)，導(dǎo)致修井作業(yè)中壓井液漏失嚴(yán)重，壓井占井周期長(zhǎng)，同時(shí)易造成儲(chǔ)層傷害，影響作業(yè)井產(chǎn)能發(fā)揮。為改善壓井液漏失難題,釋放氣田產(chǎn)量,在原有黃原膠壓井液體系的基礎(chǔ)上[1-3]，對(duì)壓井液工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,開(kāi)發(fā)了YH-01油水井封堵劑(粉體暫堵劑)。該體系通過(guò)形成具有一定強(qiáng)度、易流動(dòng)、抗濾失暫堵壓井液，解決了地層漏失嚴(yán)重的難題。本文對(duì)該體系室內(nèi)評(píng)價(jià)及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用結(jié)果進(jìn)行了報(bào)道。

1 壓井液暫堵劑配置方法

油水井封堵劑(粉體暫堵劑)主要由高分子聚合物、骨架穩(wěn)定劑等多種功能性化學(xué)劑調(diào)制而成。根據(jù)澀北氣田現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)實(shí)際情況，油水井封堵劑(粉體暫堵劑)配置方法為作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)人工加機(jī)械配置，計(jì)算預(yù)備足量YH-01原料和調(diào)配堵劑所需的淡水，通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)的攪拌罐人工加注原料，從氣井油管(或套管)向井內(nèi)注入，堵劑全部注入后再注入油管內(nèi)容積的淡水作為頂替液頂替，靜置2～4 h后進(jìn)行壓井作業(yè)。

2 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)

2.1 體系配方優(yōu)化及耐溫耐剪切性能評(píng)價(jià)

配制不同濃度的YH-01溶液，在RS600流變儀上用PZ36轉(zhuǎn)子，在170 s-1條件下剪切90 min，測(cè)定不同溫度下的黏度值,結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 YH-01基液黏度與溫度的關(guān)系

由圖1可見(jiàn)：1%YH-01溶液在70～100 ℃黏度值較高，性能穩(wěn)定；但超過(guò)100 ℃后，隨溫度上升，黏度值急劇下降。而0.3%～0.5%YH-01溶液在70～120 ℃黏度值保持穩(wěn)定。這是由于較高濃度的YH-01在溶解時(shí)可迅速達(dá)到較高黏稠度，其溶液內(nèi)部并不均勻，其間包裹了少量的自由水，高溫下體系被破壞，造成黏度急劇下降。0.3%～0.5%YH-01溶液能夠完全溶脹，形成均勻的體系，由于0.3%YH-01溶液就具有較高的黏度值，可以認(rèn)為該溶液具有良好的攜帶能力。

2.2 單顆粒石英砂沉降試驗(yàn)

為了考察YH-01溶液的固體攜帶能力，用清水分別配制0.3%和0.4%的YH-01溶液，在80 ℃，選用20～40目石英砂進(jìn)行單顆粒沉降試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 單顆粒石英砂沉降時(shí)間

由圖2可見(jiàn)，2種濃度的YH-01溶液，在80 ℃時(shí)均具有較好的攜帶能力，且0.4%YH-01的溶液攜帶能力明顯優(yōu)于0.3%的YH-01溶液。

2.3 降解實(shí)驗(yàn)

分別用蒸餾水、地層鹽水配制YH-01溶液[4-5]，并將地層鹽水配制的YH-01溶液分為兩組，其中一組加入殺菌劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 YH-01溶液降解性試驗(yàn)結(jié)果

由表1可見(jiàn)，用蒸餾水配制的YH-01溶液性能穩(wěn)定，在70 ℃放置7 d，黏度幾乎沒(méi)有變化；而用地層水配制的YH-01溶液，放置3～5 d后，溶液黏度開(kāi)始降解，放置7 d，溶液降解率為43.1%，這是由于地層鹽水相比蒸餾水含有一定量的細(xì)菌?？梢?jiàn)，YH-01即使不慎進(jìn)入地層也會(huì)因細(xì)菌的作用發(fā)生降解，從而降低對(duì)儲(chǔ)層的傷害，有較好的保護(hù)儲(chǔ)層效果。

3 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

澀北氣田普遍井深淺(756～2 175 m)，存在地層水礦化度高(平均140 102 mg/L)、產(chǎn)層溫度低(27～70 ℃)的特點(diǎn)，在壓井結(jié)束后不容易破膠返排，表現(xiàn)“注的進(jìn)、壓不住、返不出”的問(wèn)題，造成施工過(guò)程工期延長(zhǎng)、成本增加，殘留井筒壓井液容易堵塞井筒導(dǎo)致氣井停產(chǎn)[6-7]。2018—2020年累計(jì)試驗(yàn)52井次，試驗(yàn)前試驗(yàn)井均存在失返性井漏、井平均壓力系數(shù)0.66，試驗(yàn)后井均漏速降低了90%以上。通過(guò)循環(huán)壓井控制氣井，在使用YH-01粉體暫堵壓井液后堵漏效果穩(wěn)定并且作業(yè)結(jié)束后降解效果良好，氣井復(fù)產(chǎn)率85%(表2)。

表2 YH-01壓井液堵漏效果

4 結(jié) 論

a.0.3%油水井封堵劑(粉體暫堵劑)溶液具有較高的黏度值，具有良好的攜帶能力。粉體封堵暫堵劑壓井液具有暫堵成功率高、復(fù)產(chǎn)率高、費(fèi)用低及現(xiàn)場(chǎng)配液方便待等特點(diǎn)，建議在漏失井中進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

b.針對(duì)施工過(guò)程中作業(yè)井地層漏失嚴(yán)重、氣井作業(yè)周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，建議進(jìn)行7 d以上長(zhǎng)效粉體封堵試驗(yàn)，以滿(mǎn)足不同漏失井和長(zhǎng)周期修井施工需要。