戈素青 安小萍 王芳 劉彥鵬
摘要:對于高溫高壓修井工作來說,前期開發(fā)工作和后期修井工作還是有較大的差異,需要在正式開始修井之前進行研究,驗證壓井液的質(zhì)量,避免造成儲層損害,更好地完成修井工作,從而找到最佳的壓井液,保證儲層不受損害,為后期的開采奠定基礎。
關(guān)鍵詞:修井作業(yè);保護儲層;研究與應用
隨著修井工作的不斷深入,修井工作條件愈加復雜,高溫高壓修井工作極為常見,這一修井條件不可忽視, 也很難避免,保證修井工作的安全穩(wěn)定,也不能破壞儲氣層,以免影響到之后的修井工作,這就需要保證壓井液的質(zhì)量符合要求。壓井液在推進儲層中時,會帶來儲層污染、泄漏等問題,針對這一問題展開全面分析,以便于適應高溫高壓條件下的修井要求。
1概況
板橋油田在修井作業(yè)過程中,受資金及技術(shù)限制,目前板橋油田修井液多使用清水、鹵水等,存在著高壓低滲油藏部分井恢復期較長、常規(guī)的鹵水壓井液導致結(jié)垢、管柱腐蝕、影響產(chǎn)量等問題。并且部分儲層地層溫度在120-140℃,空氣滲透率多小于50mD,主要存在水敏及水鎖損害,室內(nèi)巖心模擬試驗損害強度均為強;地層水多為Na2CO3型。普通鹵水中的陽離子( Ca2+、Mg2+)與井筒或地層水中的陰離子(HCO3-、SO42-)反應生成沉淀物,導致堵塞、結(jié)垢、水鎖等,造成產(chǎn)量下降或成本增加。
2低傷害壓井液室內(nèi)研究
2.1敏感性評價實驗
結(jié)合板橋油田的地質(zhì)特點可以看出該儲層中的粘土礦物物的組成以及含量,其中高嶺石達到了36%,綠泥石的含量達到26%,伊利石的含量達到18%等,由此可以看出該油田的儲層具有水敏、速敏和鹽敏。平均滲透率的損失大約為63%,由于該油田儲層中的粘土礦物成分較高,因此在配置低傷害壓井液過程中應當添加抑制劑和穩(wěn)定劑。
2.2抑制劑的優(yōu)選
通過大量的室內(nèi)實驗進行對比,選擇了抑制性較強的特種聚合物來作為主要的抑制劑。該聚合物能夠有效提高低傷害壓井液的結(jié)構(gòu)力,確保壓井液在運行過程中的穩(wěn)定性,同時能夠有效抑制粘土膨脹,對于儲層裸眼能夠起到較高的穩(wěn)定性。
2.3降濾失劑的優(yōu)選
在進行室內(nèi)試驗過程中,最常用的降率試劑進行了對比和評價,通過合理的配比得出較高的降濾失,降濾失劑的合理應用,能夠有效減少流體對地層的傷害。新型抗高溫低濾失油層保護修井液高溫穩(wěn)定性、濾失量、流變性良好,滿足修井作業(yè)要求。
2.4低傷害壓井液配方
結(jié)合前期的各種評價室內(nèi)實驗,研制出了低傷害壓井液配方:2%防膨劑+0.45%增粘劑+1%抗高溫粘度保持劑+1~2%YB-G2+0.1%除氧劑+0.25%殺菌劑+0.4%穩(wěn)定劑。
該低傷害壓井液配方具有以下特點:
(1)無固相:固體顆粒對油氣的損害程度非常大,當固體顆粒在壓力作用下會進入到油田儲層的孔隙,進而發(fā)生孔隙堵塞現(xiàn)象,導致儲層發(fā)生損害,該低傷害壓井液不會存在固體顆粒,在最大程度上減少了固體顆粒對儲層的傷害。
(2)低慮失:該低傷害壓井液的試水率為8毫升左右,能夠在最大程度上減少了流體對于儲層的傷害。
(3)抑制性強:該低傷害壓井液中加入了特種聚合物,能夠有效提高壓井液的結(jié)構(gòu)力,確保壓井液在運行過程中的穩(wěn)定性能。另外該壓井液對泥土有較強的抑制作用,可以有效防止儲層中粘土發(fā)生膨脹,能夠加強儲層裸眼的穩(wěn)定性。
(4)高礦化度:該壓井液中利用KCl溶液來作為加重劑,可以有效提高儲層中的礦化程度,能夠有效減少流體對儲層的傷害。
在試驗的最后,為了進一步提升修井工作的質(zhì)量,也能盡可能地避免壓井液對儲層的影響, 優(yōu)化現(xiàn)有的壓井液方案,在此基礎上,利用不破膠壓井液方案,在油井儲層中選擇合適的壓井液,在油井管道上層添加水基防腐物質(zhì),確保壓井液密度不變。根據(jù)試驗驗證,其效果良好,達到了預期的試驗目標,可以在實踐工作中加以應用。
2.6壓井液浸污評價
室內(nèi)試驗模擬壓井液應用情況,分析對儲層的損害。在高溫高壓狀態(tài)下展開試驗,進行壓井液浸污評價,分析壓井液的滲透風險,然后進行返排測試,分析壓井液是否會在地層壓力下返排,模擬儲層狀態(tài),展開壓井液浸污評價,分析壓井液對于儲層正常產(chǎn)量的影響。通過試驗可以看出,測量原始滲透率和滲透率恢復值,通過系統(tǒng)的計算,評價壓井液對儲層的損害情況,出口端沒有鉆井液流出,不過會受到高溫高壓條件影響,壓井液的封堵效果較好。
3現(xiàn)場應用
自2018年10月至2020年10月,板橋油田共應用油層保護修井液38井次,累計用量1945方。其中防漏失油層保護液應用4井次、無固相油層保護液應用11井次、高密度油層保護液應用1井次、改性修井液22井次。其中具體的使用情況為:
(1)應用無固相油層保護液的11井次,平均恢復期1.6天,恢復率103.8%。
(2)3口維護井此次使用無固相油層保護液后檢泵作業(yè)產(chǎn)量均恢復,平均恢復期2.3天,平均恢復率為100.6%,應用效果良好。
(3)3口維護井分別與歷次檢泵作業(yè)對比,使用污水、優(yōu)質(zhì)壓井液或3%KCl溶液與無固相油層保護液應用后各項指標波動不大,效果相差不大。
(4)應用防漏失油層保護液4井次,其中維護井2井,平均含水恢復期2天,恢復率106.5%。4井次應用密度均為1.02g/cm3,應用總量150方。。
4結(jié)束語
通過進行室內(nèi)實驗研究結(jié)合敏感性評價、抑制劑、降濾失劑的篩選,研制出低傷害壓井液的配方,該配方具有無固相、濾失低、抑制性強等特點,減少了對油層氣的傷害,從而實現(xiàn)了對儲層的有效保護,在長期熟練掌握該壓井液技術(shù)以后,對于事故現(xiàn)場的配置比例較為方便,有利于在未來的長期推廣。
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