王淑(中油遼河油田公司鉆采工藝研究院, 遼寧 盤錦 124010)
混液法增產增注技術研究
王淑(中油遼河油田公司鉆采工藝研究院, 遼寧 盤錦 124010)
隨著油田開發的不斷深入,大量油井發生井漏現象。針對此類問題,研究了一種混液法封堵增產增注技術。重點介紹了此類化學藥劑的封堵機理,通過SAD堵劑性能實驗研究對SAD-1型、SAD-2型調堵劑成膠時間的影響因素進行了研究,為油田增產增注提供了技術支撐。
混合流;增產增注;機理
單液法和雙液法是油井化學堵水和注水井化學調剖工藝常用的兩種化學堵水調剖工藝技術。這兩種工藝方法在實際應用中均存在一定的技術問題。單液法堵劑在地層虧空導致負壓很大的時候,常會出現堵水調剖劑進入地層深部被大量稀釋,從而使強度減小,甚至難以形成封堵物質。雙液法所使用的兩種化學堵劑只有在地層中充分接觸才會反應生成封堵劑,而實際作業中兩種工作也在地層中不可能全部接觸,甚至接觸的很少[1]。
為解決單液法和雙液法在化學堵水調剖工藝技術中存在的不足,研究設計了混液法封堵調剖工藝技術:其本質也是一種雙液法調剖封堵技術,與雙液法工藝相比,不同的是混液法所使用的每一種工作液本身都具有封堵能力。兩種藥劑注入地層中,在地層推移至一定距離后,兩種工作液部分接觸產生封堵物質,避免了未反應的藥劑繼續進入地層深部被地層液體進一步稀釋,而兩種工作液未接觸的部分或形成凝膠體或藥劑膨脹,都具有自身封堵能力,提高了藥劑利用率、節約了工藝措施成本,封堵效果顯著,達到了增產增注的目的。
SAD系列堵水劑主要成份由兩種工作液組成,以下將兩種工作液簡稱為A、B工作液。SAD系列堵水劑從施工工藝上來說,也屬于雙液法堵水工藝范疇。根據現場油井應用溫度的不同,研制出SAD-1型調堵劑和SAD-2型調堵劑,分別適用于常溫井和高溫井。
1.1 SAD-1型調堵劑
常規雙液法堵水劑主要組分是水玻璃和氯化鈣。它通過水玻璃和氯化鈣在地層中發生無機化學反應,產生硅酸鈣沉淀物來堵塞地層中的出水孔道。本文研制的SAD-1型堵水劑中的A工作液主要組分為水玻璃,同時配有交聯劑、調解劑;B工作液的組分有改性聚醚樹脂、交聯劑、促凝劑。A、B兩種工作液在地層中均可單獨發生化學反應,起到封堵效果,它們接觸之后,還可以反應形成具有一定強度的封堵物質。
1.2 SAD-2型調堵劑
遼河油田稠油井一般采取注蒸汽開采方式,為高溫井。為滿足該類井的化學堵水調剖需求,研制了SAD-2型高溫調剖堵水劑。SAD-2型調堵劑的A工作液采用無機凝膠體系堵劑,B工作液采用木質素樹脂凝膠體系,其特點是A、B兩種工作液進入地層后,即可發生化學反應,使其迅速形成凝膠封堵體系。
SAD-調剖堵水劑性能實驗研究主要是通過控制SAD-1型、SAD-2型調堵劑A、B工作液配制過程中各組分的用量,研究工作液中各組分用量不同,對工作液所形成凝膠時間的影響。
2.1 SAD-1型工作液各組分對其成膠時間的影響
實驗結果證明:SAD-1型的A工作液中的主劑水玻璃及調解劑對凝膠時間有一定的影響,但影響成膠時間的主要因素是交聯劑,其成膠時間在5~20h之間可控;B工作液中主劑聚醚對凝膠時間有一定的影響,但影響成膠時間的主要因素是交聯劑和促凝劑,成膠時間在5~40h之間可控。
2.2 SAD-2型工作液各組分對其成膠時間的影響
實驗結果證明:SAD-2型調堵劑A、B兩種工作液都可以在地層溫度下形成凝膠,成膠時間在5~20h之間可控。該調堵劑在現場應用過程中,也證實了其效果。注入的調剖劑首先進入中間的高滲透層,反應后的產物可堵塞大孔道,24小時后的封堵效果較好,其封堵效率達到90%多。蒸汽沖洗7天后,巖心的滲透率有一定程度的恢復,但其封堵效率仍然達到80%多,說明SAD-2型調堵劑在高溫下具有較好的熱穩定性,抗沖刷性,能夠實現高溫蒸汽封堵高滲透層的目的。
(1)混液法封堵技術采用的兩種工作液自身都能夠形成凝膠,并且凝膠時間可以控制。其中兩種工作液接觸后迅速形成封堵體系,使封堵劑藥劑的利用率和封堵效果顯著提升。
(2)SAD-1型堵水調剖劑的封堵性能實驗證明,其封堵性能明顯高于普通雙液法堵劑,將封堵率由90%提高到98.5%,突破壓力由4.0MPa/m提高到10.0MPa/m以上。
(3)SAD系列調堵劑在常規化學堵水及調剖、熱采井高溫化學堵水及高溫調剖封竄,深井(高溫)堵水現場試驗中,具有良好的封堵性能和封堵可靠性。
(4)SAD系列調堵劑在常規調剖和高溫調剖封竄實施上,取得了令人滿意的效果。在化學堵水方面,堵劑的封堵可靠性高,SAD系列調堵劑經14口井的現場試驗,經濟效益較為明顯,投入產出比達1:3.9。
[1]王浩.單液法、雙液法結合堵水調剖新工藝[J].油田化學,2002,19(1):33-35.
[2]趙福麟.采油化學[M].北京:石油工業出版社,1994.
王淑(1984- ),女,2009年畢業于蘭州理工大學,本科學位,現從事采油工程研究工作。