黃華祥
(中海石油 (中國)有限公司天津分公司,天津 300452)
王靖
(中海油田服務股份有限公司,天津 300452)
羅少鋒
(中海石油 (中國)有限公司天津分公司,天津 300452)
修井是一項為恢復油氣井正常生產所進行的解除故障、完善井眼條件的工作,它是提高單井產量和采收率,延長生產周期的一項重要措施,也是挖掘老井潛力發現新層位,擴大勘探成果的重要手段[1]。隨著渤海一些老油氣田生產的進入中后期,注采彌補不平衡,油井地層壓力虧空現象較為嚴重。對該類油井進行修井作業,常規修井液的漏失情況較大,為壓井作業及油層保護帶來不可避免的麻煩,以及后期油井恢復生產周期長,所以選用良好的暫堵液成為修井作業過程中必不可少的措施。通常鉆井過程中所使用的橋堵材料、廣譜型屏蔽暫堵保護油氣層材料、無機膠凝堵劑 (水泥)、復合堵漏材料[2]均為有固相堵漏材料,不利于解堵,對儲層造成不同程度的傷害,明顯不適用修井堵漏;而泡沫暫堵體系中泡沫穩定周期短、工藝復雜、成本高、對環境污染較大[1],同時也存在井控不穩定風險等弊端,不適用于常規修井作業。BIO PERFO暫堵液體系被稱之為液體 “開關”,在PRD鉆開液[3]基礎上發展而成。構成BIO PERFOR體系的材料PF-VIS和PF-FLO CAT、PF-FLO HT均采用純生物可降解材料,易于自行降解和易于破膠,現場操作簡單等特點,在修井中能夠對中小漏失層進行有效封堵,很好地保護儲層。下面,筆者在室內對BIO PERFO暫堵液體系從暫堵承壓指標等相關5個方面進行了評價。
BIO PERFOR體系基本配方針對常規井溫 (<120℃)進行作業,對于某些井溫較高的井,則采用高溫配方。高溫配方在基本配方的基礎上材料進行了優化和升級至抗高溫型,同時引入有機鹽。表1所示為該體系及破膠液配方。

表1 BIO PERFOR體系及破膠液配方
1)BIO PERFOR體系承壓評價 圖1所示為BIO PERFOR體系承壓評價結果。由圖1可以看出,3.5、5、7、9MPa每一壓力保持30min,保壓期間濾失量分別為5、2、4、3ml,濾失量逐漸變小,并趨于穩定。這說明,封堵材料進入巖心,封堵成功后,濾失量隨壓力變化較小,基本保持不變。
2)BIO PERFOR體系儲保評價 儲層保護是該體系在修井中的最重要的目的,其作用可以阻止外來流體進入儲層以便保護儲層,但該暫堵液體系也是首先與儲層接觸的流體。因此使用該體系對巖心進行污染后測定巖心滲透率恢復值,以評價其本身的儲保效果。評價結果如圖2所示。由圖2可以看出,滲透率恢復值15h后便接近90%,說明該體系本身不會對儲層造成傷害。

圖1 BIO PERFOR體系承壓評價

圖2 BIO PERFOR體系儲保評價
3)BIO PERFOR體系酸溶評價 修井中另外一種流體為隱形酸完井液[4]。暫堵液與該流體同處同一裸眼段,因此有必要對其與完井液進行相關配伍性評價,防止現場作業過程中相互作用,影響其暫堵效果。實驗室對其進行了酸溶性評價,評價結果如圖3和表2所示。通過圖3和表2可以看出,BIO PERFOR體系酸溶率很高,這說明在實施暫堵操作時2種體系之間需用隔離液進行隔離,現場隔離液一般采用過濾海水或地熱水。同時,也說明隱形酸完井液對該暫堵體系有一定的破膠作用,修井作業結束后讓井壁上弱凝膠 “薄膜”與隱形酸完井液接觸對破膠率更加有利,幫助開啟液體 “開關”。

