• / 3
  • 下载费用:5 下载币  

高温-高盐-深层凝析气藏水锁伤害及解除研究

关 键 词:
高温 深层 凝析气藏水锁 伤害 解除 研究
资源描述:
第 32 卷 增 刊2010 年 11 月石 油 钻 采 工 艺 32 2010文 章 编 号 : 1000 – 7393( 2010 ) 0149 – 03高 温 、 高 盐 、 深 层 凝 析 气 藏 水 锁 伤 害 及 解 除 研 究姚 丽 蓉   李 晓 君   曾 文 广   劳 胜 华( 中 石 化 西 北 油 田 分 公 司 工 程 技 术 研 究 院 , 新 疆 乌 鲁 木 齐   830011)摘要: 塔 河 凝 析 气 藏 储 层 易 敏 感 , 气 井 因 井 筒 积 液 或 者 外 来 入 井 液 的 入 侵 易 发 生 水 锁 。 通 过 长 岩 心 实 验 并 利 用 考 虑 水 锁影 响 气 井 产 能 方 程 , 明 确 了 水 锁 对 产 能 的 影 响 : 气 井 水 锁 后 具 有 较 高 的 启 动 压 力 , 渗 透 率 降 低 达 到 通 过 室 内实 验 , 研 制 出 适 合 高 温 、 高 盐 的 解 水 锁 剂 。 研 究 表 明 , 水 锁 剂 具 有 较 强 的 适 应 性 , 损 伤 后 长 岩 心 渗 透 率 恢 复 了 并 在 现 场 试 验 取 得 了 良 好 效 果 , 为 解 除 凝 析 气 井 水 锁 提 供 了 技 术 手 段 , 对 其 他 类 似 凝 析 气 藏 解 水 锁 具 有 借 鉴 作 用 。关 键 词 : 高 温 高 盐 ; 水 锁 ; 伤 害 评 价 ; 解 水 锁 剂中 图 分 类 号 :     文 献 标 识 码 : on in 30011, is in to On of of on is is to is of 姚 丽 蓉 , 1985 年 生 。 2007 年 毕 业 于 西 南 石 油 大 学 石 油 工 程 专 业 , 现 从 事 采 气 工 艺 研 究 工 作 。 电 话 : 09914896030@ 河 凝 析 气 藏 属 于 带 边 ( 底 ) 水 的 砂 岩 断 块凝 析 气 藏 , 气 藏 埋 深 大 于 4000 m, 原 始 地 层 压 力 为45~56 地 层 温 度 为 140~150 ℃ , 地 层 水 矿 化 度在 200 000 左 右 。 气 井 在 钻 井 、 完 井 、 修 井 、 生产 及 增 产 措 施 中 都 不 同 程 度 存 在 水 锁 效 应 , 导 致 油气 井 减 产 甚 至 停 产 。 目 前 54% 自 喷 井 存 在 积 液 现象 , 井 筒 积 液 导 致 反 渗 吸 而 发 生 水 锁 。 储 层 敏 感 性均 为 中 等 速 敏 、 强 水 敏 性 、 中 等 盐 敏 、 中 等 酸 敏 、 中 等碱 敏 , 在 修 井 过 程 中 储 层 易 发 生 压 井 液 反 渗 吸 水 锁 。86 口 凝 析 气 井 中 , 存 在 水 锁 井 有 23 口 , 占 气 井 总 井数 的 27%。 因 此 , 通 过 实 验 和 计 算 相 结 合 评 价 水 锁伤 害 程 度 , 寻 找 抑 制 和 解 除 水 锁 伤 害 的 方 法 , 对 改 善凝 析 气 藏 的 开 发 效 果 有 重 要 意 义 。1  水 锁 伤 害 机 理在 油 、 气 层 开 发 过 程 中 另 外 一 种 不 相 混 溶 相 渗入 储 层 或 者 多 孔 介 质 中 , 使 原 有 不 相 混 溶 相 饱 和 度增 大 , 都 会 损 害 相 对 渗 透 率 , 使 储 层 渗 透 率 及 油 气 相对 渗 透 率 都 明 显 降 低 。 在 不 相 混 溶 相 为 水 相 时 , 这种 现 象 被 称 作 水 锁 效 应 。 