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[摘 要]修井作业,在油田的开采过程中扮演着非常重要的角色。因为科技发展管理的不规范,在开采油田的同时,常常产生诸如洗井液、废弃物之类的垃圾,给自然环境造成威胁,而这种情况又是难以避免的。于是,在油田修井中,聪明的人类选择了复合、清洁、绿色的技术来作业。油田的开采工作离不开修井技术的提高,由于传统的修井技术存在着缺陷,修井作业经常会造成环境污染。能否做好修井过程中污染物的处理工作,对修井作业以及油田建设具有重要的意义。
[关键词]油田;修井作业;技术;
中图分类号:TE358 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)27-0028-01
一、修井作业中存在的问题
使用的修井液不适当在油田修井过程中,修井液的使用是否正确直接关系到对油气层的损害,如果使用不当,修井液会侵入油井的油气层,就会与地层岩石、地层流体发生相互作用,修井液的滤液与地层不配伍,当修井液滤液侵入地层,破坏了粘土矿物与地层流体之间的平衡,使岩石结构,表面性发生变化,粘土矿物水化膨胀,颗粒分散运移形成堵塞,水敏性强的蒙皂石遇水膨胀体积可达几十倍;修井液与地层流体不配伍,当修井入井液与地层水不配伍时将生成无机盐垢、有机盐垢和细菌团,堵塞吼道,造成地层损害。修井入井液与地层水不配伍常生成硫酸钙、硫酸钡、硫酸铭、硫酸镁、氢氧化铁等无机盐垢。在井眼附近,由于地层温度下降,可形成石蜡、沥青、胶质等有机垢,堵塞地层吼道;水锁效应或称之为液锁效应的损害修井入井液不断侵入地层,使地层中的含油饱和度发生变化,地层中岩石的表面润湿性发生变化,甚至反转,降低油相的相对渗透率,造成水锁堵塞。对低孔低渗储层,水锁(或液锁)效应往往是造成储层损害的最重要原因。研究表明,在低孔低渗油气层,尤其是低孔低渗气层,水锁效应常常使储层的有效渗透率下降到原来渗透率的10%左右。都会对地层造成各种不同程度的损害。
二、修井作业中对于油气层保护采取的优化技术
(一)暂堵剂的优化应用技术
在修井作业过程中,必须根据不同的地层条件,选用恰当的暂堵剂。长庆油田的储层特点是:埋藏浅,孔隙大小不一的非均性疏松砂岩地层,容易出砂,低压层比较多,渗透率高,地層压力系数多在0.8-1.0之间,压井过程中,压井液漏失严重等。根据其特点,针对性地在油溶性暂堵剂中添加一定比例的超低渗透材料,取得了良好的效果。后来,长庆油田在其他一些重点油井进行现场应用,实践表明,经过比配的修井液压得住、防漏失效果明显、作业安全,在短时间内就能使产量得以恢复,在作业实施后,没有发现明显的污染现象,使油气层得到良好的保护效果。由此,我们可以得出这样一个结论:同样是采用暂堵技术,但是必须要经过科学严谨地分析,在摸索中合理改进技术配方,有针对性的加以应用,才能收到良好成效。
(二)聚合物的优选技术
为了保护油气层,降低修井作业中的漏失率,一些作业区误认为在修井液中添加聚合物就可以起到这样的作用,但是对聚合物的配伍性缺乏相关认识,其实,配伍性差的聚合物不仅不能有效的保护油气层,相反,在一定程度上还会对油气层造成损害,或者造成单井产能恢复期的延长,比如,PHP聚合物体系的修井液,难降解,尽管能减少作业漏失,却容易造成对油气层长期性的堵塞,从而使产能恢复期延长至2-3个月之久。
因此,可以针对不同条件的地层,优先选择修井液体系。如果地层压力系数低,同时要满足气流进和出的”双向”流动,选择的修井液就应该以可降解的聚合物材料作为主剂,同时该聚合物要具备良好的配伍性能,满足容易降解、气体容易进出等条件,从而达到对油气层保护的要求。
(三)修井液的优选技术
