高壓水井調剖工藝研究
時間:2022-12-04 03:29:23
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摘要:文南油田調剖工藝需面對以下問題:一是井況逐年惡化,施工工序復雜;二是施工人員專業知識不足,現場經驗缺乏;三是施工效益不高,反復頻繁維護。文章針對以上問題,對文南油田調剖工藝進行了分析研究。
1施工工藝研究
1.1堵劑選擇。從文南油田實際情況出發,基于顆粒型堵劑的堵水機理,以增強堵劑的懸浮性、抗壓強度、降濾失性,提高擠堵施工的可操作性、安全性、有效性。1.2施工步驟。調剖工藝按照堵劑從地面進入地層的過程可以分為排液、擠堵、替漿3個階段。1.2.1排液。施工過程中,首先要進行排液,即從油管注入堵劑,從油套環空中排出污水。在排液前要根據公式V=v×h(式中:v———油管內容積;h———油管長度)計算油管容積,防止泥漿混合劑注入過多而進入油套環空。1.2.2擠堵。在擠堵過程中,堵劑優先進入高滲層(往往是高含水層),從而達到堵水調剖的目的。為了防止堵劑過早膠結,在注入堵劑的過程中,初期應控制較低的堵劑濃度,后期逐漸增加濃度,從而使堵劑盡可能擠入地層更深處,起到封堵的作用。1.2.3替漿。擠堵施工完成后,若油管內依然存在殘留堵劑,會造成:①擠入的堵劑量沒有達到設計要求,影響施工效果;②堵塞管柱。為防止殘留堵劑堵塞油管,可用清水將殘留堵劑擠入目的層。
2施工過程影響要素分析
2.1地層非均質性的影響。由于受層間非均質性影響,不同層系的啟動壓力也是不同的。在調剖堵水施工時,當井底流動壓力大于某一層的啟動壓力時,堵劑進入地層后會有一個壓力下降的變化,之后壓力逐漸增大。2.2堵劑性能的影響。2.2.1對堵水機理的再認識。在認真分析和評價常規顆粒堵劑的基礎上,圍繞增強堵劑的抗壓強度、抗滲性及粒徑最佳級配等方面開展了大量的室內研究工作,形成了具有抗溫、抗壓、抗滲、施工安全等特點的堵水劑配方體系。2.2.2堵劑配方的改進。架橋粒子的存在及其作用是影響堵塞能否成功的基礎。一方面可大幅度降低孔喉直徑,另一方面可使其在液流的長期沖擊下仍不運移,即“卡牢在喉道”。這種架橋粒子是有機與無機的復配物,其主要成分為氧化鋁、氧化鈣,只有在地層環境下通過某種活化作用才能夠獲得潛在活性,具有膠凝特性[1]。引入有機緩凝劑,可實現初終凝時間的可控性。
3堵水調剖運行中好的做法
3.1完善調剖堵水施工程序和管理辦法。施工過程中為避免卡鉆事故的發生,要控制好每個施工節點。在方案制訂和現場施工中主要采取以下兩個方面措施:①卡頂封護套,下封隔器時對套管短節及井口整體試壓避免井口刺漏給施工帶來不安全因素;②將管腳位置下到目的層頂界100~150m,按照1.5倍頂替清水,控壓反洗井至進出口水質一致。3.2加大堵水的處理半徑,延長堵水有效期。2017年,文南油田堵水主要采用細粒徑、中濃度、強封口的技術路線,依據地層吸水狀況優化設計了合理的顆粒濃度擠入程序。對試擠壓力較高的井,采用預處理工藝,解除了近井地帶污染,順利將堵劑置放于地層深部,同時提高了堵劑在近井地帶的膠結性。3.3改進堵劑配方,提高堵劑抗壓和抗沖擊能力。2017年,相關部門制訂了文南油田堵劑的使用技術指標,優選了適應油田特點的堵劑類型,查明了導致堵劑分層的主要原因是緩凝劑的選型,提出了堵劑改進的技術路線,引進了高溫緩凝劑,通過添加降失水劑和膨脹劑,強化了堵劑的抗壓強度和膠結強度。
4現場應用及效果分析
2018年1-12月份共實施水井擠堵5井次,完井5井次,擠堵工藝成功率100%。總體來說,完井投注后注水壓力平均達到37MPa,平均有效期達到208d。
5結語
繼續加強開發過程中的油藏剩余油分布規律的研究,不斷深化油藏認識,提高堵水調剖的目的性,滿足油田發展的需要。通過對顆粒型堵劑堵水機理的進一步深化認識,改進并優化了其配方,在實施過程中優化了施工工藝,完善了調剖堵水施工程序和管理辦法,保證了施工井的安全。
參考文獻:
[1]陳耀星,陳棟,常王東.油水井故障診斷及高效治理方式研究[J].石化技術,2017,24(1):151.
作者:陳華 單位:文留采油廠文南采油管理二區