ZX-01中性復(fù)合解堵體系在渤海油田的應(yīng)用

王林杰

摘 要：常規(guī)解堵過程中，酸液易對地層產(chǎn)生二次污染，易對設(shè)備管線造成氧化腐蝕，同時(shí)，常規(guī)酸液體系反應(yīng)過快，解堵半徑較短，解堵效果欠佳。基于此，通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究及現(xiàn)場試驗(yàn)研究，結(jié)合現(xiàn)場操作要求，本文形成了一種ZX-01中性復(fù)合解堵體系，該體系為中性體系，具有長效溶蝕、低腐蝕、無二次污染等優(yōu)良性能，可實(shí)現(xiàn)深部解堵目的。較于常規(guī)酸化體系，該體系更適合于渤海油田的油井解堵需求。在現(xiàn)場應(yīng)用中取得了良好的解堵增油效果。該復(fù)合解堵體系為渤海油田解堵作業(yè)的綠色高效發(fā)提供了技術(shù)支持，值得推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：中性;復(fù)合解堵;渤海油田;油井

目前渤海灣油田中常規(guī)酸性解堵劑經(jīng)過十幾年的研究發(fā)展已基本成熟。然而，常規(guī)酸化體系在油田現(xiàn)場的實(shí)際應(yīng)用中還存在著不少問題。首先，常規(guī)酸化體系應(yīng)用于注水井時(shí)通常表現(xiàn)為酸化后初期見效快，但隨注入量的增加，吸水能力又呈下降趨勢，反復(fù)酸化效果越來越差的特征，究其原因主要存在如下問題：①酸液反應(yīng)比較急促[1]，只進(jìn)入井筒周圍表面幾英寸，解堵半徑較短。②渤海油田疏松砂巖儲(chǔ)層巖石砂體膠結(jié)性差，容易被破壞，存在微粒運(yùn)移、出砂等潛在傷害因素[2-4]。③殘酸及其雜質(zhì)注入地層，與地層流體不配伍，造成二次沉淀，重新堵塞地層[5-6]。④酸對某些特殊垢如聚合物垢作用不明顯，經(jīng)常導(dǎo)致酸化無效果。其次，常規(guī)酸化還具有如下普遍面臨的生產(chǎn)問題[7-9]：①由于強(qiáng)酸的引入，致使酸化過程中對油套管腐蝕較大，這種影響嚴(yán)重的會(huì)引起套漏和套變，而針對套變修復(fù)或堵漏現(xiàn)場存在一定難度，往往會(huì)對生產(chǎn)帶來較大影響。②酸化施工對參加作業(yè)的人員和設(shè)備危險(xiǎn)系數(shù)較高。同時(shí)，在海上油田開展油井解堵作業(yè)時(shí)，由于生產(chǎn)流程及脫水影響，往往需要增加返排酸罐及返排設(shè)備，給施工帶來諸多不便并增加額外的費(fèi)用[10]。針對以上問題，研究并評價(jià)了ZX-01復(fù)合解堵體系，并在渤海油田油井解堵中獲得了成功應(yīng)用，并取得了較好的解堵增油效果。

1 體系機(jī)理與性能優(yōu)勢

1）解堵過程為中性條件的絡(luò)合反應(yīng)，整體過程可分解為滲透、增溶、斷鏈、轉(zhuǎn)化、分散和溶解，清潔、環(huán)保、無二次沉淀傷害，解堵后無需中和返排處理，可直接進(jìn)入流程生產(chǎn)。

2）能有效清除地層鈣鎂垢、鐵垢、銹垢等無機(jī)垢和重?zé)N沉積垢、含聚復(fù)合垢等有機(jī)垢。

3）能有效控制反應(yīng)速率，有效解決了常規(guī)酸液反應(yīng)速度過快、不易深入地層、耗液量大等問題，實(shí)現(xiàn)地層深部解堵。

4）反應(yīng)過程不傷及儲(chǔ)層骨架，避免儲(chǔ)層傷害，對毛細(xì)管有擴(kuò)孔的作用。

5）對設(shè)備及管線流程無腐蝕，比傳統(tǒng)的酸洗解堵、生物解堵和有機(jī)溶劑解堵更安全可靠，滿足海上解堵作業(yè)的需求。

2 性能評價(jià)

