程飛
(中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司,天津300450)
綏中36-1 油田位于渤海遼東灣海域,平均水深30m,常年最高氣溫37.8℃,最低氣溫-18℃。區(qū)域上,綏中36-1 油田位于遼東灣下遼河坳陷、遼西低凸起中段,構(gòu)造形態(tài)為北東走向的斷裂背斜,西側(cè)以遼西1 號(hào)斷層為界與遼西凹陷相鄰,東側(cè)以斜坡形式逐漸向遼中凹陷過(guò)渡。該油田目的層為東營(yíng)組東二下段,東二下段儲(chǔ)層為湖相三角洲沉積。主力開(kāi)發(fā)層系為東營(yíng)組東二下段的Ⅰ、Ⅱ油組。含油面積42.50km2,探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量2.98×108m3。綏中36-1油田原油具有密度大、粘度高、膠質(zhì)瀝青含量高、含硫量低、含蠟量低、凝固點(diǎn)低等特點(diǎn),屬重質(zhì)稠油。在平面上,構(gòu)造高部位原油性質(zhì)好于構(gòu)造低部位,Ⅱ期原油性質(zhì)明顯比Ⅰ期差;在縱向上,同一口井Ⅱ油組原油性質(zhì)要好于Ⅰ油組。
為解決綏中36-1 油田低效井提高產(chǎn)量問(wèn)題,選擇SZ36-1-*6、*19H 井進(jìn)行酸化解堵,以達(dá)到解除地層污染,提高產(chǎn)液產(chǎn)油能力的目的,為后期處理低效井總結(jié)作業(yè)經(jīng)驗(yàn)及方法。
*06 井為SZ36-1 油田的一口調(diào)整井,該井完井時(shí)間為2013年11 月1 日。投產(chǎn)初期產(chǎn)液量為150 m3/d,最高產(chǎn)液量為194 m3/d,*6 井交井時(shí)達(dá)到配產(chǎn)要求,目前產(chǎn)液量123 m3/d,含水75%,產(chǎn)油量31 m3/d,低于配產(chǎn)60 m3/d。*19H 井為SZ36-1 油田的一口調(diào)整井,該井完井時(shí)間為2014 年4 月8 日,水平段共鉆進(jìn)275m,其中鉆遇油層185m,泥巖段90m,投產(chǎn)初期產(chǎn)液量為43 m3/d,最高產(chǎn)液量為43 m3/d,目前產(chǎn)液量27m3/d,含水1%,產(chǎn)油量27 m3/d,低于配產(chǎn)32 m3/d,但目前生產(chǎn)壓差大,達(dá)到7MPa。
a. 儲(chǔ)層膠結(jié)疏松,砂巖組成以粉砂、細(xì)到中砂為主,顆粒細(xì),生產(chǎn)過(guò)程中易造成微粒運(yùn)移,導(dǎo)致細(xì)砂等產(chǎn)出物堵塞;b.物性較好,吼道大,排驅(qū)壓力低。外來(lái)流體容易侵入;c. 層厚,易污染面大;d.縱向滲透率極不均勻,中低滲透層極易污染;e. 不同小層壓力差異;f.原油膠質(zhì)含量較高、粘度大容易導(dǎo)致有機(jī)堵塞及微粒運(yùn)移。
3.2.1 速敏傷害。地層水速敏損害弱,臨界流速為13.5 m/d。儲(chǔ)層地層水速敏指數(shù)為弱,有輕微速敏損害。
3.2.2 水敏傷害。儲(chǔ)層水敏損害程度總體屬于中等偏強(qiáng),去離子水對(duì)巖心的損害程度為47.9%~62.4%,平均為53.8%。從實(shí)驗(yàn)曲線可以判斷,在3/4 地層水的時(shí)候滲透率發(fā)生明顯下降,臨界礦化度為4600mg/L。粘土容易從粒表脫落導(dǎo)致分散、運(yùn)移堵塞喉道。
3.2.3 堿敏傷害。儲(chǔ)層堿敏為中等偏弱。
3.2.4 酸敏傷害。對(duì)鹽酸酸敏一塊巖心為中等,另一塊為弱酸敏;對(duì)氟硼酸,酸敏都為弱酸敏;而氫氟酸酸敏分別為中等到弱酸敏。
表1 注入液規(guī)模設(shè)計(jì)表
3.3.1 儲(chǔ)層膠結(jié)疏松,泥質(zhì)含量高,在完井作業(yè)和生產(chǎn)過(guò)程中容易發(fā)生微粒運(yùn)移傷害;在粘度較高流體拖拽力作用下,更容易發(fā)生微粒運(yùn)移傷害。
3.3.2 微粒和有機(jī)質(zhì)容易在篩管周?chē)纬啥氯?,?yán)重時(shí)容易堵死篩管間隙和流動(dòng)通道。
3.3.3 JFC 泥漿濾液(泥漿比重1.15)、完井液、充填液侵入后引起粘土膨脹和脫落傷害,導(dǎo)致近井帶地層滲透率降低。
3.3.4 JFC泥漿泥漿體系侵入可能會(huì)造成高分子物質(zhì)吸附傷害。
3.3.5 低溫流體(泥漿、完井液)侵入導(dǎo)致瀝青和膠質(zhì)等析出而形成有機(jī)傷害。
