生物完井液技術(shù)在永8區(qū)塊的應用

【摘 要】低滲儲層的低滲儲層濾餅清除和近井壁污染等難題，無固相生物完井液技術(shù)已在現(xiàn)場大量推廣應用。針對永8區(qū)塊的高滲儲層，研究出了一套能夠解決高滲儲層漏失問題的生物完井液體系，該體系使用了疏水締合聚合物AX-1提高體系的粘度和封堵性，同時保持體系具有較低的表面張力。室內(nèi)實驗表明該體系能夠清除鉆井液濾餅，且具有良好的油層保護能力；現(xiàn)場應用表明生物完井液具有良好防止漏失和儲層保護性能，完全適用永8區(qū)塊的高滲儲層，單井產(chǎn)量得到較大提高。

【關鍵詞】生物完井液；儲層保護；高滲

針對低滲儲層的低滲儲層濾餅清除和近井壁污染等難題，無固相生物完井液技術(shù)已在現(xiàn)場得到了大量推廣應用，解決了酸洗帶來的酸敏等儲層傷害，取得了良好的應用效果，但永8區(qū)塊屬于中高滲儲層，在完井液清除井壁附著的濾餅后容易發(fā)生地層漏失的問題。因此，針對濾餅清除后的地層漏失難題進行了專項研究，成功研制了適合高滲儲層的生物完井液體系，并在永8區(qū)塊成功應用，取得了良好的應用效果。

1 適用于高滲儲層的生物完井液堵漏室內(nèi)研究

1.1 堵漏機理

為了提高生物完井液的防漏堵漏能力，我們在體系中引入了一種疏水締合水溶性聚合物，這是一種在傳統(tǒng)的聚合物親水性大分子鏈上引入少量疏水基團（摩爾分數(shù)大約為2%-5%）的一類新型的水溶性聚合物。引入疏水締合聚合物，可以在降低體系表面張力的同時，比使用普通小分子表面活性劑更能增加體系的粘度，同時形成可變形膠束，形成低滲透的封閉膜層，封堵較大寬度范圍的微裂縫和孔隙，防止漏失的發(fā)生。

當完井液與儲層中的油、氣接觸時，疏水締合聚合物分子鏈中的親油性有機物將被膠束部分增溶，棒狀膠束將膨脹，最終將其膠束結(jié)構(gòu)拆散，形成粘度很低的水溶液，因此不需要再使用專門的破膠劑進行處理，即可恢復儲層滲透率，這樣減少了現(xiàn)場處理的工序，節(jié)省了時間，降低了成本。

1.2 生物完井液堵漏實驗

利用改進型高溫高壓濾失儀，在不同壓力條件下進行了120℃/16h靜止老化后鉆井液的高溫砂層濾失實驗，實驗溫度120℃，砂子粒徑40-60目，砂子用量100g，設定實驗時間30min。通過實驗結(jié)果可知：疏水締合聚合物封閉膜是具有壓縮性的，壓力越大，封閉膜越致密，封閉效果越好。疏水締合聚合物的封閉膜壓縮性、致密性比SD-802和HMHEC的好，封閉膜可壓縮性強，具有很強的封堵能力。

1.3 生物完井液配方設計

考察了疏水締合聚合物AX-1與生物酶的配伍性，實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)配伍性良好，粘度變化不大。在此基礎上通過正交實驗設計了生物完井液配方：3%AX-1+1.2%生物復合酶+2%防水鎖劑+2%高溫穩(wěn)定劑+0.2%緩蝕劑。

2 生物完井液在永8區(qū)塊的應用

2.1 區(qū)塊簡介

永8塊位于永8斷塊南部，地層東南傾，地層傾角4°，區(qū)域面積小，構(gòu)造扭曲，斷塊主要受兩組斷裂系統(tǒng)控制，斷塊封閉，油藏中深1990m，油層分布主要受儲層沉積相和斷層控制，各砂層組之間具有獨立的油水系統(tǒng)，為一典型的層狀斷塊油藏。根據(jù)永8-7井分析，該塊儲層最發(fā)育為沙二段，其中沙二下泥巖與塊砂分段明顯，塊砂厚度大，夾層薄，平均孔隙度30%，滲透率47～860×10-3μm2。

