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【摘要】冲砂是油田开发中很常见的一种恢复产能的修井工艺,为使冲砂彻底,冲砂液的性质起到了非常关键的作用,冲砂液的成分、粘度及携砂性能是确定井底砂能否被冲干净的重要因素。
【关键词】冲砂 ?冲砂液?固化水?暂堵?应用
1 冲砂液体系的选择
修井作业中常规的冲砂液为清水(+NaCl)+增稠剂,利用增稠剂将冲砂液的粘度提高,来保证冲砂液的携砂性能,但是当地层压力过低时,如果使用常规的盐水修井液或压井液体系,会发生大量漏失的问题,有的井甚至无法建立循环,不能进行冲砂作业,必须改变冲砂液中增粘剂,采用固化水冲砂液,很好的解决了这一难题。
2 不同的冲砂液在现场的应用效果:
2.1 常规冲砂液的实际应用
XX井井深:5485m,井型:定向井,造斜点:5023.7m,裸眼完井(5420.82-5485),压力系数:1.06。
冲砂作业中冲砂液配方:清水+NaCl+增稠剂。
2.1.1?施工经过
该井进行检抽作业,抽油泵被砂卡死,套起完井内管、杆后,进行冲砂作业,采用常规冲砂液进行冲砂、堵漏、钻磨水泥塞作业。
第一阶段:正循环冲砂78小时,累计冲砂1418.26m,返出砂约23.7m3。冲砂液性能参数:ρ1.08g/cm3,μ42s。从冲砂效果来看,冲砂洗井后侯沉4小时后砂面未升高,冲砂液性能满足了冲砂的要求。作业过程中冲砂液性能基本稳定,粘度没有大幅降低及冲砂液结块、絮状分层等现象。
第二阶段:钻磨水泥塞318.2m,裸眼段冲砂49.98m。返出水泥及砂约10m3。冲砂液性能参数:ρ1.08g/cm3,μ42s。钻磨水泥塞后,全井筒液性变质,粘度大幅下降(31s),在循环中加增稠剂,却很难重新提高修井液的粘度,致使修井液结块、絮状分散严重,导致钻磨进尺变慢,水泥屑不能及时携带至地面,给钻磨增加了很大的风险。重新替换全井筒修井液,进行裸眼段冲砂作业,冲砂结束后液性未发生粘度大幅降低及冲砂液结块、絮状分层等现象。
2.1.2?施工成果及结论
(1)冲砂液粘度增加其携砂能力随之增强。
(2)冲砂液粘度随着温度的升高,粘度会逐渐减小。
(3)随着冲砂液粘度的增大,砂粒的下沉速度随之变小,但是当冲砂液的粘度增加到一定值时,再增大粘度对砂粒下沉速度的影响不大。
(4)实验结果表明,当冲砂液的粘度为42s以上时,砂粒基本不下沉,可以满足现场冲砂的要求。
(5)冲砂液(增稠剂)对水泥浆比较敏感,与水泥接触后会发生钙化,致使增稠剂会变质结块、絮状化,从而大幅降低其粘度。
2.2 固化水冲砂液的实际应用
固化水压井液体系是根据生产井试修需要而研制的专用油气层保护体系。通过固化剂、固化引发剂、胶体保护剂一定的化学方法固化清水或盐水,使之有一定强度—能够承受一定压力可变形---根据暂堵层孔隙的大小改变粒子的大小易流动—有一定的流动性,便于泵送软颗粒—根据外力的作用而变化能破胶和自然降解。
XX井井型:水平井,井深:6450.5m,造斜点:5347.6m,全井7″套管,射孔完井,地层压力系数:0.74。
冲砂作业中冲砂液配方:清水+固化剂+固化引发剂+胶体保护剂2.2.1?施工经过
该井检泵作业时,起出油管内地层砂较多,故进行冲砂作业。
