优化解堵工艺,提高埕岛油田老区产量

2022-12-15

随着埕岛油田老区油井生产时间的延长, 含水越来越高, 地层深部的微粒运移到井筒附近, 堵塞岩石孔喉或形成桥堵。埕岛油田注入水源有一部分为海水, 海水矿化度高达3.37*104mg/L, 是工区地层水的6倍。油井见注入水后, 过量的Ca2+与水中的Co2生成碳酸盐水垢堵塞地层。地层堵塞与泵吸入口结垢均会造成严重供液不足现象, 具体表现为油压缓降, 电泵电流降低, 电泵长期欠载运行, 致使电机散热不良而迅速老化甚至欠载停机。

一、强化油井分析, 积极采取相关措施

2013年上半年强化对低产低效井的治理, 通过对低产液井的排查, 对油井的地层发育情况、油井动静态资料以及进行分析, 并与生产同层位的邻井进行比较, 筛选出部分注采井网完善、地层压力高、供液能力充足但液量低的井, 认为这些井产液能力与油层发育不匹配, 存在一定程度的堵塞, 导致油井液量低。上半年组织完成了CB11K-P1井等8口油井的酸化解堵工作, 累计增油4749吨。

典型井例:CB11D-5停井后采取措施及取得效果

投产后生产情况:该井1996年3月12日螺杆泵投产, 初期日油86.2t, 不含水。至13年6月24日, 油压缓降至1.9并电流落零停井。

CB11D-5井周围对应CB11D-1及CB22E-5等2口注水井, 其中Ng44、52层为一向受效, Ng55、56为二向受效, Ng61层虽然没有注采对应但边底水能量非常强。该井地层能量充足, 相邻油井CB11D-4, CB22G-P2均具有产液量大, 含水较高的特点。但自08年8月生产以来日液能力一直较低, 认为该井近井地带存在一定程度的堵塞, 建议对其实施解堵。

通过对地层的解堵, 由上表可以看出取得了较好的酸化效果, 有效的缓解了地层的堵塞, 地层供液有了大幅度提高, 取得较好的解堵效果。

二、优化解堵工艺, 提高措施效果

以上油井结垢在酸化后都取得较明显的效果, 合理的酸化规模和酸液类型有利于提高酸洗达到的措施效果。同时也应注意使用合适的表面活性剂, 以预防和减轻酸化施工入井液或是表面活性剂本身可能对地层或管柱的伤害。

1. 精细酸化工艺设计

在油井解堵过程中, 酸化工艺设计的精细程度直接影响了解堵措施的效果。以前我们采用笼统注入的方式, 对渗透率相对较差的层段酸化解堵剂注入量效果不明显。我们采用定向剂封堵, 分层注入酸化后, 有效地解决了这一矛盾。在CB11D-5井中, 我们把五个射孔层段分五层进行注入, 并且在每一高渗层段的解堵剂注入后都分别采用1方的定向剂进行封堵 (表2) , 达到了良好的解堵效果。

2. 确定合理的酸化规模

酸化规模的合理与否, 直接影响到酸化施工的效果。酸化规模过大, 将造成地层整个骨架的破坏, 从而造成粘土的松脱、移动或者井下管柱等设备被腐蚀;酸化规模过小, 达不到改善地层, 解除堵塞的目的。酸液的用量是根据酸处理半径、油层厚度和油层有效孔隙度来确定的。

3. 确保入井液体及添加剂与地层流体配伍

对于CB11D-5, 属于以无机垢为主的地层堵塞。我们先选用JB公司以盐酸为主, 混有有机溶剂的S3酸对地层内碳酸盐类矿物进行溶解, 其中有机溶剂溶解孔隙吼道内有机堵塞。反应原理如下:

(1) 酸与地层中碳酸盐矿物反应

碳酸盐矿物主要有石灰岩 (Ca CO3) 、白云岩 (Ca Mg (CO3) 2) 等。典型反应为:Ca CO3+2H Cl→Ca Cl2+H 2O+CO2;Ca Mg (CO3) 2+4HCl→Ca Cl2+Mg Cl2+2H2O+2CO2

再注入1/2强度砂岩酸对硅酸盐类矿物堵塞物进行解堵;反应原理如下:

(2) 氢氟酸与地层矿物及泥浆污染物反应

与石英砂的反应:Si O2+4HF→Si F4+2H2O, Si F4+2HF→H 2Si F6

与硅酸盐的反应:Na2Si O4+8HF→Si F4+4Na F+4H2O, 2Na F+Si F4→Na2Si F6最后选用氯化铵对于酸化反应形成的氟化物沉淀进行溶解。

结论及建议

酸化解堵工艺是一种有效的增产措施, 仅2013年上半年就为管理区增产4749吨原油, 取得了显著的经济效益。但同时在酸化的同时也应该注意防止对井下设备和地层造成不必要的伤害。如水堵、油湿及粘土分散或絮结造成的伤害等。采用合理的施工方案和合适的工艺措施有利于减轻对地层和井下设备的伤害。对于CB22E-4或者CB22B-1等经常出现结垢的电泵井, 建议下次检泵作业时, 在潜油电机的尾部加装缓蚀阻垢管的同时, 采用专门的防垢泵, 一是进行叶导轮流道化学涂层, 提高流道的光洁度, 并能长期承受酸、碱、盐及各种溶剂的浸泡, 减轻叶导轮流道的结垢程度;二是对于产量较小的油井, 针对结垢情况选择合适的机组;三是增大吸入口滤网的宽度或不加滤网, 防止吸入口堵塞。

摘要：随着埕岛油田老区油井生产时间的延长, 含水越来越高, 地层深部的微粒运移到井筒附近, 堵塞岩石孔喉或形成桥堵, 影响产能形成低产低效井。我们优化解堵工艺, 组织完成了8口油井的酸化解堵工作, 累计增油4749吨, 取得可观的经济和社会效应。

关键词：埕岛油田,地层堵塞,酸化解堵