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【摘要】大宛齐油田油藏埋藏深度浅,地层疏松,胶结程度差,目前已进入开发中后期,油田含水达到85%左右,矿化度高(6-23×104mg/L)。由于大部分油井均有不同程度的出砂、结垢现象,造成油井泵效降低或无泵效,严重的还造成油井砂卡、垢卡,无法正常生產乃至长期闲置。这不仅增加了维护作业成本,还降低油井的生产时率,减少油井产量。所以有必要对卡泵原因进行分析,并提出解决办法,以节约成本,增加原油产量。
【关键词】大宛齐油田 防砂措施
1 防砂措施方案研究1.1 油田防砂历史
大宛齐油田自投入开发以来,分别采用了化学和机械两种方法防砂。
(1)机械防砂:采用防砂泵和泵下悬挂滤砂管两种方式进行防砂,优点是成本低,施工方便,但在使用过程中,发现只对粗中砂有效,无法阻止细粉砂进入泵筒,故油井发生砂卡的机率很高。
(2)化学防砂作业试验:2007年4月,在DW117-1井进行了化学防砂试验。作业前该井含水80%,作业后全水,不出砂,虽说这次试验达到了防砂的目的,但对储层损害极大,且作业成本高。1.2 防砂措施方案研究
前期防砂试验表明,机械防砂和化学防砂不适用于大宛齐油田,因此,本次主要研究复合防砂技术在大宛齐油田的适用性。
大宛齐油田储层井底出砂以粗中砂为主,占80%以上,细砂占10%,粉砂不足10%,粘土粒级颗粒微乎其微,不足1%。将不同出砂粒级进行射线全岩分析:出砂主要是碎屑颗粒,其次是碳酸盐矿物,粘土矿物少。可见出砂是地层骨架出砂、井壁掉块和垮塌。此外,由于油层多而薄,跨度达到几百米,无法实施深部压裂防砂或高压挤压砾石充填防砂工艺;出于油层位置和下泵深度及沉没度的考虑,也无法实施循环砾石充填防砂。
因此,采用精密复合滤砂管和防砂卡泵携砂防砂措施。同时,根据出砂粒度分析结果,出砂粒径99.7%大于0.075mm。选择使用200目的精密复合滤砂管来进行防砂。
1.3 防垢措施方案研究
在油田中常见的垢是碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶,也常把腐蚀产物如硫化亚铁、碳酸亚铁等以及溶解度大、含量高、在一定条件下的析出物如氯化钠包括在内。
根据油田水质分析结果看,当条件发生变化时,可能生成的沉淀有CaCO3、MgCO3和CaSO4。经X射线全分析和化学全分析结果99%以上为方解石,表明油井结垢主要为碳酸钙垢。在油井生产过程中,当流体从高压地层流向压力低压的井筒时,CO2分压下降,水组分改变,CaCO3不断析出沉淀,这是油井生成CaCO3垢的主要原因。
经实验证明:对碳酸钙垢,有机膦酸类防垢剂质量浓度为2mg/L时防垢率大于90%,相同浓度的聚合物防垢率不到85%。考虑到井口滴加防垢剂需要大量设备和淡水,实施困难较大。选择固体防垢块防垢,将有机膦酸类防垢剂铸成固体块,装入割缝管,液流通过阻垢块时阻垢剂溶入水中,起到阻垢作用。
在单独防垢的井采用下进式固体防垢器,连接在泵下面,液流经过固体防垢器时,防垢剂溶解,达到阻垢的目的。在出砂结垢的井和精密复合滤砂管配合使用,并在滤砂管的上下分别连接下进式固体防垢器和侧进式固体防垢器,侧进式固体防垢器药剂在外侧,溶解到井筒中,防止结垢堵塞防砂管。
2 方案实施及效果评价
2.1 方案实施情况
根据防砂试验结果,2010年开始在大宛齐油田推广使用复合分级控砂筛管,2010年实施了16口井,2011年实施15口井。
根据防垢试验结果,2011年开始在大宛齐油田推广使用固体防垢器,和复合分级控砂筛管配合使用,截至12月底,只防垢的井实施了5口,防砂防垢井实施了9口井。
2.2 实施效果评价
复合分级控砂筛管和固体防垢器的使用,延长了出砂结垢井的检泵周期,提高了油井生产时率,取得了显著的效果。
2010年实施16口井,14口井延长了检泵周期。截至2011年12月,累计减少检泵作业56井次,提高生产时率增油3758吨。
2011年实施防砂作业15井次,截至2011年12月,9口井延长了检泵周期,累计减少检泵作业21井次,提高生产时率增油1954吨。
截至2011年12月,实施防砂防垢14井次,7口井延长了检泵周期,1口井高含水关井,其余井生产时间短,效果待观察。累计减少检泵作业41井次,提高生产时率增油1210吨。
3 结论