第一阶段:冲砂作业时,全井筒顶替固化水136m3,漏失41m3,漏失较大。
配方:清水+1%固化剂+0.5%固化引发剂+0.5%胶体保护剂
第二阶段:重新调配固化水正循环冲砂作业120小时,漏失固化水19.2m3,漏失量较小,而且随着固化水的漏失,漏失量逐渐减小,冲砂完成后循环洗井已基本不漏失。从候沉探砂面情况看,砂粒未沉降。
配方:清水+1.5%固化剂+0.5%固化引发剂+0.5%胶体保护剂
第三阶段:冲砂作业后用清水顶替全井固化水时,漏失清水22m3,且漏失量逐渐增大。
2.2.2?施工成果及结论
(1)固化水冲砂液流动性好,悬砂性强,现场易配,稳定时间长;
(2)固化水冲砂液在作业期间漏失量逐渐减小,说明固化水暂堵效果良好;
(3)固化水为分散相,避免了连续的高粘度,高摩阻,和与杂质发生反应降粘沉积伤害;
(4)解决了修、压井作业中地层压力低于清水柱压力的低压井修井压井作业的难题。避免压井液的大量漏失,同时能实现大排量的冲砂作业;
(5)配制固化水冲砂液密度不增加;
(6)能最大程度地恢复产能,固化水可直接用清水稀释,地层暂堵能解除,固化水暂堵层自然反排容易,可随着地层流体的流出反排;
通过两种体系冲砂液的实际应用,可以发现;
(1)不同地层压力对冲砂液的选择有很重要的关系,地层压力相对较低的修井作业常规冲砂液无法满足,常规冲砂液具有普遍性,能够适应地层压力高的修井冲砂作业,固化水冲砂液能满足地层压力较低的修井作业;
(2)固化水冲砂液的费用远高于普通冲砂液的修井费用;
(3)固化水对杂质的敏感性比普通冲砂液要低的多;
(4)固化水是颗粒状,把砂粒包裹起来,形成很好的携带性能,不是仅仅提高粘度,把砂粒携带至地面;
(5)固化水冲砂液对地层的污染较小,能很好的通过后期自然反排恢复地层的产能。
【关键词】冲砂 ?冲砂液?固化水?暂堵?应用
1 冲砂液体系的选择
修井作业中常规的冲砂液为清水(+NaCl)+增稠剂,利用增稠剂将冲砂液的粘度提高,来保证冲砂液的携砂性能,但是当地层压力过低时,如果使用常规的盐水修井液或压井液体系,会发生大量漏失的问题,有的井甚至无法建立循环,不能进行冲砂作业,必须改变冲砂液中增粘剂,采用固化水冲砂液,很好的解决了这一难题。
2 不同的冲砂液在现场的应用效果:
2.1 常规冲砂液的实际应用
XX井井深:5485m,井型:定向井,造斜点:5023.7m,裸眼完井(5420.82-5485),压力系数:1.06。
冲砂作业中冲砂液配方:清水+NaCl+增稠剂。
2.1.1?施工经过
该井进行检抽作业,抽油泵被砂卡死,套起完井内管、杆后,进行冲砂作业,采用常规冲砂液进行冲砂、堵漏、钻磨水泥塞作业。
第一阶段:正循环冲砂78小时,累计冲砂1418.26m,返出砂约23.7m3。冲砂液性能参数:ρ1.08g/cm3,μ42s。从冲砂效果来看,冲砂洗井后侯沉4小时后砂面未升高,冲砂液性能满足了冲砂的要求。作业过程中冲砂液性能基本稳定,粘度没有大幅降低及冲砂液结块、絮状分层等现象。
第二阶段:钻磨水泥塞318.2m,裸眼段冲砂49.98m。返出水泥及砂约10m3。冲砂液性能参数:ρ1.08g/cm3,μ42s。钻磨水泥塞后,全井筒液性变质,粘度大幅下降(31s),在循环中加增稠剂,却很难重新提高修井液的粘度,致使修井液结块、絮状分散严重,导致钻磨进尺变慢,水泥屑不能及时携带至地面,给钻磨增加了很大的风险。重新替换全井筒修井液,进行裸眼段冲砂作业,冲砂结束后液性未发生粘度大幅降低及冲砂液结块、絮状分层等现象。
