【关键词】修井作业;油气层;损害;保护;修井液
引言
海上修井作业内容、方式种类繁多,造成的储层损害原因相对比较复杂,严重时造成修井作业后产能下降。基于此,需要采取必要的技术措施控制储层损害及作业成功率,保护储层及产能稳定。
1修井作业中的储层损害
修井液入井后与地层岩石及流体相互作用,与滤液侵入量、侵入深度、储层特征、修井液体系类型与特性、修井工艺密切相关。实践表明储层损害主要由不配伍的修井液和不适当的修井工艺所致。
1.1不配伍的修井液造成的地层损害
(1)修井液与地层不配伍
损害主要表现在两个方面:
一方面:修井滤液与地层水敏粘土矿物不配伍。滤液侵入地层,破坏粘土矿物与地层流体间的平衡,使岩石结构、表面性质发生变化,粘土矿物水化膨胀,颗粒分散运移形成堵塞。
另一方面:水锁效应损害。修井液侵入储层,使地层中的含油饱和度发生变化,地层岩石的表面润湿性发生变化,降低了油相的相对渗透率,造成水锁堵塞。
研究表明,在低孔低渗油气层,水锁效应常常使储层的有效渗透率下降到原渗透率的10%左右。
(2)修井液与地层流体不配伍
一类是结垢堵塞。当修井液与地层水不配伍时将生成无机盐垢、有机盐垢堵塞孔道。伴生的硫酸钙等无机盐垢在井眼附近,随地层温度下降形成石蜡、沥青、胶质等有机垢堵塞地层。
另一类是乳化堵塞。修井液的滤液侵入地层,油水乳化后形成稳定的油水乳化液,其粘度高、流动性能差,致使油层近井地带的渗透率下降堵塞地层。
还一类是细菌堵塞。由于修井液中含有氧气,为腐生菌创造了良好的繁衍繁育条件。腐生菌产生的粘液为硫酸盐还原菌提供了良好的隔氧覆盖层,硫酸盐还原菌产生的H2S加剧腐蚀各类微生物间相互作用,伴生二氧化硫腐生菌、铁细菌等,形成了难以处理的堵塞物。
1.2不适当的修井工艺造成的地层损害
主要损害表现在:
(1)打捞、切割、套管刮削等作业,造成修井液对储层浸泡时间过长;
(2)在钻、磨、洗等修井作业中修井液上返速率低或体系粘度低,造成大量碎屑堵塞井眼或炮眼;
( 3)选择修井作业施工参数不当,如压井时泵压/排量过大,造成大量滤液侵入油气层;或无控制地放喷,引起地层产生速敏损害,尤其是低渗或裂缝性储层应力敏感损害;
(4)储层解堵的修井作业措施不当,如施工工艺不当或修井液体系配方不当;
(5)频繁地修井作业,造成损害叠加效应;
(6)修井作业过程中因作业工具或井筒不清洁。
2修井作业中的储层保护技术措施
2.1选择优质修井液
从保护储层的角度,此类修井液既可以完成修井作业,又与地层岩石和流体配伍,对地层的损害最小或不损害地层。选择优质修井液是储层保护技术的关键,应满足:
(1)不造成储层水敏、盐敏、速敏等敏感性损害。常用在修井液体系配方中添加适合于本储层的粘土稳定剂(或称防膨剂);
(2)优选化学添加剂。优选与地层岩石配伍性的化学添加剂如杀菌剂、铁离子稳定剂等;
(3)控制滤失量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应选择良好的降滤失剂和修井基液,降滤失剂可形成暂时的桥堵,投产后会溶于油或随地层水产出;
(4)控制体系密度。修井液的密度影响对油层所需的回压不能过高;
(5)特殊储层(如裂缝性储层、低孔低渗储层、高压储层),所选择的修井液体系必须满足储层对其的特殊要求;
(6)成本低,配制、维护简单,施工方便。
目前文昌油田群使用的修井液,适用于珠海油组配方:1m³过滤海水+20kgPF-HCS+15kgPF-HTA+10kgPF-CA101;