在 生 产 中 的 表 现 是 : 当 气井 井 底 积 液 则 会 导 致 储 层 岩 心 逆 流 自 吸 , 发 生 水 锁 ;当 压 井 液 或 者 其 他 外 来 水 侵 入 地 层 , 储 层 岩 心 则 会石 油 钻 采 工 艺   2010 年 11 月 ( 第 32 卷 ) 增 刊150发 生 顺 流 自 吸 , 从 而 产 生 水 锁 效 应 。 2  水 锁 伤 害 评 长 岩 心 水 锁 启 动 压 力 实 验( 1) 建 立 长 岩 心 。 气 测 干 燥 岩 心 渗 透 率 , 经 测 试组 合 长 岩 心 的 调 和 平 均 渗 透 率 为 10 均 孔 隙 度 为 岩 心 总 长 度 为 岩 心总 孔 隙 体 积 为 2) 当 岩 心 内 建 立 起 反 凝 析 饱 和 度 后 , 在 岩 心出 口 端 反 向 注 入 V 地 层 水 段 塞 , 侵 入 深 度 17.9 模 拟 储 层 岩 心 近 井 带 水 锁 效 应 。( 3) 水 锁 建 立 后 , 进 出 口 端 气 驱 启 动 压 差 为 启 动 压 力 梯 度 为 Pa/m, 岩 心 中 气 相 有 效渗 透 率 则 降 至 10实 验 测 试 中 岩 心 渗透 率 见 表 1。表 1  实 验 测 试 中 岩 心 渗 透 率 对 比项 目调 和 平 均 绝对 渗 透 率束 缚 水存 在 下 干 气凝 析 油 +束 缚 水 存在 下 气 相反 向 水锁 气 相吞 吐 后气 相气 测 渗 透 率 相 对 渗透 率   水 锁 对 产 能 的 影 响根 据 实 验 测 定 的 启 动 压 差 及 启 动 压 力 梯 度 建 立考 虑 反 渗 吸 水 锁 和 常 规 启 动 压 力 梯 度 影 响 的 气 井 稳定 产 能 方 程( 1)其 中 ( ). (.y yme ¢=++´12 828 101322¢= = + +ò ò òr B 2m m ( ) ( )λ λBr W Ar r=W ,式 中 , 渗 吸 水 锁 前 沿 半 径 , m; λ 规 启 动压 力 梯 度 , m; λ 大 反 渗 吸 启 动 压 力 梯度 , m。采 用 考 虑 反 渗 吸 水 锁 影 响 的 气 井 产 能 方 程 , 取不 同 的 侵 入 深 度 和 最 大 反 渗 吸 启 动 压 力 梯 度 , 得 到反 渗 吸 水 锁 对 产 能 的 影 响 。 和 是 位 于 塔 里 木 盆 地 的 两 口凝 析 气 井 。 2008 年 8 月 对 压 井 , 压 井 液 侵 入地 层 产 生 反 渗 吸 水 锁 , 导 致 气 井 水 淹 关 井 , 后 转 层 生产 ; 2007 年 11 月 对 压 井 , 压 井 液 侵 入 地 层产 生 反 渗 吸 收 水 锁 , 导 致 产 能 很 小 , 无 法 继 续 生 产 ,后 通 过 气 举 排 液 强 排 , 才 继 续 生 产 。表 2  反 渗 吸 水 锁 对 气 井 产 能 影 响侵 入 深 度 / 反 渗 吸 启 动 压力 梯 度 / 流 量 /104 0 反 渗 汲 水 锁 程 度 的 加 大 , 气 井 产 能 逐 渐 减少 , 且 在 形 成 了 反 渗 吸 水 锁 后 气 井 开 井 不 再 是 一 有压 差 就 有 产 量 , 而 是 表 现 为 具 有 一 定 的 启 动 压 力 现象 。 水 锁 侵 入 深 度 减 小 的 过 程 也 就 是 气 井 解 除 水 锁逐 渐 恢 复 产 能 的 过 程 。3  水 锁 解 除 剂 室 内 实 验水 锁 引 起 的 附 加 阻 力 与 油 水 间 的 界 面 张 力 成 正比 。 实 验 表 明 , 表 面 活 性 剂 可 有 效 降 低 流 体 界 面 张力 。 