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摘 要:石油作为我国重要的能源供应行业之一,为我国经济的迅速发展起到了极大地推动及保障作用。钻井作为地下石油开采的最为直接有效地方式,我国在近年来在钻井技术的应用上取得了较大的突破。水泥车试挤解堵技术是一种在实践中不断总结出来的地层解堵技术,具有实用性广、节约成本以及操作简单的优势。文章从水泥车试挤解堵技术的原理以及适应性分析入手,重点论述了这一技术应用的施工工艺及效果。
关键词:水泥车 试挤 解堵技术 机理 应用
针对于油层成岩作用差、埋深浅、泥质含量高的油田,由于油层的结构疏松、油稠,从而容易引发生产过程中的出砂现象,致使连续生产遭到阻断。当油井出砂现象严重是会导致砂埋、卡管、泵漏、杆断以及供液差,从而导致关井。尤其是在高泥質含量的粉细砂岩油层中,由于岩石粒径细,导致油层的动用程度较之水淹程度低,从而携砂严重。在油井的开采中由于储层的敏感性而导致储层的渗透率下降,加之作业中固液相的污染更是进一步影响了产能。这对以上情况如果仅单靠作业处理需要花费大量的资金,同时也进一步导致二次污染,为此效果不佳。经过对这类井的长期研究,提出了水泥车试挤解堵技术并取得了较好的效果。
一、水泥车试挤解堵技术原理
水泥车试挤解堵技术的提出主要是受到水力吞吐开发机的启发,通过利用水泥车的压力对油层形成一种压力差,从而借助于水的冲刷、浸泡以及携带作用将“桥架”物质冲散,从而消除井壁附近的低渗透结构,提升其渗透率。然后通过放压将堵塞物带出而达到疏松地层、恢复生产以及改善孔道的目的。
二、水泥车试挤解堵技术的适应性分析
1.地层堵塞原因
首先是油田所注水大部分为回注水,而这种水中的悬浮物含量较高,超过了水质标准,为此注入后会堵塞孔道,降低油层的渗透率;其次油层粘土的含量直接影响水敏性,尤其是当储层中的高岭石、蒙脱石以及高岭土含量较高时会导致蒙脱石吸水膨胀或者高岭石的运移导致喉道堵塞而降低了油层渗透率的降低;此外作业过程中不同环节也会引发地层堵塞,概括来将可以分为以下几点:(1)由于压差过大而引发的地层污染。由于在作业中的压井、填井过程会对地层造成较大的压力,如果这一压力控制不当就与提升堵塞强度。由于流体方向朝着井眼方向移动,为此堵塞主要出现在近井地带;(2)生产压差过大也会导致油气层出砂增加,从而导致油气层坍塌而堵塞地层;(3)压井液、携砂液中的固相颗粒会引发近井地带的地层堵塞。流体中经常伴有两种固相颗粒,例如认为加入的有用颗粒以及换入的杂质。当井眼中的流体液柱压力大于油气层孔隙时就会导致固相颗粒一起被压入油气层,从而减小了油气层的孔道半径或者完全堵塞。(4)压力过大压裂油气层,此时大量的作业液就会进入油气层而带来损害;(5)此外开展干灰堵水防砂作业时也会由于施工设计、干灰质量等原因致使地层的渗透率下降。
2.水泥车试挤解堵技术
在进行解堵之前要首先认清堵塞类型,在此基础上有目标的进行解堵操作。当地层生产中出现不供液现象时要分清原因:一种是由于地层堵塞导致的渗透率降低,另一种是地层本身的能量较低。认清堵塞类型的基础上要有针对的采用解堵方法:(1)对于生产中由于压差过大而导致的地层坍塌二次产生的砂卡要在试挤过程中先将活塞调出泵筒以减小阻力,之后使用水泥车进行强行的洗井反排,然后实施试挤解堵。(2)针对于干灰堵水防砂中造成的地层堵塞的井,鉴于干灰与地层的固结强度大,为此堵塞更为严重。为此在实施试挤解堵中要提升压差并反复操作,然后采取洗井操作,在此基础上再进行试挤解堵。(3)针对于由于注入水杂质含量高或者是储层泥质含量高而造成的地层解堵,由于这种情况是在长期的生产中逐渐形成的,为此一般堵塞半径较深,一般不使用试挤解堵技术。(4)当储层的泥质含量高时,如果作业中压差过大就会导致油层大量出砂,然后由于泥质胶结物在遇到作业水后会发生膨胀,从而导致机械防砂管柱被“糊住”而导致渗透率降低。对于此类情况要首先使用水泥车洗井反排,然后通过和地层造成压差来促使纺纱管上的物质膨胀而流道井筒,之后采取试挤解堵,在地层被疏通后在洗井。
