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摘 要:针对文东油田水井洗井长时间放溢流的状况,利用控压洗井装置,研究应用了恒压洗井技术,实现水井恒压洗井,同时配合加入活性剂、杀菌剂、缓蚀剂,不但减少了洗井周期,避免底层能量损失,而且有效地保护了油套管,取得了良好的效果。
关键词:恒压 洗井 现场 应用
文东油田水井388口,注压超过25MPa的有200口,占比51.5%,注压超过35MPa的50口,占比12.9%,高压注水井周期性洗井是预防和防止水井井况恶化的重要手段,特别是长期注入不合格的水而造成地层堵塞更应该如此。定期洗井不仅提高了注入能力,且改善了注水剖面,因为低渗透性地层往往最先堵塞,使注水剖面不尽完善。但因地层高压、低渗的特性导致洗井前的长时间关井、放溢流泄压又严重影响了注水时率,甚至影响油田的注水开发。
文东油田常规高压注水井洗井工艺为先自然降压至20MPa,后缓慢放溢流至5MPa以下,但由于文东油田属高压低渗油藏,大部分井自然泄压至少在3天以上,长的达1个月,放溢流阶段总量不小于1500方,溢流大的高至10000方以上,严重影响了注水井生产时效,导致注水浪费;长期停注也影响了注水开发。
一、工艺原理
高压注水井恒压洗井的工作原理是水井在关井状态下不卸压、不放溢流,保持井筒高压的前提下,将洗井水用增压装置注入井筒油套环行空间,自油管循环返出,经减压装置进入回水,完成恒压洗井。
1.洗井排量对井下赃物携带能力影响
2.地面给压平衡地层压力,有效控制地层反吐
在洗井过程中,由于地层压力高易造成地层水反吐,因此,设计通过洗井是在进口用水泥车主动加压、出口安装高压减压装置,这样可保证洗井进出口都保持一定的洗井压力,具体压力值根据所测注水井的静压来决定,控制洗井压力大于水井静压1-2MPa,这样就有效地控制了油层反吐,减少地层出砂和能量损失。
减压装置设计运行压力为60MPa,洗井时在井口的出口、进口闸门安装60MPa闸门,确保洗井井口处于受控状态,减压装置出口安装安全阀(开启压力可调),在压力超过回水系统承受压力时,自动泄流降压,从而保护回水系统。(见图2)
3.加入高效粘泥剥离剂,强化管壁清洗能力
由于井下环境的复杂性、恶劣性,管壁附着物成分复杂,有大量细菌及其代谢产物,有水垢、油污、铁锈等杂物,单纯依赖物理清洗,洗井时杂物剥离效果较差,因此配套研制了具有清洗效果较好的高效粘泥剥离剂。该清洗剂是由高效阳离子表面活性剂、强力渗透剂和分散剂等复合而成,具有广泛、高效的灭藻能力和较强的粘泥剥离功能及清洗效果。对井下管壁上的油泥、菌藻分泌物等组成的粘泥有良好的分解剥离作用,同时还具有软化和清洗金属表面的垢、铁锈的作用。高效粘泥剂对金属无腐蚀性。
4.加入高效杀菌剂、缓蚀阻垢剂,有效保护油、套管
为进一步解决套管内的细菌腐蚀等对套管的腐蚀,将停留在环空内的洗井水投加了高效杀菌剂、缓蚀阻垢剂,进一步巩固了洗井的效果。
二氧化氯是一种强氧化剂,有较强的杀菌作用,不仅能杀死一般微生物,而且可有效杀死硫酸盐还原菌(SRB)等易对套管产生腐蚀的细菌;同时所使用的高效阻垢缓蚀剂PBTCA,是锌盐的优良稳定剂,广泛应用与油田注水系统的缓蚀阻垢,适用于高温、高矿化度环境,具有良好的缓蚀阻垢效果。
二、恒压洗井技术特点
1.高压水井恒压洗井工艺避免了注水井反复关停井,减少了井筒吐砂事故,降低了分注卡漏失效率,从而提高了洗井效率,省去了大量维护开支。
2.可根据井筒和管线的实际注水承受能力,动态调整洗井增压洗井和泄压的速度,达到高效洗井目的,既可以保护注水井井筒,还避免了脆弱的回水管线频繁穿孔。