解 除 地 层 水 锁 就 是 将 表 面 活 性 剂 挤 入 地 层 , 药剂 进 入 岩 石 孔 道 和 缝 隙 , 主 要 起 到 两 个 作 用 : 一 是药 剂 在 井 底 温 度 下 产 生 蒸 气 , 蒸 发 掉 岩 石 毛 细 管 中的 液 体 ; 二 是 经 过 一 段 时 间 的 反 应 , 药 剂 吸 附 在 岩石 表 面 , 形 成 一 层 分 子 膜 , 大 大 低 于 水 的 表 面 张 力 ,使 其 毛 细 管 力 降 低 , 同 时 气 体 流 经 地 层 时 阻 力 降 低 。因 此 针 对 凝 析 气 藏 深 层 、 高 温 、 高 盐 的 特 点 , 展 开 了水 锁 解 除 剂 室 内 研 究 。 物 性 指 标对 水 锁 剂 做 了 表 面 张 力 、 界 面 张 力 、 耐温 性 、 耐 盐 性 、 与 地 层 水 的 配 伍 性 实 验 , 见 表 3。表 3  水 锁 剂 的 物 性 测 试 结 果表 面 张 力 /10 张 力 /10 性 /℃耐 盐 性 / 层 水 配伍 性<24 <30 ≥ 500 000 互 溶 , 无 沉 淀从 测 试 结 果 可 以 看 出 , 耐 温 、 耐 盐 性 基 本 满 足 了凝 析 气 藏 高 温 、 高 盐 的 要 求 。解 除 水 锁 效 果 、 相 渗 效 果 研 究选 择 低 渗 、 高 渗 两 组 岩 心 , 运 用 非 稳 定 渗 流 测151姚 丽 荣 等 : 高 温 、 高 盐 、 深 层 凝 析 气 藏 水 锁 伤 害 及 解 除 研 究试 方 法 进 行 活 性 水 驱 气 、 气 驱 活 性 水 的 相 对 渗 透 率测 试 研 究 。 对 比 2 组 岩 心 的 活 性 水 驱 气 和 气 驱 活性 水 相 渗 曲 线 特 征 可 知 , 在 相 同 饱 和 度 下 , 当 岩 心先 饱 和 气 后 再 用 活 性 水 驱 气 , 则 活 性 水 驱 气 的 气 相相 渗 值 高 于 岩 心 先 饱 和 活 性 水 然 后 再 用 气 驱 活 性水 的 气 相 相 渗 值 , 这 表 明 当 活 性 水 注 入 近 井 地 层 后虽 然 能 降 低 气 水 两 相 界 面 张 力 , 但 对 地 层 仍 有 一 定程 度 的 水 敏 性 伤 害 。 所 以 , 在 现 场 试 验 时 , 在 注 活性 水 前 最 好 先 注 入 醇 + , 减 小 活 性 水 对 储 层的 伤 害 。岩 心 渗 透 率 恢 复 实 验长 岩 心 水 锁 启 动 压 力 测 试 表 明 : 岩 心 发 生 水锁 效 应 后 , 储 层 产 生 明 显 伤 害 , 渗 透 率 降 低 达 在 测 定 了 岩 心 清 水 伤 害 渗 透 率 后 ,采 用 锁 解 除 剂 溶 液 进 行 伤 害 解 除 实 验 , 测试 结 果 见 表 4。 实 验 结 果 表 明 , 锁 解 除 剂 能使 储 层 渗 透 率 得 到 一 定 的 恢 复 , 在 损 伤 后 渗 透 率 基础 上 恢 复 了 , 恢 复 效 果 明 显 。表 4  注 地 层 水 、 水 锁 剂 改 善 清 水 伤 害 测 试 结 果岩 心 编 号 活 性 水 配 方岩 心 长 度/ 直 径/ 度/ %气 测 渗 透 率/10 渗 透 率/10 水 渗 透 率/108 层 水 +5% 水 锁 剂 7 地 层 水 +5% 水 锁 剂 8 层 水 +10% 水 锁 剂 7 地 层 水 +10% 水 锁 剂 现 场 应 用 为 塔 河 油 田 塔 河 南 7 号 构 造 边 部 水平 井 。 2006 年 10 月 13 日 完 钻 , 完 钻 井 深 5000 m( 斜深 ) , 垂 深 m, 完 钻 层 位 原 始 地 层 压 地 层 温 度 104 ℃ , 初 期 用 4 嘴 产 油32.8 t/d, 产 气 15 550 2006 年 放 大 油 嘴 后 , 含 水 上升 , 后 转 抽 抽 出 液 体 全 为 水 , 2008 年 4 月 进 行 卡 堵 水作 业 , 作 业 完 毕 后 抽 汲 , 全 为 水 , 关 井 , 判 断 在 水 锁 伤 害 , 2009 年 7 月 进 行 解 水 锁 现 场 施 工 。