通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)場試驗(yàn)研究，兼顧海上現(xiàn)場操作的方便及安全性考慮，并結(jié)合前期解堵工作經(jīng)驗(yàn)，工作液體系最終確定由中性解堵體系、重?zé)N解堵劑及部分表面活性劑添加劑組成。體系各組分配伍性良好，可根據(jù)目標(biāo)井具體情況依據(jù)單井單策原則適當(dāng)調(diào)整配方比例組成，達(dá)到最佳解堵效果。

為驗(yàn)證復(fù)合解堵體系的綜合解堵能力，依據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，對解堵體系相關(guān)性能指標(biāo)進(jìn)行了室內(nèi)實(shí)驗(yàn)評價(jià)。ZX-01復(fù)合解堵體系綜合性能見表1所示。

1）實(shí)驗(yàn)儀器

（1）BSA3202S電子天平，BSA224S-CW電子天平，德國Sartorius公司;

（2）PURA22型恒水浴箱，德國Julabo公司;

（3）BROOKFIELD DIGITAL粘度儀，美國制造;

（4）歐河攪拌器，上海歐河機(jī)械設(shè)備有限公司;

（5）電熱恒溫干燥箱，德國MEMMERT公司;

（6）動(dòng)態(tài)接觸角測定儀，美國Rame-hart理化有限公司;

（7）臺(tái)式高速離心機(jī)，TG16-WS。

2）實(shí)驗(yàn)試劑

（1）解堵體系：ZX-01復(fù)合解堵體系。

（2）堵塞物：聚丙烯酰胺聚合物、現(xiàn)場巖心粉、垢樣。

（3）其他藥劑：碳酸鈣、硫酸鈣、56#切片石蠟、瀝青。

（4）實(shí)驗(yàn)用水：蒸餾水。

其中，現(xiàn)場聚合物垢溶蝕實(shí)驗(yàn)見表2。緩蝕能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。

3 現(xiàn)場應(yīng)用

目前，ZX-01解堵體系已在渤海油田應(yīng)用10余井次，提液增油效果明顯，為渤海油田解決了油井常規(guī)酸化解堵的技術(shù)局限及現(xiàn)場施工局限。

以渤海油田X6井為例。該井為聚驅(qū)受益井，前期研究表明，相比于周邊同生產(chǎn)層位的油井，該井采液強(qiáng)度明顯偏低，見表4。2017年，壓恢測試表皮系數(shù)7.7，說明地層存在污染，同年換管柱作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn)井筒存在塊狀聚合物。同時(shí)，該井泥質(zhì)含量較高，平均22.6%。該井前期多次解堵效果不佳。

結(jié)合本井前期作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，本次作業(yè)采用ZX-01復(fù)合解堵體系，解堵效果顯著。由該井措施前后生產(chǎn)曲線可以看出，解堵后該井產(chǎn)液、產(chǎn)油大幅提高，采液指數(shù)提升5倍以上，且生產(chǎn)穩(wěn)定，效果持續(xù)性強(qiáng)。措施前后生產(chǎn)曲線見圖3。

4 總結(jié)

1、ZX-01復(fù)合解堵體系具有良好的解堵性能，可以滿足渤海油田油井解堵要求，并可根據(jù)現(xiàn)場具體情況調(diào)整體系配方及濃度，優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)。

2、在海上油田油井解堵作業(yè)中，相較于常規(guī)酸液體系，ZX-01復(fù)合解堵體系具備明顯的技術(shù)優(yōu)勢，且作業(yè)后無需返排。

3、ZX-01解堵體系渤海油田已成功實(shí)施10余井次的作業(yè)，解堵效果良好，提液增油效果顯著。

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