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摘 要: 通过剖析油田欠注水井的成因,完善应用成熟的增注技术,推广应用新的治理手段,形成了具有区块特色的技术系列,取得明显效果。针对注水井油藏物性、注入水水质、作业过程、注入方式等因素引起的油层堵塞等各类伤害,应用了盐酸、土酸、有机土酸、缓速酸、氟硼酸等增注工艺进行综合治理。
关键词: 欠注;增注;油层堵塞;治理措施
中图分类号:B841.1
1 欠注水井成因分析
(1)油藏注采井网不合适。注采井距过大,由于渗流阻力大,注水井的能量扩散不出去,在注水井附近蹩成高压区,使得注水量很快降低;而生产井因注水井太远,难以见到效果,产量迅速降低。所以,井网不合理,注采井距偏大是造成注水压力过高的一个重要原因。(2)污水井水质不达标。采油厂回注污水,注入水中悬浮固体含量、SRB和平均腐蚀率等指标严重超标,是造成油田欠注的主要原因之一,由于连续回注不合格污水,地层注水压力上升,吸水指数下降等现象日益突出。(3)储层敏感性强。在注水开发过程中,由于存在着各种敏感性而造成油藏伤害,势必会影响到地层有效吸水。如注水过程中由于水敏、速敏等均可以使得油藏的粘土矿物发生膨胀和运移,从而造成新的堵塞。使得注水压力升高或注不进水。(3)作业过程中造成的伤害作业过程中,在实施某项中间工序时,所加入的外来入井液与地层不配伍,引起地层结垢、粘土膨胀、微小固体颗粒堵塞注水层引起地层不吸水等现象时有发生,此外,酸化、压裂措施中,酸液使用不当,排液不彻底等会对油层造成伤害。(4)注入水与地层水不配伍引起的地层伤害注入水与地层水不配伍或者注入水中含有可以产生沉淀的不稳定盐类,由于注入过程中温度、压力和配比的变化,使得沉淀物在油藏内和井筒中析出,从而造成堵塞,这种情况在采油厂注清水、注污水井中都存在。(5)注入过程及注入方式引起的地层伤害。注水过程中,由于动态调配的需要,往往减少配注水量,虽可以大大缓解区块相邻受效油井的含水的上升,减少油层注水指进现象的发生,但是储层岩石渗透率具有压力敏感性,由于油藏类型各异,地层所受到的压力敏感性伤害程度也不同,储层渗透率一旦受到压力敏感性伤害,当地层压力恢复到原始值时,储层渗透率有一定的恢复,但不可能恢复到原始渗透率值,存在一定的不可恢复量。储层性质不同,不可恢复量亦不同。由此判断,稳定注水形成的注水微裂缝通道会发生闭合,再次增压注水往往较难恢复原来的水平,因此注入过程及注入方式都会引起地层结构的变化。
2 欠注井配套工艺应用
针对各类油藏油层堵塞类型的不同以及堵塞的特点,通过优选酸液配方,优化施工工艺,逐渐形成了完善的增注工艺体系。
2.1有机缓速酸增注工艺——基质酸化,提高渗流能力
有机酸含有甲醛、氟化铵、有机羧酸盐等组分,其中的甲醛与氟化铵在一定条件下经多级反应生成氢氟酸和六次甲基四胺,生成的氢氟酸在地层中消耗后促使该多级反应向正方向进行,从而不断提供氢氟酸以保持酸液的活性,实现深部酸化。同时有机羧酸盐与地层中的钙、铁离子络合,防止在地层中产生CaF2、Fe(OH)3等二次沉淀。这类增注工艺应用10井次。
2.2有机土酸酸化工艺技术——减少二次伤害,延长酸化有效期
有机土酸是由盐酸、氢氟酸、乙酸及多功能添加剂组成,通过调整盐酸、氢氟酸的比例并优选适当的添加剂,减小酸化过程中酸液对油层造成的损害,达到提高酸化效果的目的。这类增注工艺应用6井次。
2.3 氟硼酸酸化工艺技术——稳定粘土
对于水敏性地层,采用氟硼酸酸化工艺,氟硼酸进入地层时能缓慢水解生成HF,因而在酸液耗尽之前可深入地层内部较大范围,达到深部处理的效果,此外,氟硼酸还可使任何不溶解的粘土微粒产生化学溶化,溶化后的微粒在原地胶结,使得处理后因流量加大而引起的微粒运移受到限制,并且通过不相溶流体的接触,用氟硼酸处理过的粘土敏感性下降,不易膨胀或分散。这类增注工艺在油田应用6井次。
2.4 盐酸除垢工艺——解除结垢堵塞