施 工 方 案 数 值 模 拟建 立 网 格 模 型 、 完 成 生 产 历 史 拟 合 后 , 对 水 气 井 开 展 解 除 水 锁 单 井 数 值 模 拟 研 究 。 模 拟结 果 : 生 产 井 定 产 油 10~25 m3/d, 注 入 速 度 50 m3/h,焖 井 5 d, 总 注 入 量 200 基 础 方 案 不 注 活 性 剂 继 续生 产 。 由 于 活 性 剂 注 入 主 要 通 过 改 变 岩 石 润 湿 性 来提 高 油 气 流 动 能 力 , 因 此 模 拟 时 采 用 等 效 的 处 理 方法 , 通 过 改 变 润 湿 性 调 整 油 气 、 油 水 相 对 渗 透 率 。现 场 试 验现 场 施 工 注 入 井 筒 总 液 量 195 挤 入 地 层 总液 量 178 注 入 液 氮 7.5 施 工 采 用 油 管 注 入 ,注 入 工 艺 采 用 甲 醇 + 水 锁 剂 + 液 氮 段 塞 组合 。 2009 年 7 月 3 日 开 始 抽 汲 , 2009 年 8 月 5 日 用6 嘴 抽 喷 进 站 。施 工 后 跟 踪 观 察 该 井 施 工 效 果 显 示 , 水 锁 剂 施 工 初 见 效 果 , 使 该 井 恢 复 自 喷 , 在 6嘴 工 作 制 度 下 重 获 10 t 的 日 产 油 量 和 12 000 气 , 一 直 稳 定 生 产 , 表 明 在 恢 复 生 产过 程 中 应 用 锁 解 除 剂 取 得 了 较 好 效 果 。5  结 论 与 建 议( 1) 气 井 由 积 液 和 外 来 水 入 侵 导 致 水 锁 后 , 具 有一 定 的 启 动 压 力 , 渗 透 率 降 低 达 到 ,严 重 影 响 了 气 井 产 能 。( 2) 水 锁 剂 对 深 层 、 高 温 、 高 盐 凝 析 气 藏有 较 强 的 适 应 性 , 在 损 伤 后 渗 透 率 基 础 上 渗 透 率 恢复 了 , 恢 复 效 果 较 为 明 显 。( 3) 运 用 数 值 模 拟 进 行 参 数 工 艺 优 化 , 取 得 了 较好 的 现 场 试 验 效 果 。参考文献:[ 1]   李 虎 , 李 相 方 , 赵 林 . 注 甲 醇 吞 吐 解 除 反 凝 析 堵 塞 和 水锁 的 正 负 面 作 用 分 析 [ J] . 钻 采 工 艺 , 2010, 33( 1) :9095.[ 2]   B, B. in J] 1996, 35( 10) : 29 3]   赵 春 鹏 , 李 文 华 , 张 益 , 等 , 低 渗 气 藏 水 锁 伤 害 机 理 与 防治 措 施 分 析 [ J] . 断 块 油 气 田 , 2004, 11( 3) : 45 4]   朱 国 华 , 徐 建 军 , 李 琴 . 砂 岩 气 藏 水 锁 效 应 实 验 研 究 [ J] . 天 然 气 勘 探 与 开 发 , 2003, 26( 1) : 29 5]   王 乐 之 , 戚 志 林 , 姜 贻 伟 . 深 层 低 渗 凝 析 气 藏 反 凝 析 特征 研 究 [ J] . 天 然 气 技 术 , 2007, 1( 1) : 52 收 稿 日 期   2010编辑 景 暖〕
展开阅读全文
  石油文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:高温-高盐-深层凝析气藏水锁伤害及解除研究
链接地址:http://www.oilwenku.com/p-18807.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2016-2020 石油文库网站版权所有
经营许可证编号:川B2-20120048,ICP备案号:蜀ICP备11026253号-10号
收起
展开