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注水井负压酸化解堵技术

中石油大学(北京)现代远程教育

毕业设计(论文)

题目:注水井负压酸化解堵技术

学习中心:吉林松原奥鹏学习中心

年级专业: 0703石油工程高起专

学生姓名:郝山川学号: 002584

中石油大学(北京)现代远程与继续教育学院论文完成时间:2008年12月24日

摘要对于注水开发油田,注入能力的降低必然导致注水井注入压力的升高,而注入水水质是影响注水开发效果的主要原因。提高水质所需资金又很巨大。因而,注水井的降压增注工作成为注水开发油田的重要课题。

针对注入压力升高的原因和对以往增注措施(如:酸化、强负压解堵、正水击)的分析得出:单纯的某一种措施使用范围比较小,措施效果不理想,难以满足目前开发的需要。而负压酸化解堵技术实现了对上述三种技术的有机结合,很好地解决了上述问题,并且经济效益显著。

该项技术具有以下几大特点:

1.改以往的酸化为油管酸化,减少酸液腐蚀,降低二次堵塞;

2.瞬间释放酸液酸化油层;

3.将酸化与强负压解堵技术相结合,提高措施效果;

4.一次性作业管柱,降低施工强度;

5.降压增注效果明显,成本低,见效快。

总之,此工艺就是通过分析注水井的堵塞原因,结合酸化、强负压技术与正水击三项技术,设计成一次性作业管柱,并通过现场施工的分析,进一步完善此项技术,此工艺也大大提高了油田的开发效果。

关键词负压酸化解堵、新型技术、降压增注、提高采收率

概述

由于原油的储层特点、注水水质差等种种原因,目前吉林油田扶余采油厂注水井的平均注入压力逐年上升,部分注水井难以达到配注水量。经分析认为,对于扶余采油厂西区来说,注入水水质差是影响注水开发效果的主要原因。在目前工艺流程条件下,投入大量资金用来提高水质难度很大。而提高注水泵出口泵压又将导致注水系统效率降低,单位注水成本上升。因而,注水井的降压增注工作已经成为影响扶余采油厂西区注水开发效果的重要课题。

从已有的资料显示,注水井降压增注的方法很多,如:补孔、压裂、酸化、强负压解堵技术、正水击技术等等。但由于选井条件严格导致应用的普及面比较小,效果差异较大。而本文将重点研究负压酸化解堵技术——一种新型的复合解堵技术。它集酸化技术、强负压解堵技术、

正水击技术于一身,针对扶余油田的地质特点,对引起注入压力升高的各种堵塞有很好的处理作用。并具备施工工艺简单、费用低、处理效果好、有效期长、对地层伤害小等许多特点,具有广阔的发展前景。

1 高压注水的原因及危害

1.1、注入压力升高的原因

吉林油田扶余油藏属于多裂缝非均质细砂岩油藏。扶余采油厂西区于1973年开始进行注水开发,到目前已经注水30年。日注水量已升至12000m3/d。在此期间虽经过大小数次工程调改,但由于采用污水回注方式,注入水水质始终未能达标,目前注入水水质状况如下:

表一水质情况调查表

(1)水产生地层伤害;

(2)层本身性质差;

(3)产层薄。

可以归结为与注水有关的潜在的伤害机理有以下几点:(1)力学方面讲有:

a)注入了固体;

b)速率引起了伤害(微粒运移)以及微粒造成堵塞;

(2)从注入水与地层岩石相互作用方面讲:

a)粘土膨胀;

b)粘土反絮凝作用;

c)地层溶解(结构溶解);

d)化学吸附与润湿性改变。

(3)从相对渗透率方面来讲:

①:《注入水质量—注水成功的关键》引自《江汉采油工艺》1999年第3卷第1期

a) 废油携带;

b) 游离气携带.

(4)从生物学因素讲:

a)细菌携带与繁殖.

(5)从注入水与地层水相互作用上讲:

a)不溶性垢的产生;

b)乳化作用与乳液堵塞;

c)沉淀作用;

d)蜡和沥青沉淀.

就目前我厂西区注水井堵塞的原因进行探讨,可以分析出以下几个方面:

表二注水井堵塞原因调查表

可以归结为与注入水水质有关的问题。

1.2注入压力升高的危害

由于西区注入水水质严重超标,近几年虽然不断采取降压增注措施,但注水井的平均注入压力依然不断上升。详见下表:

表三历年注水井平均注入压力数据表

,详见下表:

表四注入压力分级情况统计表

的特点是:较大的微粒直接占据了井筒与地层交界处的地层表面,并形成了所谓“外”滤饼。较小的微粒则是侵入地层很深,并不知不觉地形成了所谓“内”滤饼。这种内滤饼的所在位置离井筒的距离可达到几厘米以上。由于它极力排斥流体进入,往往造成常规的力学和化学增注失败。因而,一般来讲,它可以比外滤饼造成更严重的地层伤害。

根据有关资料显示,所观察到的堵塞和注入能力减弱的严重程度受下列因素所控制:

(1)悬浮固体的浓度;

(2)悬浮固体的注入速度;

(3)注入液所进地层的孔隙大小及分布。

注水过程中造成地层堵塞的各种堵塞物大体分为两大类:

一类是无机堵塞物,其中可被盐酸溶解的主要有CaCO

,FeS,及

3

。泥质堵塞物虽然不溶于盐酸,但土酸对

Fe(OH)

3

它有较大的溶解能力。

另一类是有机堵塞物,即残余油、溶解气、藻类和细菌。特别是细菌的注入,在井底周围生长繁殖,要清除它们的堵塞,就要在井底附近采取杀菌措施。

由于注入压力的上升,主要对注水系统产生如下危害:

(1)注水井的注入压力上升,部分高压注水井需要接近该井的地层破裂压力的注入压力才能够注入水或者达到配注;

(2)由于部分高压注水井的存在,对注水干压要求较高,从而降低了注水系统效率,提高了单位注水费用;

(3)给这部分注水井的管理带来很大难度。由于注入压力较高,不能进行正常的分层测调试工作,严重影响了注水开发的效果;

(4)由于西区注水开发多年,干线、支干线、单井管线腐蚀严重。由于干线压力的升高,管线漏失增多,造成停产停注事故频繁。

2 几种降压增注方法的研究

目前常用的注水井降压增注的方法很多,比较常见的方法有补孔、压裂、酸化、强负压解堵技术、正水击技术等等。负压酸化解堵技术是一项综合的降压增注技术,它集酸化技术、强负压解堵技术、正水击技术于一身,针对扶余油田的地质特点,很好地解决了引起注入压力升高的各种堵塞。下面对它的解堵机理进行研究:

2.1 酸化解堵机理

目前,文献推导的酸化技术很多,但就其主体来说多时以岩石有较强溶蚀能力的土酸为主。利用土酸与钙质、镁质、铁质的反应,溶解堵塞物。因此,我们确定选用活性酸作为酸化的主体配方体系。在配方上基本采用扶余采油厂原有的酸化配方工艺,为更好地控制酸-岩反应速度,在一些添加剂上略作调整,在用量上减少2/3左右。主要目的是解除无机堵塞物。重点是注水过程中产生的钙垢、铁锈和各种沉淀物。2.2 强负压解堵机理

借鉴强负压采油工艺技术,以套管作为工作筒,以油管作为活动杆,

以封隔器作为密封件,下入套管内的射孔顶部。套变井即下至套变顶部10米—20米之内。在上冲程,由后投凡尔球座封,从而使上行管柱对油层产生负压作用,使井眼附近的近井地带的油层堵塞物受正向压差作用而流入井底;下冲程,被上冲程抽吸出来的液面在某一时刻与下行的井下工具底面产生强烈的冲击,低频而强力的水力冲击波双向作用于油层。经过多次的双向抽吸振动,使近井地带的堵塞物被抽出油层。从而疏松了油层,解除了堵塞物,达到了降压增注的目的。

