淺析氣田井筒井下作業修井技術工藝研究分析

王春慶

摘要：氣田生產后期修井維護作業中，工作液漏失會造成固相堵塞、潤濕反轉、微粒運移和結垢、產液乳化等問題，將嚴重破壞和傷害儲層，導致排液復產困難，進行了大量的絨囊暫堵液基液配方篩選和處理劑加量優選實驗，研制出了具有良好的鹽穩定性及對X氣田儲層低傷害性的絨囊暫堵液體系，為今后氣田氣井井下作業工作的開展建立了技術儲備。

關鍵詞：防漏堵漏;漏失微粒運移;暫堵液;暫堵;

其中修井作業中井漏造成儲層傷害造成的后果更為嚴重，主要的傷害方式包括：固相堵塞、潤濕反轉、微粒運移和結垢、產液乳化。影響正常生產;破壞井網完整，導致注采失衡，影響整體開發效果;增加失控儲量，影響剩余油挖潛和采收率提高;存在污染淺部水層的環保風險。

X氣田多處于盆地Ⅰ、Ⅱ類腐蝕區，套管以腐蝕破漏為主。油井套管外洛河水的外腐蝕和長2及以上侏羅系產出液的內腐蝕;水井套管外洛河水的外腐蝕和注入水中富含腐蝕性離子造成的內腐蝕。陜甘寧盆地內自下而上存在宜君、洛河、華池、環河腐蝕性水層，部分地區還存在羅漢洞、涇川組，其中以洛河組為主要腐蝕水層。洛河組孔隙度10-30%，滲透率為數百毫達西，由西向東水層厚450-250m，埋深1700-0m（安塞露頭），向東減薄至安塞直羅一帶尖滅，水源井日產水量100-400 m3。

1絨囊暫堵液處理劑優選研究

首次作為X氣田氣井修井暫堵液應用，需針對X氣田的地質情況、產液情況、生產工藝進行分析和總結，研究出一種既能保證修井過程中控制地層漏失，又能保證儲層傷害程度最小，承壓能力強、易返排的暫堵液，滿足X氣田生產需求。

1.1絨囊暫堵液主要及輔助處理劑

絨囊暫堵液體系處理劑包括主要處理劑成核劑、成層劑、強層劑、定位劑及輔助處理劑成膜劑、P H調節劑、高溫穩定劑、殺菌劑、除氧劑、緩蝕劑、抑制劑。

1.2絨囊暫堵液基液處理劑優選

絨囊暫堵液基液由成層劑、強層劑、定位劑配制而成，故需要對其進行優選。由于無固相絨囊暫堵液基液為淡水，淡水中絕大部分礦物質為鹽，因此成層劑、強層劑、定位劑的優選主要是評價其抗鹽能力，優選抗鹽效果最好的。

1.3絨囊暫堵液其它處理劑優選

絨囊暫堵液其它處理劑包括p H值調節劑、粘土抑制劑、高溫穩定劑、緩蝕劑、除氧劑、殺菌劑、除硫劑、防水鎖劑、助排劑的優選，主要是選擇與絨囊體系配伍且有利于提高其各項性能指標的處理劑。

2絨囊暫堵液體系研制

2.1絨囊暫堵液基液配方研制

利用優選出的成層劑、強層劑、增粘劑，配制流變性好、適于絨囊穩定存在的絨囊暫堵液基液。在所選處理劑推薦加量范圍內，成層劑、強層劑、定位劑各選取3～5個加量，配制基液并測定其流變性及濾失量，對基液配方進行優化，確定基液配方。根據室內實驗結果，選定基液配方中定位劑加量為0.15 %～0.40 %，強層劑加量為0.15 %～0.30 %，成層劑加量為1 %～2 %。

2.2絨囊暫堵液體系配方研制

使用優選的成核劑、成膜劑、成層劑、強層劑、定位劑、p H調節劑、高溫穩定劑、殺菌劑、除氧劑、緩蝕劑、抑制劑配制絨囊暫堵液并評價其性能。絨囊暫堵液體系均具有較好的流變性，體系穩定時間滿足要求。

2.3絨囊暫堵液與X修井液配漿水配伍性研究

在絨囊暫堵液體系配方加量范圍內，選取不同配方，使用X氣井修井液用配漿水，驗證配漿水與絨囊處理劑間的配伍性。通過實驗知，X氣田區塊內不同淡水水源配漿水對絨囊暫堵液性能影響較小，絨囊暫堵液處理劑與X配漿水配伍性良好。

2.4抗溫能力評價研究

配制1#、2#號絨囊暫堵液，高溫熱滾評價它們的抗溫能力由室內實驗知，加熱前后絨囊暫堵液密度、塑性粘度、動切力變化程度較小，具有較好的抗溫能力，能夠滿足X氣田氣井修井需要。

2.5防腐能力評價研究

室內采用N80鋼材進行掛片實驗，評價暫堵液腐蝕能力，絨囊暫堵液對N80金屬件的腐蝕速率小于0.076 mm/a，且沒有點蝕，對N80鋼腐蝕性較小，說明絨囊暫堵液在井底環境中不會對管柱造成腐蝕。

2.6破膠效果評價研究

模擬X現場施工條件，利用氧化破膠劑及JPC高溫破膠劑在溫度110℃時對氣井內部無法向外循環的絨囊修井液進行破膠，觀察破膠效果，實驗證明同加量的兩種破膠劑在溫度110 ℃破膠條件下2 h后，絨囊修井液密度升高，表觀粘度下降甚至消失，表明兩種破膠劑破膠效果明顯。綜合考慮，建議使用氧化破膠劑。

3囊暫堵液儲層傷害控制能力研究

絨囊暫堵液返排能力能夠直接體現其對儲層的傷害程度。通過室內巖心損害實驗研究，評價絨囊暫堵液控制儲層傷害能力。助排劑與防水鎖劑能夠提高絨囊暫堵液返排效率，對氣層儲層的傷害程度較小，室內實驗通過分為不加助排劑與防水鎖劑與加入助排劑與防水鎖劑，對比絨囊暫堵液的返排效果。確定能夠有效提高絨囊暫堵液返排時助排劑與防水鎖劑的最佳加量從室內實驗結果、成本和滿足現場要求兩方面考慮，防水鎖劑與助排劑加量均選為1.0 %。按照“經營上精打細算、生產上精耕細作、管理上精雕細刻、技術上精益求精”的總體要求，堅持問題導向、目標導向、結果導向，強化源頭治理、過程管控和技術攻關，全面加強氣井治理。

4.結論

（1）通過大量室內實驗，初步研制出適于X氣井暫堵應用的絨囊暫堵液配方，同時驗證了暫堵液與X氣田修井液的良好配伍性，證實現場修井時可直接使用當地水配置。

（2）通過室內抗溫實驗及腐蝕實驗，證明研制出的暫堵液抗溫能力強，在高溫（120℃）條件下，密度、塑性粘度、動切力變化較小，能夠滿足X修井需要;同時該暫堵液對N80金屬件的腐蝕速率小于0.076 mm/a，且無點蝕情況發生，不會對管柱造成腐蝕。

（3）井筒環境下，產出液中含有的CO2、SRB在高濃度Cl-、高礦化度條件下造成套管內壁電化學腐蝕，腐蝕產物主要是FeCO3和FeS。侏羅系和長2油井的CO2含量普遍高于三疊系，通過井底CO2分壓測算，井筒CO2腐蝕已達到嚴重腐蝕區域。

參考文獻：

[1] 郭春秋，李穎川.氣井壓力溫度預測綜合數值模擬[J].石油學報，2001，22（3）： 100-104.