潘登(遼河油田錦州采油廠 遼寧 盤錦 124010)
對稠油井壓井液技術的探究
潘登(遼河油田錦州采油廠 遼寧 盤錦 124010)
對于稠油井來說,開采過程中在井控和安全等風險壓力下,壓井成為稠油井井下作業生產工序當中的重要環節。在作業前必須先壓井,有的井還要進行壓井保施工以確保安全,介紹了對壓井液的要求,提出改進,確保在不污染油層的情況下,實現井控的安全性,提高生產作業的效率。
稠油井;壓井液技術;技術探討
隨著我國油田開發的不斷深入,在原油產量方面,稠油成為重要的產量增長點。近年來,隨著我國油價的逐年上漲,稠油資源越來越受到重視。但是在稠油開采過程中,也遇到了不少的難題。錦州采油廠結合具體情況,對稠油井壓井液技術,提出了壓井液具體要求。
在遼河油田錦州油區錦25、45、607等區塊,為稠油和超稠油井的開采增加難度,對于稠油井要定期進行油井蒸汽吞吐,也就是熱采,來降低稠油的粘度,增強原油的流動性,從而提高石油的產收率。然而在小修作業進行投產之前,必須要進行壓井作業,降低井內壓力,減少井內H2S含量,以確保施工的安全性。
稠油井對壓井液的具體要求是:
第一,壓井液應處于穩定狀態,油套應平衡;第二是在注水塞之前,應首先進行洗井作業,從而減低井內的溫度;第三是壓井液與水泥漿的配伍性試驗,通過調整壓井液或者水泥漿的配比來解決其配比性問題。
壓井的要求是,應做到“壓而不死”,也就是既要達到把油井壓住的目的,同時又不造成井噴,又不能夠把油層壓死。因此,這對壓井液提出了比較高的要求,必須根據油井的實際情況,合理選擇壓井液。
而我廠小修壓井施工大多采用冷水井壓井,而如果采用熱水作為壓井液加入降粘劑,尤其對蒸汽吞吐后的井,下泵投產作業,采收率效果得到顯著的提高。
眾所周知,射孔液入井的時間比較短,而其進入油層的深度比較長,因此其選擇的價格成本比較低,通過粘土穩定劑和表面活性助排劑,可確定射孔壓井液的配方。
射孔壓井液的配方為:清水加上1.5%的黏土穩定劑和0.3%的表面活性助排劑。射孔壓井液的膨脹率為93%,而其表面的張力為22mN/m,這也就是說其具有良好的防膨脹性,其表面的張力比較低。與此同時,射孔壓井液由于與地層水的匹配性比較好,可在地溫的溫度下實現與地層水的混合,沒有沉淀和乳化現象產生,混合液的性能狀態比較優越。
相關的數據表明,射孔壓井液的注入巖心之后,其對巖心的損害比較小,基本上不會造成損害,其平均的損害率僅僅有6%,這足以說明射孔壓井液具有良好的性能。
現階段,油田的開發出現了新的形勢,所在油田在開采中出現了油井地層嚴重虧空的趨勢,因此提出了采用高密度無固相壓井液的建議。但由于這種壓井液的濾失量比較大,且無懸浮特性,受氣候和溫度的影響也比較大,因此其研制難度比較大,克服上述缺點,成為其研制的關鍵所在。
無固相壓井液主要有增粘劑、消泡劑和無機鹽等組成。
1.增粘劑。增粘劑的主要作用是提高壓井液的粘度,以及杜絕失水狀況。常規的增粘劑主要包括水解聚丙烯酰胺和生物聚合XC等。由于無固相壓井液必須具有較好的抑制巖石膨脹的特性,這樣可以降低其對地層的損害。在增粘劑中加入1%YJ1,然后放入溫度為8℃的干燥箱中,放置8h,然后取一定量的粘土,便可得到所需的增粘劑。
2.降濾失劑。常見的降濾失劑有NPAN、SPNH和SPC等等。降濾失劑的主要作用在于在油井的井壁上形成滲透率比較低,但是致密的濾餅,從而減少壓井液進入到井壁當中,防止巖石的水化,起到的是防塌的作用。
3.加重劑。在壓井液中,常用的加重劑一般均是水溶性無機鹽,主要包括氯化鈉、二氧化鈣等等。其中,氯化鈉能夠有效提高壓井呀的切力和粘度,而CaCL可防止粘土的水化,在抑制粘土膨脹方面有著較好的效果。而為了配置高密度的無機鹽溶液,通常情況下會使用幾種無機鹽,合理搭配這幾種無機鹽,同時加入一定量的無機鹽結晶抑制劑,防止無機鹽晶粒的進一步增大,進而達到壓井液所要求的密度。
把在實驗當中配置好了的無固相壓井液倒入高溫老化的密封罐之后,把其放到滾子爐當中,用不同的溫度對其進行老化處理,老化處理達到16h之后,冷卻至室溫,然后測量壓井液在不同溫度下的老化數據。數據表明,隨著溫度的升高,壓井液的粘度和切力基本上保持不變,但溫度超過140℃后,其粘度開始下降,失水的速度也加快。數據還表明,無固相壓井液能抗110℃的高溫,而其粘度的變化主要和分子結構的降解有關。
對于稠油井的開采中,我們結合本地區每口井的不同特點針對性進行壓井工作,錦州油區25、45、607等稠油區塊,采油85、94等站,都有熱污水供應,獲取熱污水方便快捷,降低了運輸成本,且降粘劑價格低廉,折合每口井壓井成本增加不多,而采用熱污水壓井后,錦607-52-70;25-23-21井日增產油量增0.5噸以上,熱采周期延長30%,大大節約了每口井的開采成本。
根據以上分析射孔壓井液針對一些有氣層和高壓的井效果理想,在錦57-2得到很好的應用;而無固相壓井液在錦25塊45塊蒸汽驅受益的稠油井在鉆井過程中得也到了廣泛的應用.
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