2.3 正水击解堵机理

正水击解堵技术作为吉林油田钻采院的成型技术,在吉林油田油水井上施工多次,取得了宝贵的经验数据。它主要原理是:将正水击发生器连接在管柱底部,下至预处理层段,导液花管对准油层中部,做好专用井口。利用泵车打压,当泵压大于定压器的剪切压力时突然爆破,高压液柱冲出油管,液柱的压能迅速转换成动能,冲至底部丝堵后,动能又转换成压能,迅速作用在油层上,从而产生对油层的冲击。由于正水击产生的冲击压力高于油层的破裂压力,且对油层作用速度极快,基本不受地应力高低的限制,因而瞬间可以产生多条不规则微裂缝,击开堵塞的各种滤饼,包括“内滤饼”和“外滤饼”。提高油层的导流能力。

2.4 负压酸化解堵技术的性能特点

上述三种解堵技术在应用过程中各有利弊。

(1)酸化技术最为完善,从几年的解堵效果来看也是最好的,但存在着较严重的二次堵塞,残液和反应产物不易排出。同时

使用的酸液剂量大,成本高,对管线和井口腐蚀严重。

(2)强负压解堵技术成本最低,见效最快。但由于作用半径比较小,有效期比较短。

(3)单纯的正水击解堵技术主要依靠定压器憋高压爆破来实现的。但作用距离比较小,虽形成的微裂缝,但堵塞物仍然存在井底和近井油层,有效期短。

负压酸化解堵技术集上述三项技术于一身,与上述三项技术相比,它具有以下特点:

(1)改以往的酸化为油管酸化,降低酸液用量和二次堵塞。以往

酸化大多数都是通过油套环形空间进行施工作业,酸液损耗比较大,对注水井本身的腐蚀严重。采取油管酸化后,酸液与管壁的接触面减少,降低了腐蚀;同时酸液用量为酸化用量的1/3,降低了酸液用量,从而也降低了二次堵塞。

(2)瞬间释放酸液酸化油层。由于采用了正水击技术,使酸液进入

地层由泵车打入改为瞬间释放高压进入,从而提高了酸化的质量。

一方面由于正水击产生的微裂缝使酸化更加有效彻底地进行;另一方面酸液也使正水击的作用更加显著。

(3)将酸化与强负压解堵技术相结合,提高措施效果。由于酸液与铁锈、钙垢反应后产生二次沉淀,而强负压解堵技术能够将反应后的产物抽吸到井底,举升到地面,从而大大地降低了二次堵塞产生的损害,把酸化对地层的伤害降到最低限度。同时,强负压解堵技术又将不能与酸液反应的各种有机杂质排出,提高了解堵效果。

(4)一次性作业管柱,降低施工强度。若一口井同时采取以往的酸化、强负压、正水击三项技术施工,按照传统的作业方法,至少需要起下管柱2-3次。负压酸化解堵技术仅采用一次性作业管柱,从而降低了作业成本和施工费用,也降低了施工强度。

(5)降压增注效果明显,成本低,见效快。由于集三项技术于一身,它一方面保留了三项技术的优点;另一方面,它又通过有机地结合,克服了三项技术各自的缺点,因而与三项技术相比,它具有降压增注效果明显,成本低,见效快等特点。

2.5 选井条件

(1)以往注水效果较好,确认为由于地层堵塞而使注水量下降的井;(2)注水井转注后压力上升较快,在有一定连通性的情况下,由于钻井液导致堵塞的井;

(3)酸化效果不明显的注水井.

3 负压酸化的施工过程

3.1施工作业

管柱示意图

3.2 施工过程

具体施工作业过程如下:

(1)修井作业,起出原注水管柱;

(2)通井,探砂面,丈量数据;

(3)配下上图管柱,限位封隔器避开套管接箍;

(4)将管柱内灌入酸液;

(5)在井口打压,首先涨封限位封隔器;

(6)当压力超过定压器工作压力时销钉剪断,瞬间高压将酸击入油层;

(7)投入后投凡尔球;

(8)起落管柱7-10米(在油管接箍范围内),强负压排液解堵一次;

(9)往复数次或数十次;

(10)起出管柱,配下原注水管柱;

(11)座好注水井口完井。

4 负压酸化的现场试验

根据目前掌握的情况,扶余采油厂西区注入压力高于6。0 MPa的注水井总数31口。经分析,符合负压酸化解堵技术选井条件的井有8口。2008年1月份施工3口,二月份施工2口,3月份施工3口。

由于影响解堵效果的因素很多,自然处理后的效果就存在一定差异。但总体效果很好。见下表:

表五负压解堵技术效果统计表

压力由措施前的7.1 MPa下降到 6.2 MPa,平均单井注水量由19m3上升到31m3.有效的7口井中,基本上全部达到配注。累计增油480吨。

5 经济效益评价

在扶余采油厂,负压酸化解堵技术累计施工8口井,截止就月末累计增油480吨,预计年底增油将达到600吨。

经济效益分析:

(1)创总产值:(原油售价1445元/吨)

1445×480 = 69.36万元

(2)投入产出比

单井投入为15000元

总投入8×15000 = 12.00万元

投入产出比=12.0/69.36=1:5.78

(4)创经济效益

原油成本为900元/吨,

吨油效益为1445 - 900 = 545元/吨.

总效益545 ×480 = 26.16万元

(5)吨油措施成本

120000÷480 =250元

总之,从不同经济角度计算负压酸化解堵技术的经济效益都是

相当显著的,与其它增注措施相比效益更加明显.

6 结论及下步打算

6.1结论:

(1)负压酸化解堵技术是一种适应与吉林油田扶余采油厂油藏特点的行之有效的注水井降压增注工艺。

(2)通过8口井的试验,有效率为87.5%,累增油480吨,投入产出比为1:6.77,证实了该技术的工艺可行性和经济上的可行性。

6.2 下步打算:

(1)施工过程中存在大部分酸液首先沿着大孔道突进流失的现象,影响了措施效果;

(2)由于正水击次数较少,正水击的效果不明显,下一步应设计多级正水击方法;

(3)由于作业过程中没有采取防喷措施,作业过程中存在对注水井诱喷的可能,下一步计划采取防喷措施;

(4)实现在注水井上分层作业施工。

致谢

感谢各部门领导的帮助和指导及各级同行们的大力支持,有了你们的帮助,我的专业水平和业务素质才得以提高,有了你们的支持,我的毕业论文才

得以顺利完成.总之,我的成功就是你们的成功,在今后的工作中还需要你们给予最真诚的帮助和指导.

真诚的谢谢所有帮助我的领导及同志们.

