黃 騰
強(qiáng)負(fù)壓復(fù)合解堵技術(shù)在曙光油田稀油區(qū)塊的應(yīng)用
黃 騰
(遼河油田公司曙光采油廠,遼寧 盤錦 124109)
在油田開發(fā)過程中,因鉆井、完井、修井、生產(chǎn)等原因造成近井地帶油層堵塞污染問題越來越嚴(yán)重。強(qiáng)負(fù)壓復(fù)合解堵技術(shù)可以有效解除油層堵塞污染問題,恢復(fù)油層滲流能力,提高油井單井產(chǎn)量。介紹了強(qiáng)負(fù)壓復(fù)合解堵技術(shù)工藝原理、管柱結(jié)構(gòu)及其在曙光油田應(yīng)用情況。
曙光油田;強(qiáng)負(fù)壓復(fù)合解堵;堵塞
曙光油田稀油油藏構(gòu)造上位于遼河斷陷西部凹陷西斜坡中段,探明含油面積127.69 km2,地質(zhì)儲量 1.56 t。自下而上共開發(fā)潛山、杜家臺、蓮花、大凌河等四套含油層系, 斷塊破碎、構(gòu)造較為復(fù)雜。
自1975年正式投入開發(fā),曙光油田稀油油藏目前已開發(fā)近40年,隨著開發(fā)時(shí)間的延長,油層堵塞污染問題越來越嚴(yán)重,油井產(chǎn)能降低。多年來,采油工藝技術(shù)人員開展各種水力壓裂、解堵工藝,目前已經(jīng)形成了較為完備的油層改造系列技術(shù),取得了較好的成效,但是隨著開發(fā)時(shí)間的延長,常規(guī)解堵工藝解堵效果逐年變差,大型壓裂酸化措施費(fèi)用昂貴。
強(qiáng)負(fù)壓復(fù)合解堵技術(shù)將物理解堵與化學(xué)解堵有機(jī)結(jié)合,施工簡單,措施成本低,可有效解除油層堵塞污染問題,改善油井生產(chǎn)效果。
1.1 技術(shù)原理
將強(qiáng)負(fù)壓復(fù)合解堵管柱下到油井預(yù)處理油層上部后,坐好井口,從油管依次注入化學(xué)綜合解堵劑,對油層進(jìn)行化學(xué)解堵處理。該解堵劑由呈中性的無機(jī)鹽、有機(jī)化工藥品組成,藥劑間在一定條件下發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生一定量的氣體、熱量和無機(jī)酸。達(dá)到初步解除無機(jī)物和有機(jī)物堵塞污染的目的。
解堵劑注完后,從油管投球,油管正打壓8~10 MPa,將強(qiáng)負(fù)壓解堵裝置坐封,以作業(yè)機(jī)為動力,整體提放管柱,對油層產(chǎn)生明顯的負(fù)壓抽吸作用。上行程時(shí),在負(fù)壓效應(yīng)和油層壓力作用下,使井筒近井地帶的油層堵塞污染物和化學(xué)解堵處理后的生成物受到強(qiáng)烈的正向壓差作用;下行程時(shí),被抽空的向上恢復(fù)液面的液流,在某一時(shí)刻與下行的解堵裝置底面產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊,該沖擊波又反向作用于油層。經(jīng)過100余次的抽吸振動,使解堵劑在地層中轉(zhuǎn)變?yōu)椤皠討B(tài)”的反應(yīng),促使解堵劑反應(yīng)更加充分,實(shí)現(xiàn)物理化學(xué)解堵的有機(jī)結(jié)合,使油層近井地帶的堵塞物被抽出油層,最終達(dá)到增產(chǎn)增油的目的(圖1)。
圖1 強(qiáng)負(fù)壓復(fù)合解堵管柱結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 High negative pressure compound deplugging column structure diagram
1.2 強(qiáng)負(fù)壓解堵管柱結(jié)構(gòu)
強(qiáng)負(fù)壓復(fù)合解堵技術(shù)管柱結(jié)構(gòu)主要包括強(qiáng)負(fù)壓解堵裝置、皮碗助抽裝置、泄壓裝置、單流閥等部件。
其中強(qiáng)負(fù)壓解堵裝置是該管柱的核心部件。作用類似于深井泵柱塞,對套管的接觸效果是“封而不死、封而不漏?!币环矫嬗捎谛枰磸?fù)抽吸,對密封的橡膠元件要求極高,因此采用了特殊的結(jié)構(gòu),即金屬與橡膠硫化粘接工藝形成一體結(jié)構(gòu),兩端是金屬中間是橡膠,密封筒內(nèi)表面中部開有月牙形凹槽,密封筒的橡膠段被壓縮后,外表面被擠壓向外擴(kuò)張密封,內(nèi)表面橡膠變形填充月牙形凹槽,不產(chǎn)生或只產(chǎn)生少許多余的擠壓應(yīng)力。增加了密封筒整體強(qiáng)度,提高了其耐磨性能,也進(jìn)一步提高了密封元件的的“防突”性能。另一方面為了保證“封而不死”的效果,采用了限位結(jié)構(gòu),確保密封筒壓縮后不會多度膨脹,只是與套管之間產(chǎn)生2~3 mm左右的過盈量,既起到密封作用又不會產(chǎn)生較大摩擦力。
1.3 強(qiáng)負(fù)壓解堵裝置技術(shù)指標(biāo)
坐封壓力:8~10 MPa
解堵封隔器最大外徑:114/150 mm
解堵封隔器最小內(nèi)徑:62 mm
工作溫度:≤120 ℃