3.选井原则
为了达到生产目而在地层填入了液相或者固相的井,例如干灰防砂堵水措施;另外是有一定的地层能量,在开展正常生产过程中液面较浅,而实施了放大生产压差措施或者作业后的液面发生了突然的大幅降低的油井。
三、施工工艺
1.首先在进行水泥车试挤解堵之前要注重洗井与反吐,因为这一工艺主要针对的是近井地带的堵塞,为此要尤为注意对机械防砂管被堵塞井的洗井造作;其次还要尤为注意反吐操作,如果施工不到位位于近井地带的被冲散的“桥架”物质就会滞留而难以清除干净,随后在水泥车试挤过程中被挤入更深位置而加大了难度。
2.同时在开展水泥车试挤解堵时要对油井的堵塞情况进行深入、全面的分析,从而制定合理、有效地措施,以及确定具体的水量以及压力。实际施工经验表明,水泥车试挤解堵效果仅与施工中的水量、压力、施工方法有关,而与地层有效厚度、渗透率等参数关系不大。
3.水泥车试挤解堵完毕后要及时的进行返排,以防止被冲散的堵塞物质被二次引入井筒或者泵筒。
4.在施工中务必一直使用水泥车打压,这样可以对压力变化进行连续观察。如果解堵过程发现压力逐渐降低就表明地层已经被疏通,并在压力降至8~10Mpa时撤掉水泥车。然后慢慢打开闸门并开抽、洗井,从而达到有效解堵的目的。
四、结束语
从以上论述可见,水泥车试挤解堵技术具有方便、快速、节约成本、适应性较广的特点,可以对任何符合这一技术条件的堵塞情况进行有效地治理,同时建议在施工中使用脱油地层水作为施工用液。此外需要指出的是,在解堵中要注意缓慢起压,从而防止防砂管柱毁坏。同时在洗井的过程中也要慎重使用防砂方法,尤为注意前后压力变化。
参考文献
[1] 刘仁君,等.孤东油田储层研究与开发[M] .北京:石油工业出版社,1998.110-114.
[2] 韩文旭.国内原油资源利用的效益对比分析[J].地质资源研究,2010,40 (18):42-44.
[3] 余德本.分析自动化生产模式在石油钻井中的运用[J].安徽科技研究,2010,33 (6):30-32.
关键词:水泥车 试挤 解堵技术 机理 应用
针对于油层成岩作用差、埋深浅、泥质含量高的油田,由于油层的结构疏松、油稠,从而容易引发生产过程中的出砂现象,致使连续生产遭到阻断。当油井出砂现象严重是会导致砂埋、卡管、泵漏、杆断以及供液差,从而导致关井。尤其是在高泥質含量的粉细砂岩油层中,由于岩石粒径细,导致油层的动用程度较之水淹程度低,从而携砂严重。在油井的开采中由于储层的敏感性而导致储层的渗透率下降,加之作业中固液相的污染更是进一步影响了产能。这对以上情况如果仅单靠作业处理需要花费大量的资金,同时也进一步导致二次污染,为此效果不佳。经过对这类井的长期研究,提出了水泥车试挤解堵技术并取得了较好的效果。
一、水泥车试挤解堵技术原理
水泥车试挤解堵技术的提出主要是受到水力吞吐开发机的启发,通过利用水泥车的压力对油层形成一种压力差,从而借助于水的冲刷、浸泡以及携带作用将“桥架”物质冲散,从而消除井壁附近的低渗透结构,提升其渗透率。然后通过放压将堵塞物带出而达到疏松地层、恢复生产以及改善孔道的目的。
二、水泥车试挤解堵技术的适应性分析
1.地层堵塞原因