参考文献

1、《提高采收率基础》张继芬 1997.8

2、《油层物理》吴迪祥 1994.2

3、《采油化学》赵福麟 1994.8

4、《采油工艺原理》王鸿勋张琪 1997.1

5、《注入水质量—注水成功的关键》

引自《江汉采油工艺》1999年第3卷第1期

6、《采油技术手册》万仁溥等1994.12

油田注水井堵塞机理与化学解堵研究

油田注水井堵塞机理与化学解堵研究 摘要:大多数油田已处于开发中后期,主力油田逐渐步入高含水阶段,注水开 发的油田采用大泵提液后,单井配注指标提高,但由于注水层的堵塞问题,导致 注入压力较高,能耗巨大,注水困难,明显制约了稳产和进一步提高采收率。在 油田达到高含水期后,往往需进行提液稳产的作业,提液的同时也需保证注水井 有足够的注入能力,以维持较高的地层压力。为保障注水井的有效注入,目前平 均每口注水井注水半年左右就需要进行一次酸化作业,否则无法实现正常注入, 严重影响了平台的正常生产。但简单的酸化作业也不能从根本上解决注水井堵塞 的问题,并且随着酸化作业的增多,酸化有效期会逐渐变短。因此,有必要对注 水井的堵塞机理及其对注入过程的影响进行研究,并相应的提出增注措施。 关键词:油田注水井;堵塞机理;化学解堵 引言: 随着油田进入开发中后期,进入高含水开发阶段,大泵提液、以水驱油是目 前老油田增产的重要手段,这就需要注水井能够及时的对地层能量进行补充,才 能够保障油田的开发效果。但是目前很多老油田在生产过程中注水井出现了比较 严重的堵塞问题,配注指标难以实现,造成地层能量亏空,影响了油田的产量。 为保障注水井的有效注入,目前平均每口注水井注水半年左右就需要进行一次酸 化作业,否则无法实现正常注入,严重影响了正常生产。目前初步分析认为注水 井井筒堵塞的原因比较复杂,主要存在下述几种可能:(1)注入水水质与地层 水存在不配伍问题,造成注入水在地层结垢(2)注入水水质处理不达标,固体 颗粒进入储层造成堵塞(3)注入水中细菌及微生物超标,地层内微生物繁殖造 成堵塞因此,简单的酸化做法也是不能够从根本上解决注水井堵塞的问题的,并 且随着酸化作业的增多,酸化有效期会逐渐变短。因此,有必要对注水井的堵塞 机理及其对注入过程的影响进行研究,并相应的提出增注措施。 1.注水地层堵塞机理 1.1地层微粒运移堵塞 地层微粒运移导致的堵塞有两种情况:(1)由于流体流速高或压差波动大,使地层中的固结颗粒脱落导致随流体发生移动,在孔隙中逐渐的堆积,从而阻碍 流体的流动;(2)在注水过程中,因平台设备原因,导致注水井突然停滞,地 层砂粒随水流反吐,部分进入井筒或充填于防砂砾石孔隙之中,使得近井地带渗 透率下降,注水阻力增大。 1.2外来悬浮物机械堵塞 颗粒堵塞的危害可总结为以下5个方面:(1)在井筒表面形成滤饼,使井筒变窄;(2)细小微粒侵入地层,形成内部滤饼,堵塞住地层孔隙及喉道,入侵 半径是孔隙大小、喉道尺寸、流速及微粒大小的函数;(3)沉积在射孔的孔眼内,在局部堵塞水流的通道;(4)在重力作用下,沉积在井底,致使井底抬高,产层厚度变小;(5)沉积在注水管路管壁,给细菌提供较好的繁殖环境,细菌 的繁殖加快。 1.3污油堵塞 注入水中普遍含油,且含量不太稳定,该油污以多种形式损害堵塞地层:(1)截流于井眼周围岩石的孔隙中,以“乳化块”的形态堵塞地层孔隙;(2)分散油及游离油对固相微粒有悬浮的作用,将强化悬浮固体的堵塞;(3)油进入地层, 细菌得到了极好的营养,繁殖加速,导致地层渗透率下降、注水量随之降低。

油水井负压解堵技术的应用

油水井负压解堵技术的应用 周波 (中油辽河油田分公司进出口公司,辽宁盘锦 124102) 摘要:负压解堵工艺技术是通过特制的井下负压发生器对地层产生负压,结合不同的处理液以解除地层堵塞,有效避免措施过程中对油层的二次伤害。该技术对泥浆污染、油层微粒运移、机械杂质污染的油水井效果较好。在辽河油田大凌河等油井上现场试验效果好于其他常规酸化解堵工艺。 关键词:负压发生器;解堵;二次伤害;油层 油藏在开采过程中常受到不同程度的伤害。•其中钻井过程的泥浆伤害是近井地带完井后油井低产能、注水井注水量下降的主要原因。油水井在措施和注水过程中,由于蜡、•胶质、残余水、乳化液、残余酸以及各种机械杂质等均可能造成油层的伤害,使油水井渗流能力下降。目前国内外进行了多种油层处理工艺,如酸化、压裂以及其它多种物理法处理油层技术,但在消除油层伤害的同时,由于处理液不同程度地进入油层又会造成二次伤害。负压解堵工艺针对上述措施工艺的不足,解决处理液或酸液的返排问题,使油层不受处理液体和残酸的伤害。应用地层液进行处理,净化地层,增加油层的渗透能力,从而改善注水效果,提高油井产量。排出地层泥浆、机械杂质等污染物。 1 负压对地层的作用及负压解堵工艺适用条件 1.1 负压对地层的作用 净化作用:施工过程中,•工作介质在连续交变压力作用下,油流孔道会产生水击现象,被圈闭的流体在负压的作用下,迅速地冲向井底,有效地冲蚀套管孔壁上的沉积物,使射孔孔眼中的堵塞物疏通,在瞬时负压作用下,促使侵入油流通道中的介质全部流入井筒,并被排出井筒,从而达到净化渗流通道,•解除孔眼堵塞的目的。 清洗作用:在负压反复产生的条件下,•油层受干扰的近井地带保持相当高的最大压力梯度,•它远远超过一次负压产生的压力梯度。且最大压力梯度不是发生在井壁上,而是发生在近井地带,并随着深入地层内部而消失。•由于随时间变化的最大压力梯度在时间上与瞬间井底负压相吻合,•所以减少了孔隙空间基岩上的压紧力,更有利于分散相从油层流向井筒,实现对地层的清洗,解除孔隙堵塞的目的。 疲劳效应:岩石在交变压力下发生破坏时,•最大应力值一般低于静载荷作用下的岩石的抗拉强度。施工过程中负压的反复产生,圈闭的流体沿最小水平主应力的垂直方向冲向井筒,起到拉开岩石的楔子作用,这样,易于使岩石造成微裂缝。 扩展效应:在疲劳效应下造成的微裂缝,•继续承受交变压力时,会使原裂缝延伸,微裂缝扩展。这样在近井地带,•由于负压的不断产生,将造成若干微裂缝,从而提高地层的渗透能力,•改善其渗流性能。 排挤效应:堵塞地层的乳化物、残余水,在周期性负压作用下将会被排除,•而堵塞地层的颗粒则在正反方向载荷作用下,被推移到裂缝和孔隙中的窄道和扩展处,有助于颗粒脱离原位置而被破坏,从而增强流体的流动性。 1.2 适用条件 (1)该工艺适用于由于钻井过程中的大比重泥浆伤害地层造成油井生产不正常的新井; (2)由于油水井在生产措施和注水过程中,由于蜡、胶质、残余水、乳化液、残余酸以及各种机械杂质堵塞地层孔隙通道,使油水井渗透能力下降,生产不正常的井。 (3)用于水敏、酸敏性的油层的油井。 (4)用于已经水侵地层造浆,油井出泥浆的井。 (5)酸化后需要排酸的井。

水井解堵技术在欠注井中的应用

水井解堵技术在欠注井中的应用 摘要:目前欢西油田注水区块存在各种原因导致的欠注井有35口,日欠注量为2060方。采用常规酸化解堵效果不理想,针对这一情况,在分析油层堵塞原因的基础上,引进二氧化氯解堵技术。在严格的室内实验和矿场试验的情况下,证明了二氧化氯作为一种强氧化性可以有效地解除高分子聚合物、细菌、硫化亚铁等造成的堵塞,从而降低注水压力,提高水井注入量。该技术具有广阔的应用前景。 关键字:欢西油田水井欠注二氧化氯解堵 前言 目前欢西油田已进入开发中后期,由于前期向地层回注污水,以及某些增产、增注措施的影响,注水井井下状况变差,地层污染堵塞类型呈现复杂化、多样化,不仅存在碳酸盐垢、粘土颗粒无机物堵塞以及胶质、沥青质有机物堵塞,而且还会存在硫酸盐还原菌(SRB)、腐生菌(TGB)以及高分子聚合物等的污染堵塞[1]。欠注井逐年增加,影响区块产量。常规酸化仅能解除绝大部分无机物对地层造成的渗透性损害,但对高分子聚合物、生物细菌及其代谢产物对地层的堵塞,效果较差。在具体分析油层堵塞原因的基础上,深入研究解堵工艺技术,引进二氧化氯解堵工艺,进行现场试验,取得了显著的效果。 一、欠注区块概况 目前锦州油田稀油注水区块存在各种原因导致的欠注井有35口,日欠注量为2060m3。中-低渗区块锦98(杜)、锦2-6-9(杜)的水井普遍存在欠注现象,主要由油层堵塞所致,堵塞原因复杂多样。 两个区块大部分水井都直接表现为井压高,注入量达不到配注要求。因此切实有效地解堵技术是恢复地层吸水能力的关键。 二、地层堵塞原因分析 造成地层堵塞的原因主要有: 1.钻井液固相颗粒侵入造成的孔隙机械堵塞; 2.修井液与地层流体不配伍产生乳化堵塞; 3.砂岩中某些粘土矿物(蒙脱石膨胀性最大、伊利石/绿泥石次之、高岭石几乎不膨胀)水化(地层水、外来水)膨胀、水化分散、运移堵塞油层孔隙[2]; 4.油井注水过程中,注入水中细菌群落、硫化物与原油中重质组分的混合物

