【摘要】注水井酸化是高壓欠注井重要降壓增注措施,常規(guī)酸化工藝存在周期長、作業(yè)費用高、易污染環(huán)境等缺點。而水井不動管柱酸化直接將酸液注入地層,酸化完注水,節(jié)省了起下管柱作業(yè)工序,降低了作業(yè)成本,縮短了作業(yè)周期,較好地解決了上述問題。
【關(guān)鍵詞】注水井;不動管柱;酸化
1 項目概況
注水井酸化是高壓欠注井重要降壓增注措施,常規(guī)酸化工藝存在周期長、作業(yè)費用高、易污染環(huán)境等缺點。而水井不動管柱酸化直接將酸液注入地層,酸化完注水,節(jié)省了起下管柱作業(yè)工序,降低了作業(yè)成本,縮短了作業(yè)周期,較好地解決了上述問題。
2 項目完成內(nèi)容
2.1注水井不動管柱酸化存在問題分析
水井不動管酸化工藝是不通過作業(yè),對目前注水困難或是欠注井將解堵劑由油管注入地層,如何解決油套分注井對、井下分注井的欠注層實施酸液的準(zhǔn)確注入問題(油套分注井上層目前無法實施不動管柱酸化解堵措施)是工藝成功的關(guān)鍵。
為提高水井不動管柱酸化工藝成功率和措施有效率,不動管解堵工藝從三個方面對關(guān)鍵技術(shù)進行了攻關(guān)研究。一是研究不動管柱解堵選井條件:通過分析井下分注管柱的分注方式、注水壓力及注水井口耐壓值、判斷地層傷害程度和類型,和預(yù)測施工壓力(不能超過井口的耐壓值),滿足施工工藝要求。二是研究適合不動管柱的解堵體系:研究酸化緩蝕劑和井筒鍍膜劑,解決酸液對油管內(nèi)壁的垢提前反應(yīng),反應(yīng)殘渣進入地層形成二次的堵塞問題。三是研究注水井不動管柱解堵施工工藝及管柱:設(shè)計了分注井在下層施工,上層套管打平衡壓,降低封隔器壓差,防止封隔器失效,水井分注作業(yè)、換封作業(yè)提前設(shè)計適合后續(xù)的不動管柱酸化的工藝管柱關(guān)鍵工序,提高措施效果。
2.1.1注水井污染因素分析
2.1.1.1注水水質(zhì)變化影響
目前水井一般采用污水回注。由于污水回注處理和凈化過程受到諸多條件的限制,使得回注污水部分指標(biāo)超標(biāo),對儲層造成一定程度的傷害。通過對衛(wèi)城油田回注污水進行實驗,其傷害主要是乳化油對孔喉、孔道的堵塞,其次是微粒運移、懸浮鐵、細菌和微粒等,各種影響因素的傷害程度與儲層的孔、滲特性有關(guān)。在同一口井同一目的層多次采用酸化處理措施,特別是透率較低,膠結(jié)物為碳酸鹽巖和泥質(zhì),孔喉較小。注水井的來水在污水站出口是合格的,但是在流經(jīng)到注水井口的過程中,由于地面管線內(nèi)的一些細菌及雜質(zhì)影響,使水質(zhì)變差,外觀表現(xiàn)在水質(zhì)變黑,懸浮物增加,在通過井口,進入到井內(nèi)的過程中,水質(zhì)進一步變差,在進入地層后,懸浮顆粒及細菌堆積,堵塞地層孔道,孔道變小,使注水壓力上升,長時間的堆積,致使近井地帶地層堵塞嚴(yán)重,導(dǎo)致水井欠注或注不進。
2.1.1.2固相顆粒堵塞損害
鉆井打開氣層時泥漿和固井水泥漿濾失,固相顆粒進入近井地帶,堵塞地層孔隙和裂縫,使?jié)B透率降低,最終使氣層受到損害。
2.2注水井不動管柱酸化技術(shù)研究
2.2.1油套分注井不動管柱酸化技術(shù)
2.2.2.1油套分注井上層酸化工藝研究
