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海上砂岩油田油井酸化工艺实施要求

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海上 砂岩 油田 油井 酸化 工艺 实施 要求
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Q/国海洋石油总公司企业标准 Q/ 040—2008 海上砂岩油田油井酸化 工艺实施要求 in 008-03-21 发布 2008-06-01 实施 中 国 海 洋 石 油 总 公 司 发 布 Q/040— 2008 言 本标准附录 A、附录 B 为规范性附录。 本标准由中国海洋石油总公司开发生产专业标准化委员会提出并归口。 本标准起草单位:中海石油基地集团有限责任公司采油技术服务分公司。 本标准主要起草人:汪佑江、高建崇、蔡战胜、卢大艳。 本标准主审人:刘福海、刘义刚。 Q/040— 2008 1 海上砂岩油田油井酸化 工艺实施要求 in 范围 本标准规定了海上砂岩油田油井酸化工艺的技术要求。 本标准适用于海上砂岩油田油井酸化工艺的实施和管理,海上其它类型油藏油井酸化可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随 后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 5358 砂岩储层敏感性评价实验方法 5405 酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标 5754 油田酸化互溶剂性能评价方法 5755 压裂酸化用助排剂性能评价方法 6075 评价入井流体与储层(砂岩)配伍性的基础数据 6571 酸化用铁离子稳定剂性能评价方法 5762 压裂酸化用粘土稳定剂性能测定方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 体酸 指酸液体系中所用的各种类型的酸,不包括酸化用添加剂。 液 指按照设计浓度将主体酸、酸化添加剂以及水配制成的混合液。 流酸化 ry 指通过机械卡封方式或向注酸流程中加化学暂堵剂方式将酸液相对均匀注入储层的一种注酸方式。 4 资料准备 油井基础资料 钻井基础资料,主要包括井名、井型、完井井深、套管尺寸和钢级、水泥返高、生产套管固井质量、造斜率、造斜点、造斜段、最大井斜、最大狗腿度、钻井作业时间。 完井基础资料,主要包括井深基本数据、人工井底、完井方式、生产管柱及基本数据、采油树基本数据、完井时间、投产时间。 油层基础资料 Q/040—2008 2 储层基础数据,主要包括层位、中部深度、油层中部静压和温度、渗透率、孔隙度、射孔数据表、储层岩性及组分、泥质含量及类型等。 地层流体数据,主要包括原油密度、原油粘度、地层水型及矿化度等。 钻完井液、修井液及其它入井液体。 生产动态资料 主要包括目前生产管柱及基本数据、产液量、产油量、含水、生产压差。 酸化地质设计要点 主要包括选井原则、油井生产简史、目前生产状况及存在的问题、酸化目的及产量预测、 施工地质要求。 5 工艺方案设计 酸液类型及酸化添加剂的选择 主体酸类型和配方选择 根据酸化地质设计对污染类型的分析结果并结合室内实验来确定主体酸类型和配方。 酸化添加剂的选择 酸化添加剂的选择应根据油藏条件、主体酸类型、室内实验等确定,常规添加剂选择按以 下方法进行。 a) 缓蚀剂 的类型及浓度根据酸液类型及浓度、与酸液接触的金属类型、最高温度、酸液 与管件的接触时间、与酸液的配伍性等因素进行确定,应按 5405 执行; b) 防膨剂主要根据防膨性能、溶解分散性、与酸液的配伍性等实验确定,其实验方法按 5762 执行; c) 铁离子 稳定剂主要根据稳定铁离子能力、溶解分散性、与酸液的配伍性等实验确定, 其实验方法按 6571 执行; d) 互溶剂主要根据岩石的润湿性、 储层胶结情况、 与酸液的配伍性等因素确定, 其实验方法按 5754 执行; e) 助排剂 主要根据表面张力降低情况、溶解分散性、与酸液的配伍性等实验确定,其实 验方法按 5755 执行。 主体酸与添加剂的配伍性 主体酸与添加剂的配伍性实验按 5405、 5754、 5755、 5762 、 65 71 执行。 酸液与地层流体的配伍性 酸液与地层水接触后应无沉淀物生成,酸液与地层原油接触无乳化现象发生,无酸渣生成 。其配伍性实验按 6075 执行。 酸液与油层岩石的配伍性 酸液与油层岩石反应后应无酸敏、水敏现象,无伤害反应物生成。其配伍性实验按 5358 执行。 岩芯流动实验和酸化配方确定 通过岩芯流动模拟实验以及 室内实验来确定最终酸化配方。 酸化工序和注酸方式 酸化工序 酸化工序应根据岩芯流动实验、油层基础数据及油井生产情况确定,砂岩酸化工序主要是 洗井、注前置液、注处理液、后置液和顶替液。 注酸方式 根据地质设计要求确定: a) 笼统酸化,油层厚度不大且渗透率级差较小; Q/040— 2008 3b) 分流酸化,油层厚度较大,受伤害产层渗透率远低于其它储层,且分层酸化满足不了工艺要求。 