在修井作业的保护油气层技术中,关键是选择什么质量的修井液。优质的修井液既能完成修井作业的任务,又能降低甚至不会对地层造成损害。经研究,在修井液体系配方中添加适合于其储层的粘土稳定剂,就不会对地层造成水敏、盐敏、速敏等敏感性问题。在选择各类化学添加剂时,首先要注意使其能确保产生化学效应,其次地层岩石与地层流体要能很好地配伍。
三、防止地面的污染
(一)刮油技术是防止地面污染的一个重要技术。在修井作业时采用刮油技术,此时必须要有抽油杆的刮油装置被引进,这种抽油杆的刮油装置由三部分组成,即刮油胶花、引导管和壳体。可以用它来清理附着在抽油杆上面的软蜡和原油,同时也能够不给油杆扶正器造成损伤地顺利通过,这样可以释放井口的压力,让附着在抽油杆上面的原油经过提油管注入到井下,从而降低环境破坏与污染;
(二)在修井时,为了解决在井筒提起的原油洒到外面的问题,需要用到刮油技术。由压紧螺栓、压盖等构成的油管刮油器在提管时,将油管外面的原油带到套管里,这里值得注意的是经过刮油器的工具其直径都比较小。这样,便在减轻环境污染的同时,密封了油套空间,防止细小的零件在工作中落入井里;
(三)在进行工作时,因为要尽可能地减少成本,因此清洗管杆的工作往往是在施工现场就必须完成,这样造成污水对环境的破坏和污染。针对这种情况,将塑料薄膜运用其中,在作业时,在管杆下面放置好薄膜,结束后,再将塑料薄膜和原油回收利用,这是一个一举两得的好办法;
(四)为了达到循环密闭,防止环境污染,连续冲砂是采用正面冲砂的方式。在工作时,冲砂液会从油管的上面经过,结束冲砂后,需要将原来的管柱加长,致使冲砂液在换向阀的作用下,到达自封侧孔。液压会打开单流阀并与冲砂相接,致使冲砂管里面的冲砂液继续循环下去,达到“正洗”的目的。
四、结论
总而言之,在修井作业中,虽然各道工艺程序都有可能引起对地层的损害,但如果积极地进行相关技术研究,全面开展难点技术攻关,科学有效地进行技术分析,并将有理论基础的技术大规模化加以应用,变应用,变改进,就能逐步提高油田修井作业中油气层的保护技术水平,就能见到收益,为科学开发油田奠定坚实的基础。
参考文献
[1] 汪云瑛.张湘亚.泵和压缩机[M].北京:石油工业出版社.
[2] 陆耀军.重力式油水分离设备流体动力特性技术研究[J]].北京:石油大学.
[3] 张凯.大庆油田集输设备新技术[J].石油规划设计.
[关键词]油田;修井作业;技术;
中图分类号:TE358 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)27-0028-01
一、修井作业中存在的问题
使用的修井液不适当在油田修井过程中,修井液的使用是否正确直接关系到对油气层的损害,如果使用不当,修井液会侵入油井的油气层,就会与地层岩石、地层流体发生相互作用,修井液的滤液与地层不配伍,当修井液滤液侵入地层,破坏了粘土矿物与地层流体之间的平衡,使岩石结构,表面性发生变化,粘土矿物水化膨胀,颗粒分散运移形成堵塞,水敏性强的蒙皂石遇水膨胀体积可达几十倍;修井液与地层流体不配伍,当修井入井液与地层水不配伍时将生成无机盐垢、有机盐垢和细菌团,堵塞吼道,造成地层损害。修井入井液与地层水不配伍常生成硫酸钙、硫酸钡、硫酸铭、硫酸镁、氢氧化铁等无机盐垢。在井眼附近,由于地层温度下降,可形成石蜡、沥青、胶质等有机垢,堵塞地层吼道;水锁效应或称之为液锁效应的损害修井入井液不断侵入地层,使地层中的含油饱和度发生变化,地层中岩石的表面润湿性发生变化,甚至反转,降低油相的相对渗透率,造成水锁堵塞。对低孔低渗储层,水锁(或液锁)效应往往是造成储层损害的最重要原因。研究表明,在低孔低渗油气层,尤其是低孔低渗气层,水锁效应常常使储层的有效渗透率下降到原来渗透率的10%左右。都会对地层造成各种不同程度的损害。
二、修井作业中对于油气层保护采取的优化技术
(一)暂堵剂的优化应用技术