3.3.6 完井過(guò)程中引入的鐵沉積物傷害。
4.1 污染類(lèi)型復(fù)雜,需要針對(duì)性強(qiáng),有效解堵、同時(shí)保護(hù)儲(chǔ)層骨架的工作液體系。
4.2 多層系,跨度和厚度大,但由于測(cè)試資料缺乏,產(chǎn)液剖面不清除,難以明確需要解堵的主要層段,只能采用選擇性處理技術(shù)。
4.3 多層系,跨度、厚度較大,需要較大的處理規(guī)模及分流技術(shù),目前采取液氮伴注分流技術(shù)。
針對(duì)SZ36-1 油田井的污染類(lèi)型,要求解堵液滿足以下要求:
5.1.1 有效防腐,保證注入設(shè)備和管柱的安全。
5.1.2 酸液具有穩(wěn)定鐵離子的能力,可減少鐵離子對(duì)儲(chǔ)層造成的傷害。
5.1.3 有效清洗有機(jī)質(zhì)傷害。
5.1.4 有效降低原油粘度,改善其流動(dòng)性。
5.1.5 有效溶解、穩(wěn)定粘土。
5.1.6 酸液具有緩速性,以達(dá)到深部酸化的作用。
酸液具有極低的表面張力,以增強(qiáng)酸液進(jìn)入儲(chǔ)層的流動(dòng)性(特別是針對(duì)傷害儲(chǔ)層)。
5.2.1 泡沫流體對(duì)地層滲透率具有選擇性,“堵大不堵小”,能實(shí)現(xiàn)酸液分流,有效解決非均質(zhì)性儲(chǔ)層酸液布置問(wèn)題。
5.2.2 泡沫酸體系中氣體比例較大,自身膨脹能高,易于增能返排,幾乎沒(méi)有二次傷害。
5.2.3 由于氣相圈閉的存在,H+擴(kuò)散路徑復(fù)雜,達(dá)到孔隙壁面較難,因而泡沫分流酸化具有良好的緩速效果。
5.2.4 泡沫能在吼道中形成復(fù)式膜面,阻止液體與壁面接觸,降低地層水敏性污染。
6.1.1 工藝名稱(chēng):氮?dú)馀菽至魉峄?/p>
6.1.2 注入方式:油管正擠。
6.1.3 施工排量:4~6bpm,可根據(jù)施工壓力現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整確定。
6.1.4 施工壓力:<12MPa(1740psi);破裂壓力為24.2MPa,按破裂壓力梯度為0.0172MPa/m 計(jì)算),井口允許的最大注入壓力為12MPa。
6.1.5 注入液規(guī)模設(shè)計(jì)(表1)。
6.2.1 *6 井現(xiàn)場(chǎng)施工程序及酸化前后產(chǎn)量對(duì)比
*6 井在酸化結(jié)束后,效果較明顯,酸化后產(chǎn)液量增加61%,產(chǎn)油量增加87%,增產(chǎn)效果較為明顯,但緊維持了一段時(shí)間,產(chǎn)量開(kāi)始下降,分析為顆粒運(yùn)移造成產(chǎn)量降低。
6.2.2 *19 井現(xiàn)場(chǎng)施工程序及酸化前后產(chǎn)量對(duì)比
對(duì)酸液進(jìn)行循環(huán)后,開(kāi)始擠注前置液Ⅰ,壓力在11Mpa 時(shí),排量為1.29bbl/min,說(shuō)明地層的吸液能力很差,地層的污染比較嚴(yán)重,當(dāng)液氮隨著液體到達(dá)地層后,壓力有所升高,說(shuō)明液氮起到了一定的分流作業(yè)。在第一階段擠注結(jié)束后,關(guān)井了18 個(gè)小時(shí),開(kāi)始第2 階段的擠注,以第一階段結(jié)束時(shí)的壓力繼續(xù)擠注,排量由1.29bbl/min 升到了3.01bbl/min,前置液1 和前置液2 有一定的解堵作業(yè)。后面正擠處理液,當(dāng)處理液到達(dá)地層后,壓力降了2Mpa,但由于液氮的作用,降低的幅度不可能非常大,但解堵顯示非常明顯。
7.1 *6 井解堵效果較好,但是持續(xù)時(shí)間短,分析為深部微粒運(yùn)移所致,后續(xù)類(lèi)似井酸化考慮加大深部微粒的處理力度。
7.2 *19H 井酸化效果不佳主要是受酸液分布不均,無(wú)法實(shí)施全井段有效酸化,建議類(lèi)似井盡可能采用連續(xù)油管拖動(dòng)布酸,保證全井段解堵。
7.3 儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng),物性差異較大,對(duì)均勻布酸造成一定難度,泡沫流體對(duì)地層滲透率具有選擇性“,堵大不堵小”,能實(shí)現(xiàn)酸液分流,有效解決非均質(zhì)性儲(chǔ)層酸液布置問(wèn)題。
7.4 返排間斷、速度過(guò)慢對(duì)酸化效果影響較大,殘酸長(zhǎng)時(shí)間滯留,會(huì)造成二次傷害導(dǎo)致表皮系數(shù)增加,影響效果,建議酸化后立即返排。