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注水井暂堵酸化技术研究 【摘要】本文针对某油田储层非均质严重、层间差异大,常规笼统酸化无法均匀酸化的问题,开展暂堵酸化技术研究。研究针对性的暂堵和解堵体系,对暂堵剂进行性能评价实验,暂堵剂与解堵剂配伍性评价,并通过室内岩心模拟实验评价其暂堵酸化效果。实验结果表明,暂堵剂封堵效果良好,与解堵剂配伍性较好,不会地层产生伤害,降粘效果满足要求,能够实现封堵高渗层,达到均匀酸化的目的。 【关键词】暂堵;解堵;均匀酸化 前言 某油田储层非均质严重、层间差异大,注水开发过程中由于储层污染的存在,进一步加剧了层间矛盾,统计2010年吸水剖面测试308口井,平均射开层数5.74个,吸水层数2.77个,吸水层数仅占射开层数的48.3%。对于低效欠注水井采用常规笼统酸化技术虽可有效解决欠注问题,但注入酸液大部分进入高渗储层,无法实现各层段有效酸化,分层酸化不仅作业费用高、作业时间长、而且需要泄压放溢流。为此开展注水井暂堵酸化技术研究。 。 从公式中可以看出,由于各小层间的物性、受伤害污染的程度、储层压力、流体粘度等可能存在差异,在酸化前如果不采取措施,就无法满足式(1-2)的等式关系。也就是说在非均质性油层中进行酸化增产措施,式(1-2)中的等式关系无法成立。在高渗透率层段,孔道孔径较大,渗透率K值较高,因此在酸化过程中,由于酸液流量增大,造成本不需酸化的高渗透层中的酸液吸入量反而增多[1]。一方面可能会形成酸液的指进,使酸液得不到充分利用,达不到酸化目的;另一方面造成高渗透层的过度酸化,起到相反的作用。暂堵酸化主要原理是将不同粒径的固体颗粒,使用携带液配制成稳定的悬浊液,做为前置暂堵剂,在酸化施工前,将其泵入地层中。根据流动阻力最小原理,注入的前置暂堵剂将优先进入流动阻力较小的高渗透层或裂缝,由于暂堵剂粒径分布不同,随着暂堵剂的不断注入,在大孔道及裂缝中形成屏蔽桥堵,最终形成厚度不等的封堵层。高渗层形成低渗滤饼,使酸液进入中低渗透层,从而形成均匀酸化,提高酸化效率。当酸化结束后,由于暂堵剂具有油溶特性或水溶特性或酸溶特性,在出油大孔道中会自行溶解,而不会污染出油孔道。而对于出水孔道,由于其具有不溶于水特性,颗粒进入出水孔道内不会被溶解,因而可起到不同程度的对高渗透层或大孔道的封堵作用[2]。 2暂堵酸化体系室内研究评价 2.1颗粒暂堵剂研制 室内以一种主剂为基础,对六种助剂进行复配实验,筛选后的主剂以苯甲酸和有机颗粒为主,助剂选择醇类;质量浓度比例1:4,将混合液配制成1:30的水溶液,添加0.9%浓度的添加剂后,室内恒温45℃条件下静置48h能够完全溶解,分散均匀 图1溶剂为酸时分散剂浓度对暂堵剂颗粒的影响 根据实验数据可知:溶解温度对暂堵剂颗粒粒度的影响最大,添加剂A对暂堵剂颗粒粒度的影响次之,分散剂也能将暂堵剂颗粒的粒度降低。为保证暂堵剂颗粒体系分散状态均匀、稳定时间较长,室内筛选确定溶剂为水时,选用浓度

强负压解堵单项技术介绍

强负压解堵技术介绍 2013元月15日 一、原理介绍 《强负压解堵》工艺作为《物理法增产增注工艺技术》之一,94

年曾获得总公司科技进步壹等奖。90年代初,强负压解堵工艺措施有效率达到85%以上,平均单井增油140吨,年累增油近万吨,取得显著的经济效益。 就项目增产机理而言,实质是通过对封隔器的限位改造,变固定式的井下工具为活动式,作业机类似抽油机,改造后的封隔器类似套管泵,瞬时可对油层产生340方每天的抽吸力,足以抽空油层。下行程整个管柱重量与恢复上行液面在封隔器底面必然产生一次强力的水利冲击。因此就近井地带的堵塞物而言,具有双向处理作用。95年在红岗措施现场用井下压力计随管柱进行测试,测出了低压及冲击压力。其低压值为零,高压值为流压的2倍左右。96年对有实测地层压力的56口井,运用数理统计的回归方法发现:地层压力梯度大于0.7兆帕每百米油井,地面油管可见排液,说明下行程整个管柱重量与恢复上行液面在封隔器底面必然产生强力水利冲击值相当于0.3兆帕每百米压力,与实测2倍左右流压值基本吻合。便于理解不妨把强负压解堵增产比喻如下:比如在静止江面放入圆木后将会杂乱无章呈任意方向漂浮,一但江水流动,则所有漂浮的圆木将顺向江水流动方向,原因是物体具有遵循表面能最低这一共性。尽管油层中有机、无机堵塞物粒径较小,但油层孔隙、渗透率同样较低,堵塞物不妨比喻成江面上的圆木,在近井地带决不是呈一个方向(正常采油时油井产量低,相对流速慢),在振动液进入油层后,排量相对提高,(约提高20-30倍)液体脉动注入,所以堵塞物将有序排列,在化学药剂溶解、中和反应后,必将恢复提高近井地带渗透率。再利用强负压工具

水井酸化解堵技术

注水井酸化解堵工艺技术 二00九年十一月

一、概况 随着油田注水开发不断深入进行,大量注水井都实施了多次作业,部分井由于作业时入井液污染或酸化后返排不彻底,对地层造成二次污染,近井地带岩石骨架受到一定的损害,随着注入水推进,堵塞污染也越来越深入地层,造成地层深部污染。对这类储层的污染,单纯采用常规酸化由于酸液反应速度快,在近井地带很快消耗,难以有效进入地层深部实施解堵,使降压效果不明显,绝大部分井措施有效期短,严重影响了地层能量的补充,制约了油田的正常开发。 我公司在多年试验和应用过程中不断探索完善,逐步形成了综合酸化解堵技术,在中原油田、吉林油田、吐哈油田、长庆油田等大中油田累计推广实施200余井次,取得了较好的现场效果。 二、主要酸化技术 在对砂岩应用土酸酸化,对碳酸盐应用常规盐酸酸化技术的前提下,研究推广了低伤害缓速深部酸化技术、泡沫酸酸化技术、缩膨降压增注技术、CLO2复合解堵技术等具有自身特色的解堵技术。根据不同油田地质、地层、水质、污染状况,研制了缓速酸、稠化酸、低伤害酸、高效缓蚀剂、预处理液、转向暂堵等酸化体系,复配使用可优势互补、相互增效,解堵效果明显。(一)、砂岩低伤害缓速深部酸化技术 该技术是通过应用依靠水解作用在地下缓慢生成HF体系的氟硼酸体系或通过使酸液中活性离子逐渐释放及在地层表面产生吸附阻碍H+与砂岩接触等

措施,延缓酸岩反应速度,实现深部酸化。 通过对该酸液体系的不断优化完善,其综合性能评价结果显示,该酸液体系具有较好的缓速性能,较高的溶蚀能力和防二次伤害能力,且与地层配伍性好。低伤害缓速酸配方体系具有如下特点: 1、反应速度是常规盐酸的1/2-1/4。 2、可有效的控制酸化沉淀的发生,沉淀控制率在80%以上。 3、酸液活性好,是常规土酸活性的6-8倍。 4、自身粘土防膨效果好,防膨率可达80%以上(对比注水井)。 5、新型增效活性添加剂,可使酸液表面张力降至21×10-3N/m。 6、新型螯合剂1%的浓度可在残酸PH为6时螯合9.0g/L的Fe3+。 7、新型的缓蚀剂完全水溶,对地层的伤害小,防腐蚀效果明显,90℃条件下腐蚀速度为4.8g /m2.h。 (二)碳酸盐深穿透酸化技术 碳酸盐酸化减缓反应速度办法: 提高酸液流速;使用稠化盐酸;使用高浓度盐酸;使用多组分酸;大量使用预冲洗液,降低井底温度等综合技术,有效加大碳酸盐酸化处理半径,达到低伤害、深穿透的处理效果。 (三)泡沫酸酸化技术 开发出了适合高温、高矿化度和深井的泡沫酸解堵工艺配套技术。泡沫流体具有选择性、滤失量小、携带性能好、助排能力强及对地层伤害小等特征,多用于低压、漏失及水敏地层的钻井、完井、修井和油气井增产措施中。