在修井作业过程中,必须根据不同的地层条件,选用恰当的暂堵剂。长庆油田的储层特点是:埋藏浅,孔隙大小不一的非均性疏松砂岩地层,容易出砂,低压层比较多,渗透率高,地層压力系数多在0.8-1.0之间,压井过程中,压井液漏失严重等。根据其特点,针对性地在油溶性暂堵剂中添加一定比例的超低渗透材料,取得了良好的效果。后来,长庆油田在其他一些重点油井进行现场应用,实践表明,经过比配的修井液压得住、防漏失效果明显、作业安全,在短时间内就能使产量得以恢复,在作业实施后,没有发现明显的污染现象,使油气层得到良好的保护效果。由此,我们可以得出这样一个结论:同样是采用暂堵技术,但是必须要经过科学严谨地分析,在摸索中合理改进技术配方,有针对性的加以应用,才能收到良好成效。
(二)聚合物的优选技术
为了保护油气层,降低修井作业中的漏失率,一些作业区误认为在修井液中添加聚合物就可以起到这样的作用,但是对聚合物的配伍性缺乏相关认识,其实,配伍性差的聚合物不仅不能有效的保护油气层,相反,在一定程度上还会对油气层造成损害,或者造成单井产能恢复期的延长,比如,PHP聚合物体系的修井液,难降解,尽管能减少作业漏失,却容易造成对油气层长期性的堵塞,从而使产能恢复期延长至2-3个月之久。
因此,可以针对不同条件的地层,优先选择修井液体系。如果地层压力系数低,同时要满足气流进和出的”双向”流动,选择的修井液就应该以可降解的聚合物材料作为主剂,同时该聚合物要具备良好的配伍性能,满足容易降解、气体容易进出等条件,从而达到对油气层保护的要求。
(三)修井液的优选技术
在修井作业的保护油气层技术中,关键是选择什么质量的修井液。优质的修井液既能完成修井作业的任务,又能降低甚至不会对地层造成损害。经研究,在修井液体系配方中添加适合于其储层的粘土稳定剂,就不会对地层造成水敏、盐敏、速敏等敏感性问题。在选择各类化学添加剂时,首先要注意使其能确保产生化学效应,其次地层岩石与地层流体要能很好地配伍。
三、防止地面的污染
(一)刮油技术是防止地面污染的一个重要技术。在修井作业时采用刮油技术,此时必须要有抽油杆的刮油装置被引进,这种抽油杆的刮油装置由三部分组成,即刮油胶花、引导管和壳体。可以用它来清理附着在抽油杆上面的软蜡和原油,同时也能够不给油杆扶正器造成损伤地顺利通过,这样可以释放井口的压力,让附着在抽油杆上面的原油经过提油管注入到井下,从而降低环境破坏与污染;
(二)在修井时,为了解决在井筒提起的原油洒到外面的问题,需要用到刮油技术。由压紧螺栓、压盖等构成的油管刮油器在提管时,将油管外面的原油带到套管里,这里值得注意的是经过刮油器的工具其直径都比较小。这样,便在减轻环境污染的同时,密封了油套空间,防止细小的零件在工作中落入井里;
(三)在进行工作时,因为要尽可能地减少成本,因此清洗管杆的工作往往是在施工现场就必须完成,这样造成污水对环境的破坏和污染。针对这种情况,将塑料薄膜运用其中,在作业时,在管杆下面放置好薄膜,结束后,再将塑料薄膜和原油回收利用,这是一个一举两得的好办法;
(四)为了达到循环密闭,防止环境污染,连续冲砂是采用正面冲砂的方式。在工作时,冲砂液会从油管的上面经过,结束冲砂后,需要将原来的管柱加长,致使冲砂液在换向阀的作用下,到达自封侧孔。液压会打开单流阀并与冲砂相接,致使冲砂管里面的冲砂液继续循环下去,达到“正洗”的目的。
四、结论
总而言之,在修井作业中,虽然各道工艺程序都有可能引起对地层的损害,但如果积极地进行相关技术研究,全面开展难点技术攻关,科学有效地进行技术分析,并将有理论基础的技术大规模化加以应用,变应用,变改进,就能逐步提高油田修井作业中油气层的保护技术水平,就能见到收益,为科学开发油田奠定坚实的基础。
参考文献
[1] 汪云瑛.张湘亚.泵和压缩机[M].北京:石油工业出版社.
[2] 陆耀军.重力式油水分离设备流体动力特性技术研究[J]].北京:石油大学.
[3] 张凯.大庆油田集输设备新技术[J].石油规划设计.