3.由于真正实现了恒压“软洗井”,避免了长时间放溢流,大大增加了有效注水,避免了注水浪费,实现注水开发、保护井筒、防止井况恶化的和谐统一。
三、现场应用情况
1.选井条件
1.1注水压力较高,且关井后压力不易扩散的井;
1.2停注后井口压力大于5MPa,需要放压后才能洗井的井;
1.3套管不漏的井。
2.操作要点及注意事项
2.1注水井井口闸门必须完好,灵活好用
2.2洗井时间、高压注水井压力情况、进口水表底数、出口水表底数、井口油压、套压、计量站回水压力 、返出水量均要求每2小时录取一次,可根据实际具体井具体情况进行适当改动,做到监控到位、操作到位[3]。
2.3井下管柱具备洗井通道的高压注水井(注水压力大于18Mpa)每半年至少洗井一次
2.4恒压洗井时进井压力应大于或等于出口压力,排量每小时15方以上。
2.5洗井最后保证进出口水质基本一致为合格。
四、现场实施效果
2012年3-6月,文东油田高压注水井实施恒压洗井施工4井次,工艺成功率100%。4口井洗井前平均注水压力32.5 MPa,日注水量23.5 m3/d,洗井后平均注水压力30.4 MPa,日注水量48.25 m3/d,洗井后平均注水压力下降了1.95 MPa,日注水量上升了24.75 m3/d。由此看来,该洗井技术不但不会给地层带来伤害,而且还有效地改善了注水状况。
五、认识与结论
1.恒压洗井技术有效地解决了常规放溢流洗井导致的地层能量损失、放压周期长、洗井效果差等缺点。避免了常规洗井的放压周期和放压导致的水量浪费,具有良好的经济效益和推广前景。
2.通过恒压洗井,不但不会对地层造成伤害,而且还有效地改善了注水剖面,提高了注入能力。
参考文献
[1]张宝成、高学良 注水井洗井污水环保处理技术 油气田地面工程,2004年第4期.
作者简介:索飞,男,1974年出生,工程师,现在中原油田采油一厂,从事井下作业管理工作。
关键词:恒压 洗井 现场 应用
文东油田水井388口,注压超过25MPa的有200口,占比51.5%,注压超过35MPa的50口,占比12.9%,高压注水井周期性洗井是预防和防止水井井况恶化的重要手段,特别是长期注入不合格的水而造成地层堵塞更应该如此。定期洗井不仅提高了注入能力,且改善了注水剖面,因为低渗透性地层往往最先堵塞,使注水剖面不尽完善。但因地层高压、低渗的特性导致洗井前的长时间关井、放溢流泄压又严重影响了注水时率,甚至影响油田的注水开发。
文东油田常规高压注水井洗井工艺为先自然降压至20MPa,后缓慢放溢流至5MPa以下,但由于文东油田属高压低渗油藏,大部分井自然泄压至少在3天以上,长的达1个月,放溢流阶段总量不小于1500方,溢流大的高至10000方以上,严重影响了注水井生产时效,导致注水浪费;长期停注也影响了注水开发。
一、工艺原理
高压注水井恒压洗井的工作原理是水井在关井状态下不卸压、不放溢流,保持井筒高压的前提下,将洗井水用增压装置注入井筒油套环行空间,自油管循环返出,经减压装置进入回水,完成恒压洗井。
1.洗井排量对井下赃物携带能力影响
2.地面给压平衡地层压力,有效控制地层反吐
在洗井过程中,由于地层压力高易造成地层水反吐,因此,设计通过洗井是在进口用水泥车主动加压、出口安装高压减压装置,这样可保证洗井进出口都保持一定的洗井压力,具体压力值根据所测注水井的静压来决定,控制洗井压力大于水井静压1-2MPa,这样就有效地控制了油层反吐,减少地层出砂和能量损失。
