馮松林 陳世棟 馬景洋 陳立 韓立
摘 要:高壓注水井在修井作業(yè)中壓力泄不掉,容易造成地層能量損失,研究出可逆凝膠暫堵技術(shù)工藝,能有效阻止地層流體侵入井筒且堵劑自行降解,不影響后續(xù)正常注水。成功試驗兩口井,解決了帶壓作業(yè)修井周期長、進(jìn)度慢、成本高的問題。
關(guān)鍵詞:可逆凝膠;暫堵;泄壓;帶壓作業(yè);現(xiàn)場應(yīng)用
1 注水井帶壓作業(yè)現(xiàn)狀及問題
注水井帶壓檢串作業(yè)已成為目前各油田推廣的主要技術(shù),帶壓檢串受技術(shù)特點和設(shè)備條件限制,起下油管過程均需使用防噴器組合,導(dǎo)致注水井帶壓檢串存在作業(yè)時間長、作業(yè)費用高等缺點,并且?guī)鹤鳂I(yè)設(shè)備龐大,搬運復(fù)雜,以上原因,導(dǎo)致帶壓作業(yè)進(jìn)度滯后,影響生產(chǎn)。
2 可逆凝膠暫堵工藝技術(shù)
為解決現(xiàn)場生產(chǎn)問題,研究出一種可逆凝膠暫堵劑,該堵劑能對溫度、pH值、壓力、化學(xué)介質(zhì)等外部條件產(chǎn)生敏感響應(yīng),具有吸收性和緩釋性的特性,在外界環(huán)境刺激下發(fā)生可逆的有序--無序構(gòu)造變化相變,達(dá)到成膠--破膠一體化??赡婺z在地面條件下呈液態(tài),粘度低,流動性好;當(dāng)堵劑進(jìn)入封堵位置,凝膠線團(tuán)結(jié)構(gòu)變化,在裂縫形成膠體堵塞,依靠膠體強(qiáng)度平衡地層壓力,達(dá)到阻止地層流體外泄,滿足敞井修井作業(yè)要求,作業(yè)完成后,膠體自行降解。
3 可逆凝膠適應(yīng)性評價
3.1 溫度對膠體成膠的影響
控制成膠時間是可逆凝膠暫堵技術(shù)的關(guān)鍵之一,合理控制成膠時間有利于堵劑順利進(jìn)入封堵層,增加封堵成功率,數(shù)據(jù)見表1。表1數(shù)據(jù)可以看出,地層溫度60℃時,可逆凝膠成膠時間為3h,能夠滿足油藏條件使用。
3.2 膠體降解時間
膠體降解速度應(yīng)能滿足修井作業(yè)的時間要求,修井作業(yè)完成后膠體完全降解,不傷害儲層,不影響生產(chǎn),實驗數(shù)據(jù)見表2。
表2數(shù)據(jù)可以看出,隨著可逆凝膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加,膠體成膠時間和膠體強(qiáng)度提高,當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%時,膠體強(qiáng)度達(dá)到最高,穩(wěn)定時間7天,之后膠體逐漸降解,完全降解時間約14天。
4 現(xiàn)場應(yīng)用
現(xiàn)場實施兩口井,均能完成敞井修井檢串工序。
4.1 可逆凝膠暫堵技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高壓注水井“堵得住、解得開”
擠堵施工中兩口井爬坡壓力均2.0MPa,說明堵劑在射孔段成膠,封堵效果明顯;兩口井檢竄作業(yè)完成后均能達(dá)到配注要求,施工后井口壓力平穩(wěn),堵劑自行破膠。井例1:9月4日實施暫堵施工施工,排量12m3/h,施工壓力15.0MPa升至17.8MPa;9月6日18:00起原井管柱,井口無溢流,順利施工,9月7日完井。井例2:11月4日施工,排量18m3/h,施工壓力14.0MPa升至16.0MPa;11月5日18:00開始起原井管柱,井口無溢流,11月7日順利完井。
4.2 前置凝膠封堵性能是成功關(guān)鍵
前置低分子凝膠既要抗地層流體對可逆凝膠的破壞,又要達(dá)到堵而不死的效果,增加了安全性、可控性,同時也滿足了更高壓力的需求。
4.3 可逆凝膠暫堵技術(shù)能實現(xiàn)檢串全部工序
可逆凝膠暫堵后,由堵后“檢串”完井,到堵后“通井--洗井--檢串”全部工序,達(dá)到敞井作業(yè)要求,暫堵后注水井變化如下。
4.3.1 措施后注水井溢流變小
井例1,9月5日9:10開始泄壓,泄壓前油壓6.5MPa,泄壓初期液量較大,溢流量約4m3/h,隨后溢流逐漸減小,2.5h后溢流量約0.5m3/h,泄壓數(shù)據(jù)見表3。
4.3.2 暫堵前后措施井注水壓力變化不大,注水正常
目前,措施井1已經(jīng)開注70d,壓力與措施前相比下降2.2MPa,注水正常;措施井2,開注90d,油壓上升1.6MPa,注水正常。兩口井措施前后注水壓力變化不大,說明可逆凝膠暫堵后,破膠徹底,對儲層無影響。
5 結(jié)論及建議
①可逆凝膠是一種成膠時間、成膠強(qiáng)度、破膠時間可控的凝膠體,具有吸收性和緩釋性的特性;②通過2口井現(xiàn)場成功應(yīng)用,說明可逆凝膠對部分高壓注水井暫堵,將復(fù)雜的帶壓檢串作業(yè),變?yōu)樾⌒蕹ň畽z串作業(yè),提高了檢串效率和作業(yè)成本;同時檢串后可逆凝膠自行破膠,對注水生產(chǎn)無影響;③可逆凝膠暫堵檢串技術(shù)單井技術(shù)服務(wù)費低,施工靈活,通過兩口井的現(xiàn)場應(yīng)用,證明可逆凝膠暫堵檢串技術(shù)具有較好的可行性和應(yīng)用前景;④針對部分區(qū)塊注水井泄壓難度大,帶壓隊伍不足,該技術(shù)可作為一種提高檢串效率的補(bǔ)充技術(shù)。
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