近年来随着注水油田的不断开发,由于注入水与地层水矿化度的差异以及地层颗粒运移及矿物中钙、镁离子成分等的影响,导致部分水井炮眼附近及近井地带结垢严重,堵塞了渗流通道,造成水井欠注,针对这种情况,我们采取以盐酸为主的增注工艺,即用常规盐酸辅以添加剂解除近井地带结垢及井筒结垢(酸溶性垢)、碳酸盐岩地层酸化解堵;盐酸可溶物大于20%的砂岩地层酸化等。这类增注工艺应用7井次。
3 转注井酸化工艺应用
3.1 转注井酸化改造原因
油井转注前,地层由于物性差、多次改造措施造成的地层伤害、地层本身结垢、结蜡等堵塞,因此通过针对性地酸化改造措施,增加地层渗透率,解除地层伤害,实现长期有效地稳定注水。
3.2 转注井配套酸化应用情况
针对油层存在泥质含量高、历次作业不同程度污染的实际,我们主要应用了常规土酸、有机土酸、缩膨防膨后期处理,来达到解除污染、增加地层渗透率的目的。应用各类增注工艺9井次,有效9口井,。
4 结束语
(1)针对部分水井酸化时压力下降明显,增注效果明显,但是注水有效期短的实际,分析原因,有相当大的因素是注水后期管理跟不上造成的,比如说,注清水井一季度洗井一次,注污水井一月洗井一次,都不能落到实处,井筒脏、污物堆积、油层被颗粒堵塞、注入水进入地层产生的沉淀等等给注水带来了很大的隐患。建议有关部门加强水井措施后的管理力度。部分井在检管后原来能注进去水,作业开井后却一点注不进去,分析是作业过程中的入井液污染所致,此外作业过程中的洗井工序也没有很好的得到落实,出现洗井不彻底或者根本没有洗井的情况。建议有关部门加强这方面的监督考核力度。(2)注入水水质严格按照油田相关标准执行,但是部分井注入水经管线到达井口后,却没有达标,这主要是注入水沿程受到污染所致,因此建议加强注入水沿程检测,采取相关措施确保合格注入水注到地层。(3) 应加强油藏方面的研究,在应用好现有酸化工艺的基础上,继续开展适应不同油藏的其它酸化工艺、配方的调研,引进并推广成熟的酸化工艺。2013年各类成熟增注工艺的应用取得了不错的效果,对夯实油田稳产基础起到了积极作用。
[参考文献]
[1] 王鸿勋,等.油井增产技术[M].北京:石油工业出版社.
[2] 陈涛平,等.石油工程[M].北京:石油工业出版社.
关键词: 欠注;增注;油层堵塞;治理措施
中图分类号:B841.1
1 欠注水井成因分析
(1)油藏注采井网不合适。注采井距过大,由于渗流阻力大,注水井的能量扩散不出去,在注水井附近蹩成高压区,使得注水量很快降低;而生产井因注水井太远,难以见到效果,产量迅速降低。所以,井网不合理,注采井距偏大是造成注水压力过高的一个重要原因。(2)污水井水质不达标。采油厂回注污水,注入水中悬浮固体含量、SRB和平均腐蚀率等指标严重超标,是造成油田欠注的主要原因之一,由于连续回注不合格污水,地层注水压力上升,吸水指数下降等现象日益突出。(3)储层敏感性强。在注水开发过程中,由于存在着各种敏感性而造成油藏伤害,势必会影响到地层有效吸水。如注水过程中由于水敏、速敏等均可以使得油藏的粘土矿物发生膨胀和运移,从而造成新的堵塞。使得注水压力升高或注不进水。(3)作业过程中造成的伤害作业过程中,在实施某项中间工序时,所加入的外来入井液与地层不配伍,引起地层结垢、粘土膨胀、微小固体颗粒堵塞注水层引起地层不吸水等现象时有发生,此外,酸化、压裂措施中,酸液使用不当,排液不彻底等会对油层造成伤害。(4)注入水与地层水不配伍引起的地层伤害注入水与地层水不配伍或者注入水中含有可以产生沉淀的不稳定盐类,由于注入过程中温度、压力和配比的变化,使得沉淀物在油藏内和井筒中析出,从而造成堵塞,这种情况在采油厂注清水、注污水井中都存在。(5)注入过程及注入方式引起的地层伤害。注水过程中,由于动态调配的需要,往往减少配注水量,虽可以大大缓解区块相邻受效油井的含水的上升,减少油层注水指进现象的发生,但是储层岩石渗透率具有压力敏感性,由于油藏类型各异,地层所受到的压力敏感性伤害程度也不同,储层渗透率一旦受到压力敏感性伤害,当地层压力恢复到原始值时,储层渗透率有一定的恢复,但不可能恢复到原始渗透率值,存在一定的不可恢复量。储层性质不同,不可恢复量亦不同。由此判断,稳定注水形成的注水微裂缝通道会发生闭合,再次增压注水往往较难恢复原来的水平,因此注入过程及注入方式都会引起地层结构的变化。