常規(guī)的油套分注管柱無法實施上層酸化工藝,因此,在水井分注、換封作業(yè)時,對分注管柱進行改進,在封隔器上增加一個可恢復(fù)滑套開關(guān),完井注水時,可以進行油套正常注水,當(dāng)油層出現(xiàn)污染時,若下層污染,直接油管注入酸液,套管用站上來水打平衡壓。若上層污染,則下入可撈式凡爾球,油管打壓,打開滑套開關(guān),酸液通過油管經(jīng)由滑套開關(guān)進入上層,解除污染。若需要上下層都需要酸化解堵的情況下,則先油管注入酸液酸化下層,然后再投入可撈式凡爾球節(jié)打開上層,進行上層酸化,然后用打撈車撈出可撈球,恢復(fù)正常注水,這樣不僅節(jié)省作業(yè)酸化的成本,也解決了水井不動管柱酸化上層無法實施的問題。
2.2.1.2井下分注不動管柱酸化工藝技術(shù)
對井下分注井,無論哪一層欠注都可以實施不動管柱酸化,若出現(xiàn)單層或是整個分注層需要酸化的,則對需要酸化層的配水器提前撈出水嘴,油管注入酸液酸化目的層,酸化完后,再根據(jù)配注要求投入水嘴,因此,對于井下分注井,無論任何層,都可以實施不動管柱酸化。因此,井下分注井不動管柱酸化實施選井簡單,實施成功率高,有效率也高。
2.2.1.2典型井例 WCN22-1井
該井是管理三區(qū)的一口水井,2018年1月28日作業(yè)補孔后,注水壓力由正常注水壓力24MPa上升至29MPa,配注40方/每天,日欠注22方,分析為補孔過程中油層污染,2018年3月23日對該井實施不動管柱酸化,酸液進層后,泵壓由24MPa降至10MPa,酸化后注水初期壓力12MPa,目前注水壓力12.5MPa,日注110方。
3 創(chuàng)新內(nèi)容
1.應(yīng)用可恢復(fù)滑套開關(guān)及配套工具,解決油套分注井上層無法酸化問題。
2.根據(jù)儲層物性、傷害類型和程度分析,開發(fā)兩種注水井不動管柱酸化體系
(1)低滲油藏低緩速酸深穿透堵體系:具有緩速、深穿透,抑制二次沉淀的優(yōu)點,提高酸化效果。
(2)中高滲油藏低濃度土酸體系:具有解除近井地帶無機污染,解除速度快,效果明顯。
4 現(xiàn)場應(yīng)用情況
4.1現(xiàn)場應(yīng)用情況
2018年注水井不動管柱酸化6井次,有效率100%,平均單井降壓8.6MPa,平均單井增注8447方,單井日增注46方,累增注50680方。
4.2效益分析
2018年注水井不動管柱酸化6井次,有效率100%,累增注50680方,平均單井投入材料費及車輛費3.97萬元,累計投入23.82萬元。
投入:累計投入酸化材料費及車輛費用23.82萬元。
產(chǎn)出:和作業(yè)酸化對比,每口井節(jié)約作業(yè)費用30.6萬元,6口井合計節(jié)約183.6萬元:
投入產(chǎn)出比=23.82萬元:183.6萬元=1∶7.7
5 結(jié)論與認(rèn)識
1.注水井不動管柱酸化是提高油藏開發(fā)效益的有效手段。
2.分注井不動管柱酸化管柱研究解決了上層無法酸化的問題,提高了分注井注水免修期。
3.低油價成本下的注水井不動管柱酸化措施實施,降低了油藏開發(fā)成本,增加了油藏利用率和開發(fā)率。
參考文獻:
[1]郭文英,趙立強,曾曉慧.多氫酸酸液體系的性能評價[J].石油與天然氣化工,2007.
[2]鄧穎.論緩速土酸[J].礦物巖石,2001.
作者簡介:
趙長權(quán)(1973-),男,高級工程師,中原油田分公司文衛(wèi)采油廠工藝研究所油化室副主任,研究方向:油水井酸化、防砂、防鹽以及油層保護。