2.2 鉆井液粘度降低率實驗

取現(xiàn)場使用的鉆井液，加入完井液后，測試不同時間粘度變化，從實驗結(jié)果可看出：在鉆井液中加入完井液后，體系的粘度開始下降，開始時比較緩慢，隨著時間增加，其降低速度增加，當反應時間超過24h后，其粘度降低至初始粘度的10%，這充分表明該完井液中的復合酶作用明顯，對鉆井液中的聚合物具有很強的降解作用。

2.3 巖心壓力驅(qū)替實驗

對比鉆井液濾液、鉆井液與生物完井液混合，靜置12h后濾液在巖心中自吸后返排效果。實驗步驟：測試巖心的氣測滲透率、孔隙度和飽和前的質(zhì)量；將巖心放置于測試溶液中，抽真空飽和，至完全飽和沒有氣泡冒出為止；將飽和后的巖心用濾紙吸干表面的液體，稱量飽和后巖心質(zhì)量；飽和后的巖心放置于靜態(tài)巖心流動裝置的夾持器中，用氮氣在不同的壓力下驅(qū)替巖心中的液體，同時測試巖心在不同壓力驅(qū)替后的氣測滲透率，稱量巖心在不同壓力驅(qū)替后的質(zhì)量。從實驗結(jié)果可以看出，9#巖心在抽真空飽和后，其滲透率降低較為明顯，隨著驅(qū)替壓力增加，當驅(qū)替壓力達到2.5MPa后，其滲透率能夠回到原來的59.21%。在加入生物完井液后，其滲透率恢復到相同滲透率所需的驅(qū)替壓力明顯降低，當驅(qū)替壓力增加至1.5MPa時，其滲透率已經(jīng)恢復到初始的57.99%。當驅(qū)替壓力增加至2MPa時，其滲透率恢復繼續(xù)增加至初始的70.68%。表明完井液體系能夠有效降低液相的驅(qū)替壓力，有利于油氣的產(chǎn)出。

2.4 生物完井液潤滑性實驗

為了保證生物完井液施工的效果，現(xiàn)場采用了先注完井液再下篩管的施工工藝。取永8-16井鉆井液和生物酶完井液做潤滑性對比，從實驗數(shù)據(jù)中看出，生物完井液的擠壓潤滑性稍優(yōu)于現(xiàn)場鉆井液，對下篩管過程不會產(chǎn)生影響。

2.5 現(xiàn)場應用

現(xiàn)場工藝技術(shù)：頂替生物完井液前，先通井到井底，進行充分循環(huán)，采用高目數(shù)振動篩將井內(nèi)砂子徹底循環(huán)出來，保證井眼暢通。然后采用固井高壓泵車或是鉆井液泵替入生物完井液，替入時排量不宜過大，以免因排量過大沖垮井壁。水平段完全充滿生物完井液后轉(zhuǎn)入下篩管施工作業(yè)。加強個環(huán)節(jié)銜接力度，盡快下入篩管。

現(xiàn)場使用效果：永8區(qū)塊的4口水平井平均水平段長100米，采用的是篩管完井。施工前，技術(shù)人員精心分析評價儲層，對每口井的現(xiàn)場鉆井液進行了室內(nèi)分析和配伍性試驗，針對儲層特點及現(xiàn)場使用的鉆井液體系認真調(diào)整生物完井液配方，努力使油層保護效果最大化，單井產(chǎn)量是未使用生物完井液和的鄰井平均產(chǎn)量9噸的2倍以上。

3 結(jié)論

3.1 生物完井液具有優(yōu)良的降解淀粉、纖維素和聚丙烯酰胺的能力，能夠有效清除濾餅，解除近井地帶的堵塞，提高返排滲透率恢復值

3.2 生物完井液技術(shù)在勝利油田永8區(qū)塊高滲儲層進行現(xiàn)場應用，提高了單井產(chǎn)量，效果顯著

【參考文獻】

[1]薛玉志，劉寶峰，等.大牛地氣田保護儲層鉆井完井液技術(shù)研究[J].鉆井液與完井液，2009，26（3）：5-8.

[2]鄭鋒輝，薛玉志，等.無黏土相鉆井液及生物完井液在DF2井的應用[J].油田化學，2008，25（4）：302-304.

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