首先是油田所注水大部分为回注水,而这种水中的悬浮物含量较高,超过了水质标准,为此注入后会堵塞孔道,降低油层的渗透率;其次油层粘土的含量直接影响水敏性,尤其是当储层中的高岭石、蒙脱石以及高岭土含量较高时会导致蒙脱石吸水膨胀或者高岭石的运移导致喉道堵塞而降低了油层渗透率的降低;此外作业过程中不同环节也会引发地层堵塞,概括来将可以分为以下几点:(1)由于压差过大而引发的地层污染。由于在作业中的压井、填井过程会对地层造成较大的压力,如果这一压力控制不当就与提升堵塞强度。由于流体方向朝着井眼方向移动,为此堵塞主要出现在近井地带;(2)生产压差过大也会导致油气层出砂增加,从而导致油气层坍塌而堵塞地层;(3)压井液、携砂液中的固相颗粒会引发近井地带的地层堵塞。流体中经常伴有两种固相颗粒,例如认为加入的有用颗粒以及换入的杂质。当井眼中的流体液柱压力大于油气层孔隙时就会导致固相颗粒一起被压入油气层,从而减小了油气层的孔道半径或者完全堵塞。(4)压力过大压裂油气层,此时大量的作业液就会进入油气层而带来损害;(5)此外开展干灰堵水防砂作业时也会由于施工设计、干灰质量等原因致使地层的渗透率下降。
2.水泥车试挤解堵技术
在进行解堵之前要首先认清堵塞类型,在此基础上有目标的进行解堵操作。当地层生产中出现不供液现象时要分清原因:一种是由于地层堵塞导致的渗透率降低,另一种是地层本身的能量较低。认清堵塞类型的基础上要有针对的采用解堵方法:(1)对于生产中由于压差过大而导致的地层坍塌二次产生的砂卡要在试挤过程中先将活塞调出泵筒以减小阻力,之后使用水泥车进行强行的洗井反排,然后实施试挤解堵。(2)针对于干灰堵水防砂中造成的地层堵塞的井,鉴于干灰与地层的固结强度大,为此堵塞更为严重。为此在实施试挤解堵中要提升压差并反复操作,然后采取洗井操作,在此基础上再进行试挤解堵。(3)针对于由于注入水杂质含量高或者是储层泥质含量高而造成的地层解堵,由于这种情况是在长期的生产中逐渐形成的,为此一般堵塞半径较深,一般不使用试挤解堵技术。(4)当储层的泥质含量高时,如果作业中压差过大就会导致油层大量出砂,然后由于泥质胶结物在遇到作业水后会发生膨胀,从而导致机械防砂管柱被“糊住”而导致渗透率降低。对于此类情况要首先使用水泥车洗井反排,然后通过和地层造成压差来促使纺纱管上的物质膨胀而流道井筒,之后采取试挤解堵,在地层被疏通后在洗井。
3.选井原则
为了达到生产目而在地层填入了液相或者固相的井,例如干灰防砂堵水措施;另外是有一定的地层能量,在开展正常生产过程中液面较浅,而实施了放大生产压差措施或者作业后的液面发生了突然的大幅降低的油井。
三、施工工艺
1.首先在进行水泥车试挤解堵之前要注重洗井与反吐,因为这一工艺主要针对的是近井地带的堵塞,为此要尤为注意对机械防砂管被堵塞井的洗井造作;其次还要尤为注意反吐操作,如果施工不到位位于近井地带的被冲散的“桥架”物质就会滞留而难以清除干净,随后在水泥车试挤过程中被挤入更深位置而加大了难度。
2.同时在开展水泥车试挤解堵时要对油井的堵塞情况进行深入、全面的分析,从而制定合理、有效地措施,以及确定具体的水量以及压力。实际施工经验表明,水泥车试挤解堵效果仅与施工中的水量、压力、施工方法有关,而与地层有效厚度、渗透率等参数关系不大。
3.水泥车试挤解堵完毕后要及时的进行返排,以防止被冲散的堵塞物质被二次引入井筒或者泵筒。
4.在施工中务必一直使用水泥车打压,这样可以对压力变化进行连续观察。如果解堵过程发现压力逐渐降低就表明地层已经被疏通,并在压力降至8~10Mpa时撤掉水泥车。然后慢慢打开闸门并开抽、洗井,从而达到有效解堵的目的。
四、结束语
从以上论述可见,水泥车试挤解堵技术具有方便、快速、节约成本、适应性较广的特点,可以对任何符合这一技术条件的堵塞情况进行有效地治理,同时建议在施工中使用脱油地层水作为施工用液。此外需要指出的是,在解堵中要注意缓慢起压,从而防止防砂管柱毁坏。同时在洗井的过程中也要慎重使用防砂方法,尤为注意前后压力变化。
参考文献
[1] 刘仁君,等.孤东油田储层研究与开发[M] .北京:石油工业出版社,1998.110-114.
[2] 韩文旭.国内原油资源利用的效益对比分析[J].地质资源研究,2010,40 (18):42-44.
[3] 余德本.分析自动化生产模式在石油钻井中的运用[J].安徽科技研究,2010,33 (6):30-32.