2.1.2?施工成果及结论
(1)冲砂液粘度增加其携砂能力随之增强。
(2)冲砂液粘度随着温度的升高,粘度会逐渐减小。
(3)随着冲砂液粘度的增大,砂粒的下沉速度随之变小,但是当冲砂液的粘度增加到一定值时,再增大粘度对砂粒下沉速度的影响不大。
(4)实验结果表明,当冲砂液的粘度为42s以上时,砂粒基本不下沉,可以满足现场冲砂的要求。
(5)冲砂液(增稠剂)对水泥浆比较敏感,与水泥接触后会发生钙化,致使增稠剂会变质结块、絮状化,从而大幅降低其粘度。
2.2 固化水冲砂液的实际应用
固化水压井液体系是根据生产井试修需要而研制的专用油气层保护体系。通过固化剂、固化引发剂、胶体保护剂一定的化学方法固化清水或盐水,使之有一定强度—能够承受一定压力可变形---根据暂堵层孔隙的大小改变粒子的大小易流动—有一定的流动性,便于泵送软颗粒—根据外力的作用而变化能破胶和自然降解。
XX井井型:水平井,井深:6450.5m,造斜点:5347.6m,全井7″套管,射孔完井,地层压力系数:0.74。
冲砂作业中冲砂液配方:清水+固化剂+固化引发剂+胶体保护剂2.2.1?施工经过
该井检泵作业时,起出油管内地层砂较多,故进行冲砂作业。
第一阶段:冲砂作业时,全井筒顶替固化水136m3,漏失41m3,漏失较大。
配方:清水+1%固化剂+0.5%固化引发剂+0.5%胶体保护剂
第二阶段:重新调配固化水正循环冲砂作业120小时,漏失固化水19.2m3,漏失量较小,而且随着固化水的漏失,漏失量逐渐减小,冲砂完成后循环洗井已基本不漏失。从候沉探砂面情况看,砂粒未沉降。
配方:清水+1.5%固化剂+0.5%固化引发剂+0.5%胶体保护剂
第三阶段:冲砂作业后用清水顶替全井固化水时,漏失清水22m3,且漏失量逐渐增大。
2.2.2?施工成果及结论
(1)固化水冲砂液流动性好,悬砂性强,现场易配,稳定时间长;
(2)固化水冲砂液在作业期间漏失量逐渐减小,说明固化水暂堵效果良好;
(3)固化水为分散相,避免了连续的高粘度,高摩阻,和与杂质发生反应降粘沉积伤害;
(4)解决了修、压井作业中地层压力低于清水柱压力的低压井修井压井作业的难题。避免压井液的大量漏失,同时能实现大排量的冲砂作业;
(5)配制固化水冲砂液密度不增加;
(6)能最大程度地恢复产能,固化水可直接用清水稀释,地层暂堵能解除,固化水暂堵层自然反排容易,可随着地层流体的流出反排;
通过两种体系冲砂液的实际应用,可以发现;
(1)不同地层压力对冲砂液的选择有很重要的关系,地层压力相对较低的修井作业常规冲砂液无法满足,常规冲砂液具有普遍性,能够适应地层压力高的修井冲砂作业,固化水冲砂液能满足地层压力较低的修井作业;
(2)固化水冲砂液的费用远高于普通冲砂液的修井费用;
(3)固化水对杂质的敏感性比普通冲砂液要低的多;
(4)固化水是颗粒状,把砂粒包裹起来,形成很好的携带性能,不是仅仅提高粘度,把砂粒携带至地面;
(5)固化水冲砂液对地层的污染较小,能很好的通过后期自然反排恢复地层的产能。