徐紀(jì)彬
摘 要:錦州采油廠錦45塊目前已進(jìn)入開(kāi)發(fā)后期,現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中存在著油層堵塞嚴(yán)重、堵塞半徑大、回采困難以及常規(guī)解堵方法效果逐年變差等問(wèn)題,嚴(yán)重影響了該區(qū)塊的高效開(kāi)發(fā)工作。氣動(dòng)力復(fù)合酸化解堵技術(shù)是利用泡沫酸充入壓縮氣體后擠入地層,在地層內(nèi)隨著壓力的下降體積膨脹,提高藥劑波及體積,對(duì)油層進(jìn)行深度處理,同時(shí)能補(bǔ)充地層能量驅(qū)動(dòng)地層內(nèi)流體迅速返排,在地層內(nèi)滲流時(shí)具有氣舉排液的特性,從而提高回采效果。通過(guò)在錦45塊的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用證明,該技術(shù)穿透能力強(qiáng)、解堵作用半徑大、低傷害、易返排,能夠達(dá)到深部解堵的目的。
關(guān)鍵詞:油層堵塞;氣動(dòng)力;復(fù)合酸化;回采效果;深部解堵
引言
錦州采油廠錦45塊目前已進(jìn)入開(kāi)發(fā)后期,平均注汽輪次在16輪以上,油層壓力大幅度下降,導(dǎo)致輕質(zhì)組分揮發(fā)和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)析出沉淀;在鉆井、修井過(guò)程中,鉆井液等工作液侵入油層,造成油層傷害;注蒸汽時(shí)粘土礦物水化膨脹、分散、運(yùn)移,原油高溫乳化、水垢及蒸汽凝析液與地層形成的沉淀等導(dǎo)致油層孔道堵塞。經(jīng)過(guò)多年的吞吐開(kāi)采,老區(qū)塊地層壓力很低(低于3MPa),近井堵塞半徑越來(lái)越大,回采困難。2008年,常規(guī)解堵平均單井投入3.89萬(wàn)元/井次,平均單井增油245t,平均有效期114天;2012年,常規(guī)解堵平均單井投入6.03萬(wàn)元/井次,平均單井增油162t,平均有效期111天;2015年,單井投入8.34萬(wàn)元/井次,單井增油113t,平均有效期97天。施工成本越來(lái)越高,增產(chǎn)效果越來(lái)越差,有效期越來(lái)越短。
1 氣動(dòng)力復(fù)合酸化解堵技術(shù)原理
氣動(dòng)力復(fù)合酸化解堵技術(shù)是利用泡沫酸充入壓縮氣體后擠入地層,在地層內(nèi)隨著壓力的下降體積膨脹,提高藥劑的波及體積,達(dá)到深度處理油層目的,同時(shí)泡沫酸充入壓縮氣體能補(bǔ)充地層能量,驅(qū)動(dòng)地層內(nèi)流體迅速返排,在地層內(nèi)滲流時(shí),具有氣舉排液的特性,從而提高回采效果。該技術(shù)具有穿透能力強(qiáng)、作用半徑大、低傷害、易返排等優(yōu)點(diǎn),能達(dá)到深部酸化解堵的目的。
該技術(shù)主要技術(shù)指標(biāo)包括:發(fā)泡倍數(shù):≥70倍;半衰期:≥15-90min可調(diào);膨潤(rùn)土溶蝕量 ≥ 1000mg/100ml;腐蝕速度(60℃)≤ 8g/m2.h。
2 藥劑配方研制
2.1起泡劑優(yōu)化篩選
在大量文獻(xiàn)資料調(diào)查及表面活性劑結(jié)構(gòu)分析基礎(chǔ)上,結(jié)合各類(lèi)起泡劑的起泡能力及泡沫的穩(wěn)定性,選用了6種具有起泡能力的表面活性劑(QP-1、QP-2…QP-6)用于起泡劑的篩選評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)進(jìn)行起泡劑在水溶液中的起泡能力實(shí)驗(yàn)、在酸液中的起泡能力實(shí)驗(yàn)(圖1)、耐溫性能實(shí)驗(yàn)和耐油性能實(shí)驗(yàn)(圖2)4項(xiàng)實(shí)驗(yàn),最終優(yōu)選耐強(qiáng)酸、耐溫、耐鹽性能好,且在含油30%的情況下仍具有較好的起泡體積及性能的QP-5為最佳起泡劑,其最佳濃度范圍是0.8-1.2%。
2.2穩(wěn)泡劑優(yōu)化篩選
泡沫轉(zhuǎn)向酸化油層過(guò)程中,如果使用單一的起泡劑溶液,起泡性雖好,但生成泡沫的穩(wěn)定性卻很差,不能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要,初步篩選5種穩(wěn)泡劑:WDJ-1(醇類(lèi))、WDJ-2(丙烯酰胺類(lèi))、WDJ-3(聚丙烯酰胺)、WDJ-4(聚丙烯酰胺衍生物)、WJ-5(纖維素類(lèi))。經(jīng)過(guò)穩(wěn)泡劑穩(wěn)泡效果評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)、耐溫性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)、發(fā)泡倍數(shù)與半衰期關(guān)系實(shí)驗(yàn)3項(xiàng)實(shí)驗(yàn),優(yōu)選出各方面性能都穩(wěn)定的WDJ-4為最佳穩(wěn)泡劑,其最佳濃度范圍是0.6-0.8%。
2.3最佳氣液比篩選
在60 ℃、 壓力2.5MPa條件下,做了不同的氣液比對(duì)滲透率的影響實(shí)驗(yàn),最終優(yōu)選出適合錦45塊的最佳氣液比為3:1。
3 施工工藝
3.1注入方式
氮?dú)夂团菽嵬ㄟ^(guò)三通后,進(jìn)入泡沫發(fā)生器并在其中進(jìn)行進(jìn)行充分混合,經(jīng)井口單流閥注入井筒和地層。
3.2注入比例和注入速度
氮?dú)夂团菽崴巹w系注入比例為3:1,注氮速度控制在1000-1200m3/h,泡沫酸藥劑體系采取段塞式注入方式,注入速度控制為≤15 m3/h。
3.3燜井反應(yīng)時(shí)間
擠注結(jié)束后燜井48h,開(kāi)井生產(chǎn)或開(kāi)始注汽。
4 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
該技術(shù)在錦45塊已現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用5井次,截止目前,5口井累計(jì)增油1201噸、增液2692方。
如錦45-34-313井,該井上周期措施前日產(chǎn)液8.4m3,日產(chǎn)油0.5t。從該井的生產(chǎn)情況看,可能是注汽時(shí)形成的水垢等無(wú)機(jī)物,以及原油高溫乳化、水鎖和膠質(zhì)瀝青質(zhì)堵塞油層。該井實(shí)施氣動(dòng)力復(fù)合酸化解堵技術(shù),目前日產(chǎn)液11.9m3,日產(chǎn)油1.9t,累增液727.5m3,累增油385t,措施效果良好。
5 結(jié)論
1、氣動(dòng)力復(fù)合酸化解堵技術(shù)具有作用半徑大、延緩酸巖反應(yīng)速度、返排迅速的特點(diǎn),對(duì)地層二次傷害較小。
2、該技術(shù)利用氮?dú)庾鳛閯?dòng)力,能夠擴(kuò)大解堵半徑、提高液體返排能力,是目前解堵技術(shù)的前沿技術(shù)。
3、通過(guò)5口井的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),該技術(shù)取得了較好的解堵增油效果,下步可在其它區(qū)塊進(jìn)行推廣應(yīng)用。
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