(1)優(yōu)選物性條件較好,本身有一定產(chǎn)能,但近期下降的油井。
(2)優(yōu)選地層壓力優(yōu)選儲層表皮系數(shù)較高,分析油層污染較嚴(yán)重的油井。
(3)油井井下技術(shù)狀況良好,無套變落物現(xiàn)象。
(4)選擇油層不出砂或出砂不嚴(yán)重的油井。
3.1 現(xiàn)場應(yīng)用情況
2011年至2013年,強(qiáng)負(fù)壓復(fù)合解堵技術(shù)在曙光油田稀油區(qū)塊現(xiàn)場試驗(yàn)21井次,有效地解除了近井地帶油層污染和堵塞問題,從基礎(chǔ)上提高了油井單井產(chǎn)量,應(yīng)用效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)措施前后對比,累計(jì)增油5 306.6 t,平均單井增油252.7 t,平均單井日增油0.9 t,增產(chǎn)效果良好。
(2)累增液163 000 t,平均單井增液778.3 t,平均單井日增液2.5 t,解堵效果明顯。
(3)統(tǒng)計(jì)措施前后油井動液面情況,措施后平均單井動液面上升了21m。油井供液能力有所增強(qiáng)。
3.2 典型井例分析
曙2-6-011井是曙266斷塊的一口油井,開發(fā)杜家臺層系,井段:2 210.4~2 247.8 m,油層有效厚度12.4 m。該井措施前日產(chǎn)液6.9 t,日產(chǎn)油1.8 t。通過資料分析,該井油層物性條件較好,認(rèn)為產(chǎn)能下降的主要原因是近井地帶的油層堵塞,常規(guī)解堵措施效果不明顯,因此對該井實(shí)施了強(qiáng)負(fù)壓復(fù)合解堵技術(shù)。措施后累計(jì)生產(chǎn)331.4 d,累計(jì)增液1 193 t,累計(jì)增油397.7 t,平均日增油1.2 t,取得了良好的增產(chǎn)效果。
(1)強(qiáng)負(fù)壓復(fù)合解堵技術(shù)采用了“先化學(xué)、后物理”的辦法 ,使物理解堵與化學(xué)解堵有機(jī)結(jié)合,工藝上實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新,為油井解堵工藝提供了一條全新的技術(shù)方案。
(2)通過現(xiàn)場應(yīng)用,可以認(rèn)為該項(xiàng)技術(shù)在一定程度上有效解決了油層污染或堵塞的問題,提高了單井原油產(chǎn)量,挖掘了老區(qū)塊潛能。
(3)該技術(shù)施工相對簡單、措施成本低,處理油層堵塞技術(shù)全面,是傳統(tǒng)解堵工藝的一項(xiàng)重要補(bǔ)充技術(shù),應(yīng)用前景廣闊。
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Application of High Negative Pressure Compound Deplugging Technology in Thin Oil Block of Shuguang Oilfield
HUANG Teng
(Liaohe Oilfield Company Shuguang Oil Production Plant, Liaoning Panjin 124109,China)
During development of oilfield, near wellbore formation plugging caused by pollution is becoming more and more serious because of drilling, well completion, workover and production etc. High negative pressure compound deplugging technology can effectively remove formation plugging pollution problems to restore the percolation ability of reservoir, and increase oil production of single well. In this paper, principle and pipe string structure of the high negative pressure compound deplugging technology were introduced as well as its application in Shuguang oilfield.
Shuguang oilfield; High negative pressure composite blockage removal; Plugging
TE 357
: A
: 1671-0460(2015)04-0775-02
2014-10-30
黃騰(1989-),男,江西新余人,助理工程師,2010年畢業(yè)于長江大學(xué)資源勘查工程專業(yè),研究方向:從事油田采油工藝研究與推廣工作。E-mail:huangteng0515@163.com。