化学解堵技术研究与应用

2022-11-20

油田开采进入中后期, 随着采出程度的提高, 地层压力逐渐降低, 地层渗透性更加变差, 同时在开采各环节中各种流体的进入及开采方式的变化会对储层造成伤害, 这种伤害最直接的表现就是储层有堵塞存在, 储层渗透率下降, 油井低产;水井注入压力升高、注水量下降。多年的生产实践证明, 采取解堵工艺可以解除地层堵塞现象, 减少作业次数, 恢复或提高油、气井产能。近年, 我厂随着开发的不断深入, 地层堵塞现象较普遍, 大大制约了原油上产, 因此采取解堵措施对我厂油、气井生产具有重要意义。在各种解堵措施中, 化学解堵作为一种常规增产措施, 应用于现场取得了良好的经济效益。因此, 为实现油田长期稳产, 最大限度恢复地层产能, 特别是实现兴采长期稳产, 。

一、化学解堵技术开展背景

我厂历经30余年的开发历程, 至今油田已进入开采中后期, 自然递减加快的阶段。除兴隆台油田水驱程度较高外, 其它油田均为复杂小断块, 基本依靠天然能量开发, 措施增产难度日益加大。据统计, 我厂每年都有因作业污染、及其它原因造成油井堵塞不出的井。针对我厂油井日常作业中, 作业污染给地层带来的水锁、水敏、粘土膨胀运移等造成的无机堵塞以及日常生产中, 胶质沥青质、蜡的析出, 产生的有机堵塞;几年来我们在全厂各油田实施了化学解堵技术, 解除地层堵塞, 恢复或提高油井产量。

近几年, 我厂基本解决了油井结蜡不热洗的问题, 这在很大程度上减少了地层污染的机会, 但是在作业检泵过程中, 洗井还是不可缺少的, 每年全厂作业洗井次数频繁在200井次以上, 由此带来的地层伤害现象也较普遍, 如不采取解堵措施, 很难恢复产量。化学解堵工艺近年发展很快, 从最初单一的无机酸 (盐酸、土酸) 解堵到复配的具有缓速功能的复合酸以及近几年的有机解堵剂, 化学解堵较其它解堵措施具有施工简便、效果明显、成功率高等特点, 是一项不可缺少的常规增产措施。

化学解堵的指导思想是以各油田堵塞机理研究为理论依据, 针对具体堵塞原因, 灵活选用解堵剂和施工方式, 同时做好与其它措施的配套使用工作, 主要要做到两点, 一优化工艺设计, 保证措施的针对性;二加强现场施工监督, 严格按设计要求进行, 保证措施的有效性。

二、化学解堵工艺原理

在我厂具体的油井生产中, 常见的堵塞原因有几种, 我们大致可以将堵塞类型分为以下几种:一种是入井流体污染, 比如作业中洗井液污染地层, 以及注入水与地层不配伍造成的盐敏、水敏伤害;一种是有机堵塞, 即原油中的蜡、胶质、沥青质的沉积使地层的渗流条件恶化产生堵塞;再一种就是新井投产时的泥浆污染。

1. 施工工艺:

(1) 预处理:挤入混合苯预处理地层的有机质堵塞。

(2) 深度处理:挤入8%-12%盐酸, 进入到地层深部, 解除无机质堵塞, 并进一步溶解碳酸盐类并保持酸液在较低的p H值, 防止Ca F2沉淀。

(3) 顶替液:采用热污水进行顶替, 用量根据井深设计。

2. 工艺参数的确定:

根据油井堵塞的情况, 结合沥青质、胶质、蜡含量、粘土矿

物含量, 以及地层孔、渗、饱等参数。

3. 适用范围:

(1) 储层低渗, 水锁、液锁是堵塞的主要原因的油井。

(2) 沥青质、胶质、蜡等有机质造成堵塞的油井。

(3) 储层粘土含量高, 因膨胀运移造成堵塞的油井

(4) 外来入井流体与储层不配伍造成的堵塞。

4. 影响酸处理效果的几点因素:

(1) 酸处理后的反应时间不应超过12h, 尽快将残酸及反应生成物排出地层。

(2) 处理工艺的选择也是很关键的。

(3) 选用地层有一定能量, 暂时失去生产能力的井。

三、各油田堵塞油井适用的解堵剂

结合对我厂各油田堵塞机理的研究, 以及近年开展的解堵措施来看, 我们认为化学解堵在我厂应作为一项常规增产措施大力推广, 在实施上还应上规模, 应在低产有能量井上下工夫, 同时在选择技术上更加注重与地层的配伍性, 将油层保护的思想贯穿到整个措施的实施过程中去, 针对具体井况, 优化工艺设计。

四、现场应用

近年, 化学解堵实施33口井 (油井) , 累计增油6161吨, 增气2505.3千方, 措施有效率100%。

典型井例

1. 洼17-23

洼17-23井, 96年7月投产, 生产初期生产层位:d121、23、28-32、43层。投产初期, 油30.6吨, 气3734方, 不含水。01年9月—02年1月液面深, 不出液, 02年2月调层上返生产层位:15-18, 初期产油15吨, 气2600方。2003产量最高为油12吨, 气1200方, 水4方。因泵漏上修检泵, 28日开井后, 液量3-5方, 2月25日液降, 措施前液量低于1方, 测静液面1580米。从资料分析认为, 该井地层有堵塞现象, 由于泥质含量高, 粘土膨胀运移容易造成堵塞, 因此采用解堵处理剂进行化学解堵。4月7日施工, 采用反挤的施工方式。施工中挤入30方药液, 排量二档, 压力最高为12Mpa, 最后降至7 Mpa。从施工压力变化来看解堵是成功的。该井措施后日产油最高达到4吨以上, 该井目前累增油284吨, 增气80.6千方。

2. 洼25-16

洼25-16井, 99年9月投产, 生产层位:d2、42-46 48 51 5254。投产初期油:5.6吨, 气1910方, 水1374方。2000年1月-2000年6月, 液深间出, 液量1-3方左右, 气1200方, 2000年7月调层, 生产层位:d231-37、41, 油13吨, 水3方, 气8700方。2000年11月液降, 液量1方左右。01年9月补层合采, 生产层位:d223-25, 油10吨, 水2方, 气4000方。02年-03年液量7-8方, 油3吨左右, 12月25日洗井60方, 开井后液降, 措施前不出液, 测静液面1560米。从资料分析认为, 该井由于泥质含量高, 洗井液进入地层容易引起粘土膨胀运移造成堵塞, 4月7日施工, 采用正挤的施工方式。施工中挤入30方药液, 排量二档, 压力最高为10Mpa, 最后降至6 Mpa。从施工压力变化来看解堵是成功的。该井措施后日产油最高6吨, 含水低于20%, 该井目前累增油715吨, 增气50.57千方。