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疏松砂岩油藏新型解堵技术试验与应用

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疏松 砂岩 油藏 新型 技术 试验 应用
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·84· 钻 采 工 艺 1松砂岩油藏新型解堵技术试验与应用 刘金海,林 军,刘征权,谢建军,杨雪峰 (青海油田采油二厂) 刘金海等.疏松砂岩油藏新型解堵技术试验与应用.钻采工艺,2009,32(1):84—86 摘要:青海油田跃进二号东高点油田储层胶结疏松,开采过程中地层易出砂。常规酸化工艺体系因其对储 层胶结物高强度容蚀性,酸化施工后油井出砂严重而不能正常生产。为了摸索疏松砂岩油藏新的解堵工艺及验证 工艺适应性,文章主要介绍了自生微乳酸解堵工艺技术原理、抑制地层出砂机理、配方的确定、现场应用情况及增 产效果等,所取得的成果有助于疏松砂岩地层解堵工艺体系进一步完善。 关键词:自生微乳酸;解堵;抑砂;配方调试;现场试验;评价 中图分类号:58 .3 文献标识码:A 文章编号:1006—768x(2l—进二号东高点油田是一个被断层复杂化、构 造控制为主并受岩性影响的岩性构造油藏,含油面 积2.4探明65×l0 t。储层物性N 最好,平均孔隙度22.平均渗 透率253.2×10~ m ,N 油藏次之,为20.46%和 250.07×m ,E 油藏物性较差为9%和 76.9l×1O~ m ,油田平均孔隙度为19.26%,平均 渗透率193.39× m 。 油田油井泵深一般为500~1 500 m,油层位置 550~1 800 m,油层温度为20 0 井产液 量为2—30 m /d,原油中含水变化较大,地层水的 矿化度为8 00 000 ;含蜡量为20%~ 36%左右,注水效率不高,地层亏空大,出砂严重,地 层堵塞多为深部堵塞等油井生产状况和油藏特点。 一、自生微乳酸工艺技术原理 1.工艺技术原理 用于疏松砂岩油藏解堵施工的液体体系在进入 地层混合前,基本不发生化学反应。工作液体进入 地层后,在一定地层温度和矿化度诱导作用下,依靠 解堵液的化学溶蚀和活性剂的增溶,发生化学反应 可自行生成一种微乳状、偏弱酸性、超低伤害的多组 分液体,由此解除固体堵塞物;化学反应时伴生的部 分热能及浓胶束,还可以解除部分有机堵塞物,加速 胶质、沥青质的黏度降低或自身被降解、油水乳化物 破乳。从而达到疏通油流通道,提高地层渗透率,提 高油井产量的目的。 该技术将活性剂、物理解堵和化学解堵作用,化 学反应自生微乳液作用融为一体,针对不同岩石胶 结物组分、不同储层流体特性、不同储层压力温度特 征,调整各种化学剂的相对浓度,使解堵效果达到极 值,并产生叠加效应,最大限度提高解堵措施效果。 2.抑砂原理 自生微乳酸解堵技术其反应生成物中含有氟离 子活性物、阳离子聚合物组分解堵体系,具有稳定吸 附性,能在岩石表面吸附形成耐冲刷润滑膜,降低解 堵液与油层物质的磨擦阻力,使解堵液向油层深部 推进,解堵液进入地层后在较低的地层温度下,缓慢 释放出微乳液,这不仅有效地避免了常规的氢氟酸 与地层反应剧烈,酸化半径小,酸化后地层坍塌出砂 等问题,还达到了深度解堵之目的。此外,该解堵液 在与地层微粒进行化学反应时,能够将硅石微粒与 岩石骨架黏结在一起,有效地限制了地层微粒的运 移,从而起到了解堵又抑砂的作用。 二、主剂的室内评价及配方的确定 1.配方选择原则 (1)反应物受压力、温度影响小。 (2)反应速度可通过配方调整控制。 (3)反应物毒性小、腐蚀性小、无挥发性等。 (4)反应物货源易得、现场易配制、耐低温等。 (5)同等化学结构,选取分子量小的反应物,以 收稿日期:20回日期:202—04 作者简介:刘金海,1998年毕业于西南石油学院石油工程专业,现任青海油田采油二厂采油副总工程师。地址:(8164海芒崖油田 公司采油二厂办,电话:(0937)8912557,E—32卷第1期 2 钻 采 工 艺 85· 便降低施工成本。 2.主剂的选择 实验室经过对5种主剂与催化剂进行多次实验 对比,结果见表l,据此确定选用、表1 单位浓度自生微乳液性能对比 含量 上升温度 自生物含量 释放热量 催化剂名称 (%) (℃) (%) (0 180 15.3 10 176 16 0 26.5 1060 O 169 20.5 1034 0 235 33.1 .主剂浓度对反应生成物的影响 增加反应物浓度,可促使化学平衡向生成物方 向移动,加速生成物的形成。但由于该反应的主控 因素是催化剂,因此,只有在催化剂的作用下,增加 反应物浓度才能使有效物含量增加。反应物浓度增 加,化学反应速度随之加快,单位时间内生成的有效 物含量也愈高。此外,催化剂与反应物浓度这两种 因素,还能对反应生成的有效物产生叠加效应,进一 步加快反应速度,增加生成物含量。见表2。 表2浓度对反应生成物的影响 反应物 生成物含量(%) 浓度 生成剂 生成剂 生成剂 生成剂 浓度 浓度 浓度 浓度 (%) O.5% 1.5% 2.5% 4.0% 13 5.5 6.9 8.8 9.2 0.1 12.3 14.4 16 24.5 16.6 17.5 30.1 29.8 29 21.3 22 30.8 3O.2 由表2可以看出,反应物浓度与生成剂浓度都 起着非常重要的因素,浓度越高,产生的有效物不一 定越高,会造成反应物或生成剂有残留,反之,浓度 越低,生成的有效物则不能满足施工需要。