注水井地层堵塞解决办法

注水井地层堵塞解决办法 石油是影响社会经济发展的主要资源之一,随着工业发展速度的不断提升,市场对石油的需求量也在不断攀升,随着油田开采时间的越来越长,油田进入开发的中后期,注水井地层堵塞现象频发,严重影响了开采效率。 标签:注水井;地层堵塞;解决办法 前言:在经济发展的驱动下,油田开发程度不断深入,目前多数油田已处于开发中后期,部分油田逐渐步入高含水阶段,注水开发是油田增产增收的重要手段,但由于注水井地层堵塞问题,导致注入压力较高,能耗巨大,注水困难,明显制约了油田生产效率,本文就注水井地层堵塞的原因进行分析,就解决方法进行简要阐述,以供参考。 1.注水井地层堵塞的原因 造成注水井地层堵塞的原因是多方面的,但多会对影响增注效果,不利于油田的正常生产,其主要原因有以下几个方面: 1.1化學物质造成的地层堵塞 由于钻井、压井、修井过程中的所使用含有不同化学物质的钻井液以及压井液,这些外来液体与储层岩石矿物和储层流体等不配伍,而造成地层堵塞;以及压井、水力压裂、酸化、高聚物驱油和调剖堵水等措施处理过程中,进入地层的可交联、可膨胀的高聚物也容易堵塞地层。 1.2结垢堵塞 结垢堵塞是注水过程中最常见的问题,注入水中的细菌群落、硫化物与原油中重质组分的混合物会造成地层堵塞,由于水中悬浮物质、微生物及代谢产物的存在,以及注水过程中注入水和地层水由于条件的变化都会造成结垢的可能,地层结垢生成较强有力缓慢,随着地层渗透率波动下降,注水压力会持续上升,进而吸水量逐渐下降,注入速度越快,相应的地层结垢的速度也越快。 1.3机械杂质造成的堵塞 机械杂质引起的堵塞主要发生于井壁或附近地层,杂质颗粒的大小与浓度与地层的受伤害程度成正比,机械杂质堵塞特点是油压上升快、渗透率下降快,致使短期内注水量及注水效率急剧下降;注入水的速度越大,机械杂质造成的堵塞速度就越快,即便在解堵后,如果注水水质没有得到有效改善,那么仍然会反复堵塞。另外地层砂岩中某些粘土矿物,如:蒙脱石膨胀性最大、伊利石/绿泥石次之、高岭石几乎不膨胀,以及水地层水、外来水膨胀、水化分散、运移堵塞油层孔隙等也会造成地层堵塞

多氢酸酸化解堵工艺技术简介

第一章多氢酸酸化解堵工艺技术简介 1.1 砂岩油藏污染堵塞的成因 多氢酸酸化解堵技术主要是针对砂岩油藏油水井和蒸汽吞吐井实施的酸化解堵技术。砂岩的骨架通常有石英、硅、长石、燧石和云母组成。这些矿物与从原生水沉淀出来的次生矿物胶结在一起,占据了原来的孔隙空间。例如,膨胀的石英矿物和碳酸盐岩以及孔壁的粘土会胶结而堵塞孔道。由于钻井、完井、修井等工作液的侵入,地层岩石的孔隙度和渗透率将减小。这些工作液会使粘土膨胀和分散,甚至会沉淀生成水垢,从而破坏岩石基质。同样,在高渗透率地层中,一些微粒在高压下将侵入地层,堵塞孔隙。在一些低渗注水井中,由于连续注入时间长,因机械杂质、微生物、结垢等原因,地层堵塞严重,注入压力持续增高,有些井即使采取增注措施也难以满足配注要求;新井、侧钻井由于泥浆污染、地层渗透率低等原因,注气压力高、干度低、注不进的情况也时有发生,为了解除油流通道的堵塞物、增加油层的渗透率、降低表皮系数,以前经常采取常规的土酸酸化解堵技术,常规酸化存在两个问题: 1.酸液与矿物反应速度快,酸绝大部分消耗于井眼附近,使酸 化液的有效距离降低,易使井壁岩石遭到破坏; 2.二次沉淀对地层有新的伤害。 因而常规土酸酸化解堵技术已不能满足当前酸化解堵的需要,而多氢酸酸化解堵技术却能实现深部穿透,防止二次污染,是适合砂岩

油藏的酸化解堵技术。 1.2 多氢酸酸化的技术机理 多氢酸酸液是使用一种膦酸酯复合物和氟盐反应生成HF。由于这种膦酸酯复合物含有多个氢离子,因此被称为多氢酸。 用于砂岩地层酸化的膦酸酯复合物的通式如下: R1\ /R---R4 R2---C---P(=0) R3/ \0---R5 R1、R2、R3、是氢、烷基、芳基、膦酸脂、磷酸脂、酰基、胺、羟基、羟基基团。R4、R5是由氢、钠、钾、铵或有机基团组成。 在多氢酸体系中,盐酸在盐酸-氢氟酸体系中的作用将被一种膦酸酯复合物完全取代。膦酸酯复合物含有多个氢离子,并且通过多级电离在不同化学计量条件下分解释放出氢离子,而且其电离出来的氢离子的浓度始终在一个较低的水平,防止了酸浓度过高大量溶蚀近井地带的岩石而造成近井地带的地层的重压实。砂岩主要由砂粒和胶结物组成,砂粒主要成分有石英长石和各种岩屑组成;胶结物主要由粘土和碳酸盐类及硅质、铁质胶结物组成。不像石灰岩基质酸化,砂岩酸化被认为是表面反应控制而不是扩散传质控制,这意味着酸化反应一旦发生其速度就会相当快,酸化速度越快酸液穿透的距离就越小,酸化效果越差,所以砂岩酸化的缓速相当重要。多氢酸液配方是由膦酸酯复合物和氟盐反应生成HF,实质上与砂岩储层反应的物质仍然是

注水井负压酸化解堵技术

中石油大学(北京)现代远程教育 毕业设计(论文) 题目:注水井负压酸化解堵技术 学习中心:吉林松原奥鹏学习中心 年级专业: 0703石油工程高起专 学生姓名:郝山川学号: 002584 中石油大学(北京)现代远程与继续教育学院论文完成时间:2008年12月24日

摘要对于注水开发油田,注入能力的降低必然导致注水井注入压力的升高,而注入水水质是影响注水开发效果的主要原因。提高水质所需资金又很巨大。因而,注水井的降压增注工作成为注水开发油田的重要课题。 针对注入压力升高的原因和对以往增注措施(如:酸化、强负压解堵、正水击)的分析得出:单纯的某一种措施使用范围比较小,措施效果不理想,难以满足目前开发的需要。而负压酸化解堵技术实现了对上述三种技术的有机结合,很好地解决了上述问题,并且经济效益显著。 该项技术具有以下几大特点: 1.改以往的酸化为油管酸化,减少酸液腐蚀,降低二次堵塞; 2.瞬间释放酸液酸化油层; 3.将酸化与强负压解堵技术相结合,提高措施效果; 4.一次性作业管柱,降低施工强度; 5.降压增注效果明显,成本低,见效快。 总之,此工艺就是通过分析注水井的堵塞原因,结合酸化、强负压技术与正水击三项技术,设计成一次性作业管柱,并通过现场施工的分析,进一步完善此项技术,此工艺也大大提高了油田的开发效果。 关键词负压酸化解堵、新型技术、降压增注、提高采收率 概述 由于原油的储层特点、注水水质差等种种原因,目前吉林油田扶余采油厂注水井的平均注入压力逐年上升,部分注水井难以达到配注水量。经分析认为,对于扶余采油厂西区来说,注入水水质差是影响注水开发效果的主要原因。在目前工艺流程条件下,投入大量资金用来提高水质难度很大。而提高注水泵出口泵压又将导致注水系统效率降低,单位注水成本上升。因而,注水井的降压增注工作已经成为影响扶余采油厂西区注水开发效果的重要课题。 从已有的资料显示,注水井降压增注的方法很多,如:补孔、压裂、酸化、强负压解堵技术、正水击技术等等。但由于选井条件严格导致应用的普及面比较小,效果差异较大。而本文将重点研究负压酸化解堵技术——一种新型的复合解堵技术。它集酸化技术、强负压解堵技术、