(1)大宛齐油田油藏埋藏深度浅,地层疏松,胶结程度差,易导致地层骨架出砂和井壁掉块和垮塌而出砂。
(2)在油井生产过程中,当流体从地层流入井筒时,CaCO3因压力的降低而不断析出,造成油井结垢。
(3)精密复合滤砂管防砂技术和固体防垢器防垢技术适宜在大宛齐油田推广应用。
【关键词】大宛齐油田 防砂措施
1 防砂措施方案研究1.1 油田防砂历史
大宛齐油田自投入开发以来,分别采用了化学和机械两种方法防砂。
(1)机械防砂:采用防砂泵和泵下悬挂滤砂管两种方式进行防砂,优点是成本低,施工方便,但在使用过程中,发现只对粗中砂有效,无法阻止细粉砂进入泵筒,故油井发生砂卡的机率很高。
(2)化学防砂作业试验:2007年4月,在DW117-1井进行了化学防砂试验。作业前该井含水80%,作业后全水,不出砂,虽说这次试验达到了防砂的目的,但对储层损害极大,且作业成本高。1.2 防砂措施方案研究
前期防砂试验表明,机械防砂和化学防砂不适用于大宛齐油田,因此,本次主要研究复合防砂技术在大宛齐油田的适用性。
大宛齐油田储层井底出砂以粗中砂为主,占80%以上,细砂占10%,粉砂不足10%,粘土粒级颗粒微乎其微,不足1%。将不同出砂粒级进行射线全岩分析:出砂主要是碎屑颗粒,其次是碳酸盐矿物,粘土矿物少。可见出砂是地层骨架出砂、井壁掉块和垮塌。此外,由于油层多而薄,跨度达到几百米,无法实施深部压裂防砂或高压挤压砾石充填防砂工艺;出于油层位置和下泵深度及沉没度的考虑,也无法实施循环砾石充填防砂。
因此,采用精密复合滤砂管和防砂卡泵携砂防砂措施。同时,根据出砂粒度分析结果,出砂粒径99.7%大于0.075mm。选择使用200目的精密复合滤砂管来进行防砂。
1.3 防垢措施方案研究
在油田中常见的垢是碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶,也常把腐蚀产物如硫化亚铁、碳酸亚铁等以及溶解度大、含量高、在一定条件下的析出物如氯化钠包括在内。
根据油田水质分析结果看,当条件发生变化时,可能生成的沉淀有CaCO3、MgCO3和CaSO4。经X射线全分析和化学全分析结果99%以上为方解石,表明油井结垢主要为碳酸钙垢。在油井生产过程中,当流体从高压地层流向压力低压的井筒时,CO2分压下降,水组分改变,CaCO3不断析出沉淀,这是油井生成CaCO3垢的主要原因。
经实验证明:对碳酸钙垢,有机膦酸类防垢剂质量浓度为2mg/L时防垢率大于90%,相同浓度的聚合物防垢率不到85%。考虑到井口滴加防垢剂需要大量设备和淡水,实施困难较大。选择固体防垢块防垢,将有机膦酸类防垢剂铸成固体块,装入割缝管,液流通过阻垢块时阻垢剂溶入水中,起到阻垢作用。
在单独防垢的井采用下进式固体防垢器,连接在泵下面,液流经过固体防垢器时,防垢剂溶解,达到阻垢的目的。在出砂结垢的井和精密复合滤砂管配合使用,并在滤砂管的上下分别连接下进式固体防垢器和侧进式固体防垢器,侧进式固体防垢器药剂在外侧,溶解到井筒中,防止结垢堵塞防砂管。
2 方案实施及效果评价
2.1 方案实施情况
根据防砂试验结果,2010年开始在大宛齐油田推广使用复合分级控砂筛管,2010年实施了16口井,2011年实施15口井。
根据防垢试验结果,2011年开始在大宛齐油田推广使用固体防垢器,和复合分级控砂筛管配合使用,截至12月底,只防垢的井实施了5口,防砂防垢井实施了9口井。
2.2 实施效果评价
复合分级控砂筛管和固体防垢器的使用,延长了出砂结垢井的检泵周期,提高了油井生产时率,取得了显著的效果。
2010年实施16口井,14口井延长了检泵周期。截至2011年12月,累计减少检泵作业56井次,提高生产时率增油3758吨。
2011年实施防砂作业15井次,截至2011年12月,9口井延长了检泵周期,累计减少检泵作业21井次,提高生产时率增油1954吨。
截至2011年12月,实施防砂防垢14井次,7口井延长了检泵周期,1口井高含水关井,其余井生产时间短,效果待观察。累计减少检泵作业41井次,提高生产时率增油1210吨。
3 结论
(1)大宛齐油田油藏埋藏深度浅,地层疏松,胶结程度差,易导致地层骨架出砂和井壁掉块和垮塌而出砂。
(2)在油井生产过程中,当流体从地层流入井筒时,CaCO3因压力的降低而不断析出,造成油井结垢。
(3)精密复合滤砂管防砂技术和固体防垢器防垢技术适宜在大宛齐油田推广应用。