适用于珠江油组配方:1m³过滤海水+20~25kg/m³KCL,1m³过滤海水+10kg/m³PF-HCS+2.5kg/m³PF-HTA+5kg/m³PF-CA101。此类配方经过反复试验,对储层的保护效果较好,推广至现场使用,能够缩短油井的产能恢复期。
因此,修井作业前必须对储层特性、地层流体特性及修井工艺进行研究,提出适当的保护储层的修井液体系配方,并进行相关实验,以确保该体系配方具有保护油气层的良好性能。
2.2选择适当的修井工艺和施工参数
修井作业必须在保证储层不受伤害或尽量减少储层伤害的前提进行。应满足:
(1)优化修井作业程序,缩短修井作业时间,提高作业成功率,避免重复作业;
(2)采用适当的完井/生产工艺,减少修井作业次数;
(3)优选施工参数,如采用适当起下管柱速度,避免因压力激动或抽吸造成储层损害;
(4)采用适当的修井液体系密度,避免因体系密度过大而造成滤液侵入储层;
(5)采用适当的修井液上返速度和修井液粘度,避免碎屑堵塞地层;
(6)采用适当的放喷压差,避免储层压力敏感损害、储层脱气损害等。
2.3选择不压井作业技术
常规修井作业通过向井内注入压井液来进行,随入井液侵入,对地层造成一定程度的损害。不压井作业技术是利用特殊的修井设备,在井口有压力的情况下实现管柱安全和无污染起下作业。实践表明,该技术的应用避免了外来压井液入井,保护和维持地层原始产能,减少酸化、压裂等增产措施次数。
2.4解堵技术
当油层在作业工程中,发生了堵塞损害,应及时采取解堵措施。根据堵塞原因、堵塞程度、类型,可采取不同的解堵措施。一般常用的方法有两类:
(1)化学解堵。化学解堵是将一定量的化学解堵剂挤入堵塞损害的油层和注水层,在物理、化学作用下,恢复产能常用降堵剂、解堵剂、酸洗等方法。
(2)机械解堵。机械解堵常用的水力震荡解堵:循环脉冲解堵,电脉冲震荡解堵,超声波解堵等技术。
2.5建立严格的洗压井审批制度
目前文昌油田群压井作业使用的设备主要有两种:F-800三缸泵和BH800的泥浆泵,最大排量140方/小时,工作压力最大35MPa,根据现场作业的需要,参考修井作业井的地层压力资料,以及考虑海管的实际生产压力情况,作业时一般控制泵冲最大为100SPM,泵压最大控制在700psi的压力以内,既能满足现场作业井控安全的需要,又能达到油藏要求的尽可能减少地层污染的目的。因此,在编写修井作业设计的时候对洗压井的排量压力要严格标注。
3分析与结论
随着海上油气田已进入中后期开采阶段,油气井压力逐年降低,后期修井保护储层的关键技术在于能有效预防或减轻因修井液侵入储层造成的损害。
(1)优选出的修井液配方一方面能够实现无固相以防止固相侵入造成的损害,另一方面又能在不形成致密泥饼的情况下实现低滤失和低损害;
(2)优化施工工艺,控制洗压井压力及排量,减少因各类故障造成重复作业对地层的损害;
(3)加强对油藏地质的物性分析,针对不同的井况、不同的储层选定不同的修井液体系及制定施工工艺,并形成一整套规范制度来严格执行,确保修井作业的成功率不断的提高。
参考文献
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论文作者:戴 晔
论文发表刊物:《科技中国》2018年6期
论文发表时间:2018/8/10
标签:作业论文; 地层论文; 滤液论文; 文昌论文; 油气论文; 配方论文; 油田论文; 《科技中国》2018年6期论文;