圖3 BIO PERFOR酸溶評價

表2 BIO PERFOR酸溶評價數據

圖4 BIO PERFOR+破膠液+隱形酸完井液儲層保護評價
4)BIO PERFOR體系與完井液和破膠液儲保綜合評價 以上對BIO PERFOR體系基本配方進行了相關評價。但考慮到現場作業時該體系與配套隱形酸完井液以及后期使用的破膠液最終均和儲層有一定的接觸。所以實驗室對3種液體進行了儲層保護綜合評價。BIO PERFOR+破膠液+隱形酸完井液儲層保護評價如圖4所示。由圖4可以看出,經BIO PERFOR+破膠液+隱形酸完井液系列污染后的巖心,隨著驅替時間的增大,滲透率恢復值先增加而后趨于穩定,驅替210min后,恢復值達到90%以上;而且,在破膠液和隱形酸完井液的共同作用下,對BIO PERFOR污染后的巖心有解除作用,使其滲透率恢復值進一步增加到93.3%。
BIO PERFOR基本配方的破膠評價這里沒有特意指出,這是因為基本配方的暫堵時間完全能滿足修井過程暫堵時間要求,其本身自行降解時間會較長,現場操作采用破膠液進行破膠。但有必要對高溫配方進行破膠評價,因暫堵液體系受高溫和井底細菌環境的影響,暫堵時間會受到較大影響。下面,筆者對高溫配方進行了破膠評價。
以下為試驗評價的配方,1#:海水+4%PF-FLO HT+1%PF-VIS;2#:表1中的高溫配方;3#:海水+2%PF-FLO HT+2%PF-FLO CAT+1%PF-VIS;4#:海水+2%PF-FLO HT+2%PF-FLO CAT+1%PF-VIS+3%PF-CON。

表3 配方相關評價
以上數據表明BIO PERFOR高溫配方有較好的抗溫性,隨著時間的延長,十天后體系自動降解破膠。現場為更好地保護儲層,建議對該體系暫堵液使用破膠液進一步破膠。室內對以上4種配方進行了破膠評價 (見圖5,破膠液配方見表1),破膠液浸泡1h后完全破膠,效果非常理想。

圖5 優選配方破膠評價
該體系在一油田A、B、C、D等井進行了成功地應用。由表4數據可以看出針對不同區塊不同生產層位BIO PERFOR暫堵液體系起到很好的暫堵效果,減少了外來流體對儲層傷害的程度,大大保護了油氣層。

表4 BIO PERFOR暫堵液現場應用
特別是該油田E井,2012年3月底日產油在14m3左右,日產氣4×104m3,氣油比2870m3/m3,含水6.6%,流壓3.98MPa,生產壓差高達15.25MPa。同年7月份對該井進行了大修作業。修井過程中采用BIO PERFOR體系和隱形酸完井液進行沙河街組的儲層保護。2012年8月21日投產,該井日產油150.8m3,日產氣3.1×104m3。修井后一直為自噴生產。
1)室內評價結果顯示,BIO PERFOR體系具有很好的暫堵效果,儲保效果理想,高溫破膠評價也表明了該體系有較好的抗溫性,可自行降解破膠,并且易于破膠。
2)現場應用表明針對渤海某些井漏失量較低的明化鎮組、東營組、沙河街組有較理想的效果;配套采用的隱形酸完井液還具有輔助破膠的作用。
3)該體系為無固相體系,本身不含有剛性材料,無法形成剛性結構填補大的裂縫,所以不適用于潛山等裂縫性及漏失量很大的情況。
[1]姜平,王平,賈虎,等 .低壓油氣井修井液類型概況 [J].西部探礦工程,2010(3):27-28,70.
[2]張洪利,郭艷,王志龍 .國內鉆井堵漏材料現狀 [J].特種油氣藏,2004,11(2):1-2,10.
[3]范山鷹,向興金,岳前聲 .無固相弱凝鉆井液體系的室內試驗研究 [J].江漢石油學院學報,2004,26(1):69-70.
[4]賴燕玲,向興金,王昌軍,等 .隱形酸完井液效果評價及應用 [J].石油天然氣學報 (江漢石油學院學報),2011,33(3):115-119.