2 欠注井配套工艺应用
针对各类油藏油层堵塞类型的不同以及堵塞的特点,通过优选酸液配方,优化施工工艺,逐渐形成了完善的增注工艺体系。
2.1有机缓速酸增注工艺——基质酸化,提高渗流能力
有机酸含有甲醛、氟化铵、有机羧酸盐等组分,其中的甲醛与氟化铵在一定条件下经多级反应生成氢氟酸和六次甲基四胺,生成的氢氟酸在地层中消耗后促使该多级反应向正方向进行,从而不断提供氢氟酸以保持酸液的活性,实现深部酸化。同时有机羧酸盐与地层中的钙、铁离子络合,防止在地层中产生CaF2、Fe(OH)3等二次沉淀。这类增注工艺应用10井次。
2.2有机土酸酸化工艺技术——减少二次伤害,延长酸化有效期
有机土酸是由盐酸、氢氟酸、乙酸及多功能添加剂组成,通过调整盐酸、氢氟酸的比例并优选适当的添加剂,减小酸化过程中酸液对油层造成的损害,达到提高酸化效果的目的。这类增注工艺应用6井次。
2.3 氟硼酸酸化工艺技术——稳定粘土
对于水敏性地层,采用氟硼酸酸化工艺,氟硼酸进入地层时能缓慢水解生成HF,因而在酸液耗尽之前可深入地层内部较大范围,达到深部处理的效果,此外,氟硼酸还可使任何不溶解的粘土微粒产生化学溶化,溶化后的微粒在原地胶结,使得处理后因流量加大而引起的微粒运移受到限制,并且通过不相溶流体的接触,用氟硼酸处理过的粘土敏感性下降,不易膨胀或分散。这类增注工艺在油田应用6井次。
2.4 盐酸除垢工艺——解除结垢堵塞
近年来随着注水油田的不断开发,由于注入水与地层水矿化度的差异以及地层颗粒运移及矿物中钙、镁离子成分等的影响,导致部分水井炮眼附近及近井地带结垢严重,堵塞了渗流通道,造成水井欠注,针对这种情况,我们采取以盐酸为主的增注工艺,即用常规盐酸辅以添加剂解除近井地带结垢及井筒结垢(酸溶性垢)、碳酸盐岩地层酸化解堵;盐酸可溶物大于20%的砂岩地层酸化等。这类增注工艺应用7井次。
3 转注井酸化工艺应用
3.1 转注井酸化改造原因
油井转注前,地层由于物性差、多次改造措施造成的地层伤害、地层本身结垢、结蜡等堵塞,因此通过针对性地酸化改造措施,增加地层渗透率,解除地层伤害,实现长期有效地稳定注水。
3.2 转注井配套酸化应用情况
针对油层存在泥质含量高、历次作业不同程度污染的实际,我们主要应用了常规土酸、有机土酸、缩膨防膨后期处理,来达到解除污染、增加地层渗透率的目的。应用各类增注工艺9井次,有效9口井,。
4 结束语
(1)针对部分水井酸化时压力下降明显,增注效果明显,但是注水有效期短的实际,分析原因,有相当大的因素是注水后期管理跟不上造成的,比如说,注清水井一季度洗井一次,注污水井一月洗井一次,都不能落到实处,井筒脏、污物堆积、油层被颗粒堵塞、注入水进入地层产生的沉淀等等给注水带来了很大的隐患。建议有关部门加强水井措施后的管理力度。部分井在检管后原来能注进去水,作业开井后却一点注不进去,分析是作业过程中的入井液污染所致,此外作业过程中的洗井工序也没有很好的得到落实,出现洗井不彻底或者根本没有洗井的情况。建议有关部门加强这方面的监督考核力度。(2)注入水水质严格按照油田相关标准执行,但是部分井注入水经管线到达井口后,却没有达标,这主要是注入水沿程受到污染所致,因此建议加强注入水沿程检测,采取相关措施确保合格注入水注到地层。(3) 应加强油藏方面的研究,在应用好现有酸化工艺的基础上,继续开展适应不同油藏的其它酸化工艺、配方的调研,引进并推广成熟的酸化工艺。2013年各类成熟增注工艺的应用取得了不错的效果,对夯实油田稳产基础起到了积极作用。
[参考文献]
[1] 王鸿勋,等.油井增产技术[M].北京:石油工业出版社.
[2] 陈涛平,等.石油工程[M].北京:石油工业出版社.