减压装置设计运行压力为60MPa,洗井时在井口的出口、进口闸门安装60MPa闸门,确保洗井井口处于受控状态,减压装置出口安装安全阀(开启压力可调),在压力超过回水系统承受压力时,自动泄流降压,从而保护回水系统。(见图2)
3.加入高效粘泥剥离剂,强化管壁清洗能力
由于井下环境的复杂性、恶劣性,管壁附着物成分复杂,有大量细菌及其代谢产物,有水垢、油污、铁锈等杂物,单纯依赖物理清洗,洗井时杂物剥离效果较差,因此配套研制了具有清洗效果较好的高效粘泥剥离剂。该清洗剂是由高效阳离子表面活性剂、强力渗透剂和分散剂等复合而成,具有广泛、高效的灭藻能力和较强的粘泥剥离功能及清洗效果。对井下管壁上的油泥、菌藻分泌物等组成的粘泥有良好的分解剥离作用,同时还具有软化和清洗金属表面的垢、铁锈的作用。高效粘泥剂对金属无腐蚀性。
4.加入高效杀菌剂、缓蚀阻垢剂,有效保护油、套管
为进一步解决套管内的细菌腐蚀等对套管的腐蚀,将停留在环空内的洗井水投加了高效杀菌剂、缓蚀阻垢剂,进一步巩固了洗井的效果。
二氧化氯是一种强氧化剂,有较强的杀菌作用,不仅能杀死一般微生物,而且可有效杀死硫酸盐还原菌(SRB)等易对套管产生腐蚀的细菌;同时所使用的高效阻垢缓蚀剂PBTCA,是锌盐的优良稳定剂,广泛应用与油田注水系统的缓蚀阻垢,适用于高温、高矿化度环境,具有良好的缓蚀阻垢效果。
二、恒压洗井技术特点
1.高压水井恒压洗井工艺避免了注水井反复关停井,减少了井筒吐砂事故,降低了分注卡漏失效率,从而提高了洗井效率,省去了大量维护开支。
2.可根据井筒和管线的实际注水承受能力,动态调整洗井增压洗井和泄压的速度,达到高效洗井目的,既可以保护注水井井筒,还避免了脆弱的回水管线频繁穿孔。
3.由于真正实现了恒压“软洗井”,避免了长时间放溢流,大大增加了有效注水,避免了注水浪费,实现注水开发、保护井筒、防止井况恶化的和谐统一。
三、现场应用情况
1.选井条件
1.1注水压力较高,且关井后压力不易扩散的井;
1.2停注后井口压力大于5MPa,需要放压后才能洗井的井;
1.3套管不漏的井。
2.操作要点及注意事项
2.1注水井井口闸门必须完好,灵活好用
2.2洗井时间、高压注水井压力情况、进口水表底数、出口水表底数、井口油压、套压、计量站回水压力 、返出水量均要求每2小时录取一次,可根据实际具体井具体情况进行适当改动,做到监控到位、操作到位[3]。
2.3井下管柱具备洗井通道的高压注水井(注水压力大于18Mpa)每半年至少洗井一次
2.4恒压洗井时进井压力应大于或等于出口压力,排量每小时15方以上。
2.5洗井最后保证进出口水质基本一致为合格。
四、现场实施效果
2012年3-6月,文东油田高压注水井实施恒压洗井施工4井次,工艺成功率100%。4口井洗井前平均注水压力32.5 MPa,日注水量23.5 m3/d,洗井后平均注水压力30.4 MPa,日注水量48.25 m3/d,洗井后平均注水压力下降了1.95 MPa,日注水量上升了24.75 m3/d。由此看来,该洗井技术不但不会给地层带来伤害,而且还有效地改善了注水状况。
五、认识与结论
1.恒压洗井技术有效地解决了常规放溢流洗井导致的地层能量损失、放压周期长、洗井效果差等缺点。避免了常规洗井的放压周期和放压导致的水量浪费,具有良好的经济效益和推广前景。
2.通过恒压洗井,不但不会对地层造成伤害,而且还有效地改善了注水剖面,提高了注入能力。
参考文献
[1]张宝成、高学良 注水井洗井污水环保处理技术 油气田地面工程,2004年第4期.
作者简介:索飞,男,1974年出生,工程师,现在中原油田采油一厂,从事井下作业管理工作。