酸化解堵

酸化解堵工艺技术是解除油气储层近井地带污染,恢复油气井产能的一种有效措施。“九五”期间通过大量的室内实验和现场实践,形成了适合冀东油田不同油藏类型、不同堵塞特点的系列酸化解堵工艺技术。 (一)概念 酸化:就是利用酸液的化学溶蚀作用,溶解地层堵塞物,扩大或 延伸地层缝洞,以恢复和提高地层的渗透率,减少油流入井阻力或注水阻力,从而达到油井增产、水井增注的目的。 (二)地层堵塞的原因分析 就油气层损害而言,地层堵塞是由储层本身潜在的伤害因素和外界共同作用的结果。储层本身的伤害因素包括储层敏感性矿物、储渗空间、岩石表面性质及储层流体性质、储层温度、压力等受外界条件影响导致储层渗透性降低;而外在因素则指的是钻井、固井、生产及修井等过程中外来流体与岩石或储层流体不配伍,毛细管阻力以及固相颗粒对储层渗流通道造成的堵塞。 (三)主要的堵塞类型及形成机理 1.钻井泥浆固相颗粒、水泥封层固相颗粒及泥浆和水泥浆滤液对储层渗透率的损害 以高104-5区块为代表的浅层高孔高渗储层,在钻井过程中,受泥浆固相颗粒污染极为严重。高104-5储层孔喉半径为13.7~44.2μm,泥浆中固相颗粒平均粒径为10~40μm,钻井过程中较大密度的泥浆固相颗粒及其滤液极易进入储层,堵塞半径相对较小,致使近井地带的渗透率大幅度下降。 另外,在高104-5等油藏物性较好的区块实施老井挖潜措施时,对于高含水井找水后通常采用水泥进行封层并对有潜力的层重新补孔。在施工过程中,水泥固相颗粒及水泥浆滤液对储层近井地带渗透率的损坏也相当严重。 在所有泥浆和水泥污染的油井中,高104-5块污染井数占60%;其次为高浅、唐南及外围,占20%;老爷庙油田占11%,高尚堡和柳赞深层污染井数较少。 2.外来流体对储层渗透率的损害 外来流体主要是指完井、试油、生产及修井过程中洗井液、压井液等外来的各种水基工作液。高尚堡和柳赞油田深部如高5、高10、高30、柳13等区块,由于强水敏和中低孔渗的油层特性,受上述外来流体的伤害尤为突出。 外来流体对各区块油层都有不同程度的污染,但高尚堡深层和柳赞油田是受外来液污染的主要区块,分别占污染总数的47.6%和23.8%。 3.正常生产过程中微粒运移对储层的伤害 生产过程中的微粒运移是指储层中粘土矿物或微细颗粒,如石英、长石等随着流体逐渐产出,其中一部分与原油混合形成油泥沉积在近井地带,造成储层渗透率的下降。这种堵塞极易发生在储层胶结疏松的稠油油藏。 微粒运移对油层的堵塞应归因于储层内、外因素的共同作用,高104-5块和庙28-1馆陶组

注水井负压解堵的负压值设计方法

注水井负压解堵的负压值设计方法 引言 注水井是油田开发中的重要设备之一,其主要作用是在油井注水过程 中提供负压,以将注入水推进到油层中。然而,由于注水井长期使用以及 水质等因素的影响,注水井可能会出现堵塞的情况,导致负压无法正常形成。因此,本文旨在研究注水井负压解堵的负压值设计方法,以保证注水 井的正常运行。 一、负压解堵原理 负压解堵是指通过采取一系列的物理和化学手段,以加强注水井的负 压形成能力,达到解决堵塞问题的目的。其原理主要包括: 1.物理原理:通过导线或其他物理措施,采取机械力或振动力,对注 水井周围的堵塞物进行破坏或移位,恢复井底动力。 2.化学原理:通过投放化学药剂,优化水质,改变沉淀和溶解速度, 使沉积物溶解或分解,从而恢复井底动力。 在注水井负压解堵的设计过程中,需要考虑以下几个因素: 1.注水井的地质环境:地质环境的复杂性会影响堵塞物的类型及分布,决定了解堵的难度和负压的要求。 2.堵塞物的特性:不同的堵塞物对解堵的反应不同,需要根据具体情 况选择合适的解堵手段和负压值。 3.水质的特点:水质的溶解能力和晋升速度对负压解堵的效果产生影响,需要进行水质测试以确定投放药剂的适宜性。

4.经济因素:负压解堵的过程需要投入一定的时间和资金,需要综合 考虑成本和效果。 针对以上因素 1.地质调查和堵塞物分析:通过地质调查和堵塞物分析,确定注水井 周围堵塞物的类型和分布情况,为负压解堵设计提供依据。 2.负压解堵手段选择:根据堵塞物的特性和水质的特点,选择合适的 负压解堵手段,可以采用物理手段、化学手段或其组合。 3.负压值计算:根据注水井的地质环境、堵塞物的特性和经济因素, 计算出合适的负压值。负压值的大小应既能够解决堵塞问题,又不能过大,以免对注水井的设备造成损害。 4.检测与评估:在负压解堵过程中,应定期进行检测与评估,以确保 解堵效果和负压值的可控性。 结论 负压解堵是解决注水井堵塞问题的重要手段,通过物理和化学手段, 采取合适的负压值设计方法,可以有效地恢复注水井的负压形成能力。在 设计过程中,需要综合考虑地质环境、堵塞物特性、水质特点和经济因素 等因素,确定适宜的负压值。同时,在解堵过程中,需要定期检测和评估,以确保解堵效果和负压值的可控性。通过科学的设计与实施,注水井的负 压解堵工作可以取得良好的效果。

油水井解堵机理及技术

油水井解堵机理及技术 摘要:本文分析了油水井堵塞原因,对解堵技术进行了理论综述,对现场注水井的解堵施工进行了论述,对于理论联系实际,提高现场解堵水平具有指导意义。 关键词:油水井解堵酸化施工 随着油田勘探开发过程的进行,钻井、固井、完井、压裂、注水等各种措施都有可能对油层造成伤害,因而导致油层的堵塞。当油层发生堵塞后会导致水注不进,油采不出等现象的发生,最终导致油气资源极大浪费。因此,有关油气层保护的问题日益引起各界的重视,并成为油气田开发中的一项重要研究内容。 一、堵塞原因分析 造成堵塞的原因很多,外部措施主要有钻井、固井、完井、试注、修井、压裂、酸化等措施不当,造成地层变化,地层原始孔隙受损或外来物堵塞喉道,造成渗透率下降。从堵塞物性质上主要分为泥浆颗粒堵塞、粘土膨胀、次生矿物沉淀,有机垢堵,无机垢堵,乳化堵塞、水锁、润湿性反转、注入流体携微粒堵塞、地层内微粒运移、粘土矿物酸敏水敏造成的膨胀粉碎、细菌作用、出砂等。 二、解堵技术分析 1. 活性酸解堵技术 该技术主要采用一种高效活性剂,即能解除有机物堵塞又能解除无机物堵塞。在工艺上采用两级酸化的方法有效的避免了地层水钠、钾离子和氟硅化合物、氟铝化合物反应产生二次污染,对于老井的混合性堵塞处理效果较好。 2. 缓速酸解堵技术 采用氟化氨等缓冲添加剂做潜在酸,能够降低反映速度,使解堵液到达地层深部仍可反应解除深部堵塞。 3. 分层解堵技术 采用水嘴投捞工艺对分层水井各层段分别解堵或采用分层挤注工艺管柱解堵。投捞水嘴方法的优点是可不上作业,节约施工费,解堵针对性强。缺点是如果解堵多层,反复投捞很烦琐,如果投捞过程中出现投不进、捞不出、遇卡、拔断钢丝等问题还要上作业,如果地层压力低,则反排不彻底,易发生二次污染,没有循环通道不能气举、不能洗井,如果封隔器不密封,则起不到分层解堵的作用。