因此,只 有反应物与生成剂浓度达到各自合适值时,才能使 各种物质得到最好的发挥,满足施工需要。 4.自生微乳液反应残液与地层流体的配伍性 实验目的:评价自生微乳液残液与地层流体的 配伍性。 实验方法:取反应残液、模拟地层水,反应残 液、地层原油样,反应残液、煤油各50 0合摇匀静置,观察混合液有无沉淀和残渣。 实验结果:反应残液与模拟地层水互溶,无沉 淀,与中浅层原油样配伍,无残渣,说明自生微乳液 残液与地层流体不发生沉淀,具有较好配伍性。 5.疏松砂岩油藏解堵体系中其它成分与地层流体的 配伍性 实验目的:评价疏松砂岩油藏解堵体系中其它 成分与地层流体的配伍性。 实验方法:取剂、拟地层水,地层原油样,煤 油各50 分混合摇匀静置,观察混合液有无沉 淀和残渣。实验条件:60 。 实验结果:、沉淀,与 中浅层原油样配伍,无残渣,说明疏松砂岩油藏解堵 体系中其它成分与地层流体不发生沉淀现象,具有 较好的配伍性。 6.自生微乳酸体系配方 结合室内实验评价结果及跃进二号东高点油田 地层堵塞特性,确定疏松砂岩油藏解堵体系配方 (见表3)。 表3疏松砂岩油藏解堵体系配方 体系组成 名称 浓度 %一8% 主剂 2% %一5% % 附剂 %一8% % 0% 三、现场试验及效益分析 1.现场施工 2007年陆续对跃5、跃 3、跃、跃、跃、跃 等8口井进行了疏松砂岩油藏解堵现场施 工。措施效果见表4。 表4措施效果对比 施工前平 措施后平 措施后 至2号 均产量 均增油量 生产天数 6月30日止 ( d) ( d) (d) 累计增油量(t) 4—15 6.16 10.62 428 3309.98 554 5.55 10.51 336 2210.09 8—13 8.11 12.32 244 106O.5 6—4 3.54 7.26 244 952.58 3—4 2.17 5.3 230.64 8—4 2.95 7.9 91 549.45 354 3.5 5.88 9l 258.94 6—7 3.77 8.25 61 249.9 ·86· 钻 采 工 艺 .经济效益分析 2.1作业费用 根据八口作业井的结算情况,作业费用见表5。 2.2效益评价 根据增油量和作业费用,对低温油藏解堵措施 进行效益评价,该项目具有较高的经济效益。 投入产出比计算公式: 一! ! 旦 ! 一 Q (P。一C。) 式中:尺一投入产出比;人资金,万元, 详见作业费用;Q 一累计总增油量,t; P 一油价, t; c 一操作成本,元/t; 以油价为12o0 表5 作业费用明细表 井号 4—15 554 8—13 6—4 3—4 8—4 354 6—7 —— 作业准备费(元) —— 材料费(元) 199515 233000 185350 211050 3333000 132800 —— = 运输费(元) —— 四 特车费(元) 74200 7400 8200 7400 8200 8200 6200 五 作业费(元) 25440 25440 25440 2544O 25440 2544O 25440 2544O 合计(元) 232355 266640 235150 244090 189340 266640 26664O 6效益综合评价 施工前平均产量 措施后平均增油量 预测增油天数 预测累计增油量 作业费用 预测产 井号 (∥d) ( d) (d) (t) (元) 出比 4一.16 1O.62 336 3459.98 232355 1:7.1 554 5.55 10.51 305 3205.55 266640 1:8.5 8—13 8.11 12.32 274 3375.68 235150 l:9.6 6二4 3.54 7.26 274 4 24409O l:4.8 3—4 2.17 5.3 274 1452.2 189340 1:3.6 8—4 2.95 7.9 244 1927.6 26664O 1:5.0 354 3.5 5.88 244 1434.72 26664O 1:3.9 6—7 3.77 8.25 244 2013 :5.2 平均 4.47 8.51 —- 1:5.9 从表6看出,该工艺在跃进二号东高点油田现 场试验应用8井次,预计累计增油16 00O t,平均投 入产出比为1:5.9,取得较好经济效益和社会效益。 四、结论 (1)疏松砂岩油藏解堵作用原理,综合油藏物 性条件,在室内研究基础上,形成解堵工作液配方。 (2)该工艺将活性剂、物理解堵和化学解堵作 用,化学反应自生微乳液作用融为一体,针对不同岩 石胶结物组分、不同储层流体特性、不同储层压力温 度特征,调整各种化学剂的相对浓度,从而能提高解 堵措施效果。 (3)通过现场八口井的工艺试验,措施后效果 明显,主要体现在:措施后增油(液)效果明显;措施 有效期较长;技术可行,具有较高的经济效益。 参考文献 [1]《跃进二号油田开发方案》青海油田勘探开发研究院. [2]罗英俊.压裂酸化工艺技术手册[M].北京:石油工业 出版社. [3]张祺.采油工艺原理[M].北京:石油工业出版社. [4]万仁傅,罗英俊.采油技术手册[M].北京石油工业出 版社,[5]吴奇.压裂酸化技术论文集[c].北京:石油工业出版 社,1999. (编辑:包丽屏) 全体编
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