工艺参数设计 酸液用量的确定 酸液用量应按下列公式计算: V =π( ……………………………………………(1) V —— 酸液用量,单位为立方米( R —— 处理半径,单位为米(m),根据油井堵塞具体情况而定; r —— 井眼半径,单位为米(m); h —— 处理层厚度,单位为米(m); φ —— 油层孔隙度,单位为百分数(%); 前置液 R 取值一般为 理液 R 取值一般为 置液 R 取值一般为 顶替液的计算 顶替液量按下列公式计算: 2+………………………………………………(2) 式中: 顶替液量,单位为立方米( 泵出口至井口管汇容积,单位为立方米( 井口至油层顶部注酸管柱容积,单位为立方米( 最大施工泵压的确定 最大施工泵压按下列公式计算: …………………………………… (3) H ………………………………………… (4) F× ……………………………………… (5) ( ρ × g× H) /100………………………………… (6) 式中: — 最大施工压力,单位为兆帕( — 地层破裂压力,单位为兆帕( — 沿程摩阻压力,单位为兆帕( — 液柱压力,单位为兆帕( — 地层破裂压力梯度,单位为兆帕每米(m); F —— 沿程摩阻系数,单位为兆帕每米(m); H —— 油层中部垂深,单位为米(m); — 施工管柱长度,单位为米(m); ρ —— 液体密度,单位为千克每立方米(kg/ g —— 重力加速度,在进行酸化作业时,施工压力应小于酸化设备及流程的额定工作压力,挤注时最大施工压 力应保持低于地层破裂压力的 10%。 最大施工排量的确定 最大施工排量按下列公式计算: )(••×=−μ…………………………………………… (7) Q/040—2008 4 式中: — 最大施工排量,单位为立方米每分钟(m3/ 地层破裂压力,单位为兆帕( 地层压力, 单位为兆帕( K—— 地层平均渗透率, 单位为千分之平方微米(10 h—— 处理层厚度, 单位为米(m); μ —— 流体粘度,单位为毫帕秒(s); 泄油半径, 单位为米(m); 井筒半径, 单位为米(m); S—— 储层表皮系数。 6 油井酸化施工方案编写 施工方案设计内容主要包括基础资料、施工依据及地质要求、施工安全技术标准、作业计 划及工期安排、施工设计、施工准备、施工程序、资料录取、分工与协作、安全环保预案、酸化施工用料清单、酸化施工配液表,编写要求及格式见附录 A。 7 现场施工 酸化井的准备 施工井筒要求:管柱强度、油层套管、固井质量应满足酸化设计要求。 酸化前根据地质设计要求录取生产动态数据。 按照设计要求准备好酸化施工管柱。 a) 不动管柱酸化 1) 普通电潜泵井关闭采油树主阀油套环空反注,自喷井通过油管直接正注; 2) 若生产管柱为“Y”型管柱,需要将生产堵塞器捞出后从油管正注。 b) 动管柱酸化 按照设计要求起出原管柱下入酸化管柱。 施工准备 准备酸化专用设备且就位,酸化设备性能满足设计要求。 准备酸化材料,并对所用酸液及添加剂进行检测,所有酸化材料性能指标应达到酸化工艺要求。 配制前置液、处理液及后置液。 施工程序 连接酸化流程,设备试运转。 流程试压,试压应分三个阶段进行且从低压到高压逐渐提升压力,三个阶段压力分别取 倍设计注入压力、设计注入压力 (但不得高于流程额定工作压力 ) ,最后稳定 5渗不漏为合格。 洗井,直到井口返出液无大量油气为止。 挤注前置液、处理液、后置液及顶替液,保持注入压力不高于设计施工压力情况下,用最快的速度进行挤注作业。 关井反应,关井时间按施工设计要求确定,一般为 300泄压拆除挤注工艺流程。 残酸返排,启动电潜泵或射流泵尽快返排残酸。 中和返排残酸,启动注碱设备向注碱液流程加入碱液以中和残酸,直至返排液 接近中性为止。 油井恢复正常生产。 Q/040— 2008 资料录取及其它工艺要求 录取挤注酸液及顶替液的准确用量、 关井反应时间以及挤注过程中的参数, 主要包括泵压、 排量、起止时间、异常情况等。 挤注过程应按设计的排量连续泵入,中间不允许停泵。 酸化井投产后产量应单独计量,直至生产稳定。 若设计要求测压力恢复曲线或进行其它试井和生产测井,应在油井排完酸液后进行。 安全环保要求 在现场作业过程中严格按施工设计要求执行。 8 施工总结报告 编写施工总结报告,编写内容及格式见附录 B。 Q/040—2008 6 附 录 A (规范性附录) 油井酸化施工方案设计格式 封面格式 田 酸化施工设计 (二号字黑体加粗) (三号黑体加粗) 编写: (三号黑体加粗) 审核: (三号黑体加粗) 审批: (编写单位) ×××××××××××× 年 月 日 (三号黑体加粗) Q/040— 2008 设计正文 (以下为小四宋体,其中一级标题加粗) 基础资料 油井基础数据 油层基础资料 生产动态资料 施工依据及地质要求 施工安全技术标准 作业计划及工期安排 施工设计 施工参数 a) 施工排量; b) 施工压力; c) 酸液及顶替液用量。 注入方式 注酸工序 施工管柱 工艺流程图 施工准备 施工设备 施工药剂及备料 施工程序 资料录取 分工及协作 安全环保预案 Q/040—2008 8 附 录 B (规范性附录) 油井酸化施工总结格式 封面格式 田 酸化施工总结 (二号字黑体加粗) (三号黑体加粗) 编写: (三号黑体加粗) 审核: (编写单位)××××××××××××× 年 月 日 (三号黑体加粗) Q/040— 2008 总结正文( 以下为小四号宋体,其中一级标题加粗) 基础资料 油井基础数据 油层基础资料 酸化前后生产动态资料 酸化作业过程中录取的基础资料 施工依据及地质要求 施工设计简介 施工参数 a) 施工排量; b) 施工压力; c) 酸液及顶替液用量。 注入方式 注酸工序 施工管柱 工艺流程图 施工过程描述 酸化效果分析 施工过程分析 酸化效果分析 结论及建议
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