油田注水井堵塞原因分析及解堵增注措施研究

油田注水井堵塞原因分析及解堵增注措 施研究 257200 摘要:石油是一种重要的能源。在油田开发过程中,地下储层的石油储量不 断减少,导致井底压力不断降低,从而影响油田的开采数量和效率以及油田的开 采安全。通过注水井向地下储层注水,可以有效控制储层压力,也可以在一定程 度上控制油田含水率上升过快的情况。我国大多数油田已经逐渐进入高含水阶段。由于注水技术的限制和注入水水质差,长期注水作业会导致注水井堵塞,因此需 要定期解除堵塞,增加注水井的注入量。 关键词:堵塞;解堵;分析;方案;应用 引言 油田规模不断扩大,已成为中国重要的物质生产。是的,但一旦建立了有效 的生产能力,在发展期间,一些水坝对残馀物的抵抗力就要高得多。油井提供油井,从而提供开采石油的能力。因此,实施技术改造和提高油井的生产能力是我 们的重要任务。 1堵塞机理 (1)同一井的几次采矿作业对地层造成了损害。石油和天然气的钻探和开采 通常伴随着地层的地质条件。由于地层内岩石颗粒成分复杂,各种流体成分多种 多样,外部流入可能进入地层,对地层造成一定程度的损害并造成堵塞。例如, 在繁殖过程中细菌产生的钢铁锈斑、支原体和代谢物等,它们在射击场炮眼周围 的土层中沉积,导致土层渗透急剧减少。(2)不适当的开采方法也可能导致油井 堵塞。为了进一步提高原油的质量和产量,通常在现场施工过程中采用较大的生 产参数,生产过程的压力差异很大,导致原液体水平下降,液体生产能力大幅度

下降,因为流体运动的阻力越来越大,产生的动力越来越大. (3)注入液与层状 液有区别。这是施工期间油井堵塞的常见原因之一。在勘探和开采过程中,土壤 中的其他流体可能流入土壤层。在液体流动、盐沉积、细菌等过程中地层内部不 断形成,导致孔隙通道的横向积累不断减少,地层渗透率自然下降。 2油水井堵塞原因分析 2.1结垢堵塞 结垢和堵塞是由于储层中的泥浆、沉积物、乳液、蜡、胶质、沥青质和工作 流体中携带的外来机械杂质堵塞了孔隙通道,导致储层渗透率降低,最终导致油 井产量和注水量减少。结垢和堵塞的主要原因是作业工程中外来流体与储层岩石 和液体不相容而相互作用,造成伤害。油水井从钻井固井到后期完井、增产、各 种措施、不合理的生产制度都会产生结垢堵塞。结垢堵塞按堵塞类型可分为有机 堵塞和无机堵塞。无机封堵是指外来流体与储层发生反应,产生钙、锶、锶矿床;有机堵塞主要是由于温度、压力变化或外来流体的pH值、Fe3+、Fe2+等造成的。,使原油中的蜡、胶质和沥青质沉淀和结垢。 2.2聚合物驱油井堵塞原因 将聚合物注入容器时,容器中的移动粒子由聚合物连接,并与非移动粒子连接。吸附和保留颗粒聚合物溶液降低了沉积物的渗透性,提高了地下水流的阻力。对于每种重量而言,分子量越高,射出的浓度和速度越高,具有相同强度系数的 相同分子量的聚合物就越会降低保存层的渗透性,从而提高强度系数。 2.3细菌堵塞 细菌堵塞主要是由于操作过程中外国液体(如钻井液、精矿液和洗涤液)中的 细菌增多,以及形成了堵塞储存渠道的定居点,或细菌存在于因细菌存在而产生 的粘液堵塞渠道中。此外,细菌代谢物可能会导致诸如FeS、CaCO3、Fe(OH)3等 沉积物的形成,并导致堵塞。主要的细菌阻挡因素是流体压力、矿化、流体pH 值、细菌生存和繁殖所需的营养以及外来流体中的菌株数量。 3油井堵塞原因解决分析

注水井解堵方案二

注水井解堵(常规解堵、电脉冲解堵) 技 术 服 务 方 案 与 技 术 措 施

方案二 1、技术服务方案与技术措施 酸化解堵技术简介 酸化是油井增产、水井增注的重要措施。酸化的目的是为了恢复和改善地层近井地带的渗透性,提高地层的导流能力。达到增产增注的目的。 一、酸化增产原理 碳酸盐岩储层的主要矿物成份是方解石CaCO3和白云石 CaMg(CO3)2,储集空间分为孔隙和裂缝两种类型。其增产原理主要是用酸溶解孔隙、裂缝中的方解石和白云石物质以及不同类型的堵塞物,扩大、沟通地层原有的孔隙,形成高导流能力的油流通道,最终达到增产增注的目的。 二、酸化类型 1 、普通盐酸酸化技 普通盐酸酸化是在低于破裂压力的条件下进行的酸化处理工艺,它只能解除井眼附近堵塞。一般采用15%-28%盐酸加入添加剂, 通过酸液直接溶解钙质堵塞物和碳酸盐岩类钙质胶结岩石。优点是施工简单、成本低,对地层的溶蚀率较强,反应后生成的产物可溶于水,生成二氧化碳气体利于助排,不产生沉淀;缺点是与石灰岩作用的反应速度太快,特别是高温深井,由于地层温度高,与地层岩石反应速度快,处理范围较小。此项技术已在华北油田、大港油田、青海油田、大庆油田、中原油田、辽河油田、河南油田、冀东油田(唐海)、长

庆油田共施工2698井次,用盐量38979.2方,成功率98%,有效率达到92.8%。 2 、常规土酸酸化技术 碎屑岩油气藏酸化较碳酸盐岩油气藏难度大,工艺也比较复杂。常规土酸是由盐酸加入氢氧酸和水配制而成的酸液,是解除近井地层损害,实现油井增产增注的常用方法。它对泥质硅质溶解能力较强。因而适用于碳酸盐含量较低,泥质含量较高的砂岩地层。优点是成本低,配制和施工简单,因而广泛应用。此项技术已在华北油田、大港油田、中原油田共施工1768井次,用酸量26872.9方,成功率97%,有效率达到91.5%。 3、泡沫酸酸化技术(碳酸盐岩地层) 泡沫酸是由酸液,气体起泡剂和泡沫稳定剂组成。其中以酸为连续相,气体为非连续相。酸量为15%-35%,气体体积约占65%-85%,表面活性剂的含量为酸液体积的1.0%-2%。由于泡沫的存在减少了酸与岩石的接触面积,限制了酸液中的H+传递速度,因而能延缓酸岩反应速度,多用于水敏性储层和地层压力较低的储层。此项技术已在华北油田、大港油田、青海油田、大庆油田、中原油田、辽河油田、河南油田、冀东油田、长庆油田、共施工78井次,用酸量2269.6方,成功率95.8%,有效率96%。 4、胶束酸酸化技术(碳酸盐岩地层) 胶束酸是国内的一种新型酸液,它借助于胶束剂在酸中形成的胶束体系,有以下特点:

氟硼酸深部酸化解堵工艺技术

氟硼酸深部酸化解堵工艺技术 1、概述: 氟硼酸,无色液体,有强烈的腐蚀性。工业氟硼酸浓度一般为50%,密度1.43g/cm3。氟硼酸在地层条件下可缓慢水解产生氢氟酸,由于其氢氟酸是缓慢产生且边消耗边产生,故其与地层堵塞物或矿物的反应速度较之常规土酸要慢得多,因而可对地层起到深部酸化作用。 2、技术特点: 氟硼酸溶液进入地层后,可缓慢水解产生HF,在地层深部起反应,溶蚀地层粘土和其它硅质成分,从而实现对地层的深部酸化处理。此外,氟硼酸还可以使未溶蚀的地层粘土微粒产生化学熔化作用,原地胶结粘土微粒,使得处理后因流量加大而引起的微粒运移受到限制。试验还表明,用氟硼酸处理过的地层岩心,其地层敏感性大幅下降,证明氟硼酸还具有抑制地层粘土膨胀的能力。 3、选井条件: 在具有可靠的试井资料时,应以试井资料为准进行选井选层工作。若无试井资料,可以从以下几个方面考虑: 1)、要求油井早期有过高产史; 2)、地层压力变化不大,最大地层压降不大于5Mpa; 3)、在上述条件下目前油井产量降低较多; 4)、要求油井含水不大于50%,越低越好; 5)、地层温度不大于80℃,地层厚度小于20m。 XK防砂解堵新工艺 1、概述: KL防砂解堵是一种集防砂与解堵为一体的新工艺,它解决了以往防砂过程中出现堵塞、解读过程中出现的矛盾,使二者有机的统一在一起,即解堵又防砂。

