張雄 孫國海 張廣輝
摘 要:生物灰巖油藏儲層特點是生物礁體本身具有良好的儲集空間,但是酸化后,生物灰巖油藏易形成較大的孔洞及縫,勢必會造成地層嚴重漏失;而且注水見效后孔洞內腔被水和氣體占據,封堵作業不僅堵劑用量大且易發生堵劑與地層水、地層氣置換,難以留塞。如何做好酸蝕生物灰巖油藏的封堵就成為當前的主要問題。為此分析近年來王徐莊油田生物灰巖封堵施工的成功和失敗原因,總結和優化施工工藝,提出一種酸蝕生物灰巖封堵作業新思路,提高了現場封堵一次成功率。
關鍵詞:生物灰巖油藏;酸化;酸蝕生物灰巖封堵;一次成功率
王徐莊油田位于南大港構造帶西端,主力層位為沙一下生物灰巖和沙二三砂巖。隨著油田開發不斷深入,早期的生物灰巖油藏經過多次酸化挖潛作業,剩余油已基本開發殆盡,部分井更是位于環境敏感區域,面對當前嚴峻的安全環保形勢,低產井的封堵已經刻不容緩。本文吸取封隔器堵水、擠水泥堵水優點,初步形成了適用于酸蝕生物灰巖油藏封堵的新工藝。通過GR-Ⅳ前置封堵劑提高水泥駐留;高強度水泥封堵近井帶及縱向裂縫,延長堵水有效期,為油田有效封堵酸蝕生物灰巖生產井提供新思路。
1 酸蝕生物灰巖油藏擠水泥堵水發展及現狀分析
1.1 酸蝕生物灰巖井擠水泥堵水工藝發展
王徐莊油田生物灰巖油藏經過多輪次酸化作業,地層縫洞發育,砂石及堵劑漏失嚴重。針對酸蝕生物灰巖井擠水泥堵水大致經過兩個發展階段:填砂擠水泥(倒灰)堵水、多輪次擠水泥堵水。
1.1.1 填砂擠水泥堵水
填砂制造人工井底耗時長,砂石耗量大,效果差,且后期需下返施工,難以處理井筒及地層砂石,已不再使用。
1.1.2 多輪次擠水泥堵水
現場常規擠水泥施工般采用多輪次擠水泥,第一次用大劑量過頂替首先封堵大通道減小井筒漏失量,為第二次擠水泥創造良好地質條件。缺點是堵水只對近井地帶,有效時間短,且2次施工材料準備、停待時間長,不利于修井結算。
1.2 酸蝕生物灰巖井常規擠水泥施工現狀分析
酸蝕生物灰巖嚴重漏失井擠水泥施工存在漏失情況難以有效預測、漏失方式難以確定、堵漏措施難以配套,導致常規擠水泥堵水施工時灰漿計算誤差大、用量不準確,塞面控制困難,一次擠水泥成功率低。根據統計數據分析,近年王徐莊油田酸蝕生物灰巖擠水泥堵水井次數為1.2次/井,水泥漿用量大,水泥塞留塞長,封堵效果不佳,封堵時間短。
2 酸蝕生物灰巖井擠水泥堵水新思路
為提高酸蝕生物灰巖井封堵施工的成功率,分析了制約該工藝的影響因素,結合化學堵水施工工藝,摸索和優化施工工藝,為嚴重漏失井擠水泥堵水提供一種新思路。
2.1 針對酸蝕生物灰巖造成的嚴重漏失的設計思路
生物灰巖酸化后存在漏失且漏失量大,封堵劑高速流向地層深部,無法停留在設計位置導致堵不住等問題。
為解決上述問題,我們利用GR-Ⅳ封堵劑的水化反應,在地層中起到修復地層酥松骨架,封堵慣流孔道的作用。同時利用觸變型堵劑進入嚴重漏失層后流動性變差,能夠迅速停留在近井地帶,最后在近井地帶形成有效的隔離屏障的特性作為高壓封口堵劑。封堵施工分兩個段塞,連續進行,起到雙重保障作用。
2.2 針對酸蝕生物灰巖油藏注水后孔洞被氣水填充而造成封堵劑置換無法留塞的設計思路
由于生物灰巖油藏酸化后孔洞豐富,且注水見效后孔洞內腔被水和氣體占據,封堵作業易發生堵劑與地層水、氣置換。導致封堵作業無法探得灰面,而且要探灰面,就必須打撈擠灰封隔器,加大了工作量。針對以上問題,我們在使用GR-Ⅳ封堵劑+觸變型封堵劑作為封堵劑的基礎上,優化管柱設計,以“73mm油管+套壓凡爾+RTTS封隔器”作為工藝管柱。施工結束后,不用更換管柱就能探灰面,同時也能作為再次封堵的管柱。這樣從“軟硬件”兩個方面改善了封堵環境,提高封堵成功率及施工效率。
3 歧650井現場應用
3.1 歧650井基本情況
歧650井是王徐莊油田的一口生物灰巖油井,該井經過多輪次酸化生產,剩余油基本全部開采,無生產價值,地質要求封堵全部生產層段,消除風險。
3.2施工情況
本井2019年2月進行堵水施工:前期施工時,修井液漏失嚴重,但是在經過多次壓井后,地層出現溢流。下堵水管柱(73mm油管+套壓凡爾+RTTS封隔器),正擠清水測吸收量,泵壓0MPa,排量1.2方/3min,套管不返液,封隔器合格。封堵施工時,開套管閘門,正擠1.5g/cm3的GR-Ⅳ封堵劑,最高泵壓12MPa。正擠1.7g/cm3的觸變型封堵劑5方,正擠頂替清水2方,壓力達到24MPa,壓力平衡后解封封隔器,上提管柱洗出多余灰漿。再次坐封封隔器,帶壓候凝。探灰面合格、試壓合格。封堵一次成功。
4 結論
①王徐莊油田今年采用新的封堵工藝對酸蝕生物灰巖油藏施工2并次封堵成功率100%。相比常規擠水泥工藝,新工藝具有能減少堵劑用量,提高堵水作業的經濟有效率同時實現防氣竄堵水;對比化學堵水工藝,具有強度高時效長、適用性高、成功率高優點;②該新工藝通過以低價格GR-Ⅳ封堵劑先期堵劑減少主體堵劑漏失,以高強度水泥完成水泥段塞進行深部堵水及近井段封口,對于大孔隙型嚴重漏失井封堵效果佳而且成本低,具有較好的經濟效益;③新的工藝管柱組合方式具有單趟管柱擠灰、探灰面、再次擠灰的功能,避免了常規工藝下擠灰橋塞、打撈擠灰橋塞的重復工序,大大節省了施工時間,具有較好的應用前景。