特殊井况作业油层保护技术研究与应用

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  摘 要:随着油田开发的不断深入,地层压力逐渐降低,在钻井、完井、修井、生产和增产措施过程中,入井液漏失或挤入储层不可避免,如果入井液不合格或与地层不匹配,必将对储层造成损害,造成岩石和流体的结构及性质发生改变,轻者产量下降,重者“堵死”油气层。本文通过对水锁伤害的机理、影响因素研究,认为水锁伤害是多方面因素共同作用的结果,归纳出解除伤害的主要技术,并在室内试验、配方优化的基础上,进行了现场应用,取得了良好效果。
  关键词:水锁伤害机理;影响因素;解除对策;配方优化
  1.全厂洗井情况调查
  2017-2018年八个管理区共112口井受到影响,平均每口井日油下降0.56吨,每天影响全厂产量62.72吨,严重制约了全厂的稳产上产。
  1.1调查分析:(1)四个大站水质指标基本合格;(2)作业洗井液悬浮固体含量、表面张力、防膨率超标;(3)日常维护洗井液悬浮固体含量、表面张力超标。
  1.2分析认为:(1)不合格入井液进入地层。(2)入井液指标合格但与地层配伍性差。
  2.影响因素分析
  2.1入井液指标不合格
  2.1.1悬浮固体含量:颗粒随入井液主要进入大孔道,随着颗粒浓度的增加,大孔道被堵塞的几率增大,渗透率损害率随入井液固相颗粒含量的增加而提高。
  2.1.2表面张力:外来流体与地层流体不相容时,将在地层孔道中形成弯曲界面,产生毛管阻力,阻碍流体流入井筒的阻力,降低油相渗透率。
  2.1.3防膨率:当入井液的矿化度较低或添加防膨剂用量不足时,由于膨胀引起粘土矿物的不稳定性,促进了粘土矿物的分散和运移,造成喉道的堵塞,造成储层的损害。
  2.2入井液合格但与地层流体配伍性差
  2.2.1水锁:水浸入后会引起近井地带含水饱和度增加,岩石孔隙中油水界面的毛管阻力增加,使原油在地层中比正常生产状态下产生一个附加的流动阻力,在相同时间内,油、水毛细管孔道排出液中水的流量大,含水上升,产量下降。
  2.2.2乳化:油水两相在地层中流动时,会有大量的乳化液滴出现,在通过岩心孔隙的喉道处时,产生一个附加压力(贾敏效应),原油需克服该阻力才能流出,使油相渗透率大大降低,含水上升。
  3.室内试验配方研究:
  3.1岩心水侵入伤害试验
  水伤害后煤油的流动压力大幅度升高(室内试验结果为压力升高1~3倍),渗透率大幅度下降(大部分岩心下降幅度在40%~60%之间)。
  3.2常用水伤害处理剂解除岩心水侵入伤害试验
  岩心正常渗透率为18.42*10-3μm2,水侵入伤害后渗透率为9.98*10-3μm2,处理后为10.34*10-3μm2,渗透率恢复率为56.1%,表明常用化学剂对岩心水伤害效果不明显。
  分析原因认为:(1)常用化学剂没有有效减小乳状液堵塞造成的阻力,甚至还会与油水形成稳定的乳化液加剧堵塞的程度,不能有效的解除水伤害 ;(2)常用化学剂降低界面张力的能力不够,煤油与自来水的界面张力为5.3mN/m,与常用化学剂的界面张力一般为2mN/m左右,可以说乳液是造成水伤害的主要原因。
  3.3杂双子水伤害处理剂解除岩心水侵入伤害试验
  由试验结果可见,杂双子水伤害处理剂在室内物模试验中,水伤害解除率高达85%以上。
  3.4不同浓度杂双子水伤害处理剂实验室评价
  三、现场实施及效果
  根据室内实验和研究,2018年優选了P1-X361等3口井作为实验井,效果良好,2019年又优选了6口井推广应用,目前均已完成施工。截止目前,9口井累计增油1911.6吨,有效率77.8%。
  4.下步建议
  4.1尽量不洗井或少洗井;
  4.2必须洗井:首先必须保证入井液各项指标达标。
  4.3针对不同油藏特征采用不同的油层保护措施。
  参考文献:
  [1]贺承祖,华明琪,水锁效应研究【J】,钻井液与完井液,1996,13(6):13-15.
  [2]张振华等,用灰关联法预测低渗砂岩储层的水锁伤害【J】,钻井液与完井液,2002,19(2):1-5.
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