其主要精髓:远解返推、远吸近聚、建场建网、场网挡砂;精选药剂、优化配方,先浓后淡、防膨为主线;酸化不排液,防砂不填砂,防砂中包含解堵,解堵中又包含防砂。 2、防砂解堵机理: XK解堵防砂是将三种不同浓度不同用量的解堵防砂工作液,按顺序一次施工泵人,首先可将井筒附近2.5m半径范围内的泥质、钙质、胶质、有力悬浮砂和绿色粘糊污物溶蚀清除掉,使其成为渗透性好的干净砂柱体;进入油层深处的解堵防砂工作液可改变岩石表面的电性,形成有吸附能力的正电位和高分子吸附网,那些在近井地带为被溶蚀掉的砂粒、脏物被返推到油层深部,它与生产过程中从远处运移来的游离砂,都在这个地带被吸附拦住,在半径为2.5-3.5 m 之间建起一个挡砂带,起到良好的稳砂和防砂的综合作用。三种不同浓度工作液最终形成解堵防砂的综合作用。 XK防砂解堵工艺,创造性的提出“远解返推、远吸近聚”新理论,研制出I#、II#、III#解堵防砂工作液,按顺序可一次施工泵人,并能够同时解除油层严重污染堵塞、防止非胶结砂岩大量出砂,达到用一种工作液、一种工艺施工,同时起到防砂和解堵的双重作用。使原来常用的先涂料防砂或机械防砂后,再酸化解堵的繁琐工艺合二为一。既大大缩短了防砂解堵周期,又不产生任何不良作用。施工工艺配套、实用、成本低、效果好、经济效益高。 3、技术特点: 1)、现场施工工序简便实用,不需要象常规防砂那样进行管外、管内充填; 2)、也不需要象普通酸化施工那样进行大量及时排残酸,而是按设计顺序注入I-III#工作液后关井平衡地层就可同时达到解堵防砂的双重量目的。这是因为大量不同作用的高压低温化学液体快速流入地层,打乱了原始地层的液体,温度、压力电流,地层结构,特别是由可运移的固相等各种平衡,而要达到我们预想的远接返推、远吸近聚、吸附、建网,解堵防砂的目的,必须有足够的时间来建立和达到一个新平衡,而这种新平衡的需要既稳固了油层又省去了一般酸化所要求的排液过程。 4、应用范围及选井条件: 1)、泥质含量高(10%-45%),水敏、盐敏、速敏、碱敏性强,污染堵塞严重的砂岩油层; 2)、细泵粉细砂岩胶结疏松,出沙严重的油井; 3)、油井含水在70%以下效果最佳;

酸化解堵技术的应用分析与酸液的选择

酸化解堵技术旳应用分析与酸液旳选择 酸化解堵技术旳应用分析与酸液旳选择 摘要:伴伴随油田越来越多旳油水井发生堵塞,解堵技术旳应用与推广日益重要。为深入改善解堵旳效果,应用酸化解堵技术。酸化解堵技术是应用模糊数学旳措施诊断地层旳伤害机理,用它来指导酸化解堵增注旳选井、选层、施工是完全可行且十分有效旳。实践证明,酸化解堵技术旳应用,大大旳延长了油水井旳生产周期,获得了很好旳效果。 关键词:酸化解堵技术油层伤害酸液旳选择 酸化解堵作为油井旳增产和注水井旳增注旳有力措施得到广泛应用,本文重要是从酸化解堵工艺旳基本原理、油层旳伤害、酸化旳分类、酸液旳选择以及现场应用效果分析来进行有关讨论。 一、酸化解堵技术旳应用分析 酸化解堵工艺是油田采油管理后期旳重要增产措施之一,具有投资少、见效快、施工简朴等特点,并且可在施工中根据不同样油井存在旳详细状况对症下药,针对性强、操作灵活可控、对油井、油层伤害较低等特点。 1.酸化解堵工艺旳基本原理 1.1碳酸盐岩基质酸化增产原理:碳酸盐岩储层酸化一般采用盐酸液。盐酸可直接溶蚀碳酸盐岩和堵塞物从岩石表面剥蚀下来。在低于地层破裂压力旳泵注压力下,酸液首先进入近井地带高渗透区,依

托酸液旳化学溶蚀作用在井筒附近形成溶蚀孔道,从而解除近井地带旳堵塞,增大井筒附近地层旳渗透能力。HCL==H++CL-, 2H++CaCO3==Ca2++H2O+CO2,因此,保证持续反应旳条件为:① 反应中酸液要持续离解出氢离子;② 离解出旳氢离子不停向固相界面运动;③ 运动到固相界面旳氢离子与岩石矿物发生化学反应;④ 反应产物金属离子离开界面。 1.2砂岩基质酸化增产原理:盐酸与氢氟酸旳混合液称为土酸。土酸应用于碳酸盐含量较低、泥质成分较高旳砂岩地层酸化处理。土酸反应机理是混合酸中旳盐酸溶解地层中旳碳酸盐类胶结物和部分铁质、铝质,氢氟酸溶解地层中硅酸盐矿物和粘土。 2.油层伤害 由于油水井旳堵塞,对油层导致旳伤害难以估计,因此有必要理解油层伤害类型旳措施。判断地层伤害类型一般有两种措施。一种措施是从伤害产生旳机理出发,寻找产生地层伤害旳证据或者条件。只要这些条件充足,就可以确定地层伤害旳类型。这些证据一般为与地层和生产有关旳参数。第二种措施,从地层伤害后产生旳现象出发,来反推地层伤害旳类型,这些现象可量化为与生产有关旳参数。前一种措施旳缺陷是以目前旳技术手段不也许或很难获取到需要旳所有参数,尤其是与地层有关旳参数,后一种措施旳缺陷是不同样旳伤害类型也许有相似或相似旳体现,很难精确地判断地层旳伤害类型。本决策技术把两者结合起来,应用模糊数学旳措施诊断地层旳伤害类型。

注水井不动管柱酸化技术研究

注水井不动管柱酸化技术研究 注水井不动管柱酸化技术是一种用于提高油井开采效果的技术方法,其主要目的是通 过酸化处理,将注入到井中的水与井壁岩石发生化学反应,得到更高的孔隙度和渗透率, 从而提高油井的产能和采油效果。 1. 酸液选择:酸液的选择是注水井不动管柱酸化技术的关键。在选取酸液时,需要 考虑到孔隙度和渗透率的提高效果,同时兼顾酸液对储层岩石的腐蚀性和处理后的环境影响。 2. 酸液浓度和反应时间的确定:酸液的浓度和反应时间对注水井不动管柱酸化技术 的效果有重要影响。一般来说,较高浓度的酸液和较长的反应时间可以获得更好的酸化效果,但同时也会增加储层岩石的腐蚀风险。 3. 酸液注入方式的优化:酸液注入方式的优化是提高注水井不动管柱酸化技术效果 的关键。目前常用的注入方式包括酸液连续注入法、酸液交替注入法和酸液循环注入法等。通过选择合适的注入方式,可以提高酸液与储层岩石的接触面积,提高酸液的利用效率。 4. 酸液处理后的环境问题:酸液处理后会产生一定的废水,这些废水对环境会产生 一定的影响。在注水井不动管柱酸化技术研究中,也要考虑如何处理酸液处理后的废水, 以减少对环境的不良影响。 5. 技术经济性的评价:注水井不动管柱酸化技术需要考虑其技术经济性,即技术应 用的成本和收益。在研究中需要对技术应用的成本进行评估,并结合提高的产能和采油效果,对技术的经济效益进行评价。 注水井不动管柱酸化技术是一种提高油井开采效果的重要技术方法,其研究内容包括 酸液选择、酸液浓度和反应时间的确定、酸液注入方式的优化、酸液处理后的环境问题以 及技术经济性的评价等方面。通过对这些内容的研究,可以提高注水井不动管柱酸化技术 的应用效果,实现更高效的油井开采。

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