基于储层损害机理的修井作业技术

某油田在修井作业过程中,因修井液漏失或挤注极易引发储层损害,且作业也会引发地面系统污染。在分析储层损害机理的基础上,确定了修井液使用不当、修井技术不当会引发固相颗粒入侵、结垢阻塞、乳化阻塞、水敏、水锁等损害发生,使用膜过滤、修井加热、螯合酸、自生热化学等物理化学方法可以有效形成储层保护。各井作业后,油井恢复期从30d降至2～7d,产量恢复率最高提升至123.1%,效果明显,各项技术具有很好的推广价值。     

一种低压井泡沫冲砂液开发

低压油气井修井冲砂过程中,常规入井液与储层压差大易产生漏失,造成储层伤害。为解决修井液与储层适用性,开发评价了一种适合于低压油气井作业的新型冲砂液体系。该体系具有密度可调、储层配伍性好、携砂能力强、封堵能力强和反相驱替渗透率恢复高等特点,解决了水平低压油气井冲砂困难、后期产能恢复周期长和减产的难题,现场作业应用效果良好。     

低压油气层防漏型入井液室内研究

冀东油田低压油气层在作业过程中,入井液漏失严重,使储层受到损害,造成油井减产或作业无法进行等问题,针对这一情况,开展了防漏型入井液研究.对不同种类、不同浓度的降滤失剂进行了降滤失试验,对降滤失性能影响因素进行了研究,并与压裂液降滤失效果进行了对比;研究了暂堵率高、对地层损害小的油溶性树脂暂堵体系,分析了常温油溶性树脂暂堵体系的理化性能,并进行了岩心暂堵解堵试验,给出了高温油溶性树脂暂堵体系的性能和适用范围.试验表明,该体系可作为冀东油田低压油气层洗井、压井、修井及增产措施中漏失问题的主要入井液.     

高孔高渗储层保护修井液在海上油田的应用

渤海南部A油田明化镇储层岩性为含砾砂岩,平均孔隙度30.9%,渗透率1 551 mD,具有高孔高渗特征。随着地层能量的不断下降,油井在修井过程中出现了不同程度的修井工作液漏失现象,导致水敏、结垢等伤害。本文通过对X井储层伤害因素分析,开发了针对该高孔高渗储层保护的修井工作液。现场应用表明,使用该体系在投产后油井产能恢复周期短,产液含水下降快,具有良好的增油效果。表明该体系能有效减小黏土膨胀、微粒运移、原油乳化、水敏等伤害,增大油流通道,提高作业后油井产能。     

暂堵工艺在川东地区低压井修井作业中的应用

川东油气田每年修井多达３００余井次,其中近一半以上的措施作业井为低压油气井。这些气井压力系数多小于０．５（部分甚至在０．３以下）,且开采年限均较长,井深一般在４０００ｍ以上,地层压力系数低,修井过程中压井液漏失量严重,返排也较困难;同时由于天然气中含有Ｈ２Ｓ、ＣＯ２等有毒气体和少量的地层水,井下油管腐蚀情况严重,这样给低压气井试修作业带来了较大困难。针对川东气田低压老井常规修井和挖潜改造作业难度大、压井液漏失严重、易造成产层伤害,从而导致产能降低、复产困难等问题,引入暂堵压井工艺用于低压井措施作业。２０１１年重庆气矿应用暂堵体系成功进行了６井次施工作业,为有效地保护储层,减少对地层的伤害,提高川东地区老气田单井产量和气藏采收率做出了贡献。     

涠洲12-1油田中块低压储层保护研究

通过分析和评价涠洲12-1油田中块原修井液对储层产生损害的影响因素,确定了防止储层损害的有效措施和方法,即通过在修井液中加入表面活性剂CZZ和WPD来降低水锁产生的损害,并评价了2种表面活性剂降低油/水界面张力的能力、配伍性、抗温性以及乳化性。同时对易漏失的低压储层开展了改进型修井液技术研究,包括暂堵剂的优选、性能评价、储层保护研究、解堵试验评价、与地层流体配伍性评价和现场施工工艺研究,并提出了解除损害的有效方法。     

渤海油田水平井用保护储层的无固相修井液技术

水平井是渤海油田新区开发及老区井网调整的重要手段,水平井检泵作业中修井液漏失情况十分严重,漏失导致储层污染,作业后产能恢复困难。实验及现场应用表明,渤海油田常用的“固相屏蔽暂堵液”、“聚合物交联暂堵液”及“无固相泡沫暂堵液”3 种暂堵液体系不适用于大漏失、高产出的水平井检泵作业。摒弃“以堵为主”的常规油层保护思路,开发出无固相清洁助排修井液。该无固相清洁助排修井液由过滤海水、黏土防膨剂、非离子表面活性剂和阻垢剂组成,具有较好的防膨、防乳化、防水锁、阻垢、降黏助排作用。其应用于渤海油田水平井作业后,使油井产能恢复率控制在95% 以上,产能恢复期在5 d 以内,取得了较好的油层保护效果。      

涠洲12-1油田储层保护修井液技术

涠洲12-1油田为复杂断块油田,储层物性较差,以中孔中渗和中孔低渗为主,存在多种敏感因素,容易受到伤害.通过对该油田储层伤害的机理分析,提出了解决储层保护问题的修井液技术对策.从现场应用的统计数据看,12口油井应用该修井液技术修井后产能恢复快,所有井作业均较顺利,部分油井产能得到明显提高,其中WZ12-1-B8井修井后产液能力提高90％,产油较修井前高出近5倍;WZ12-1-A8修井后产液能力提高42.3％,产油能力提高36.8％.     

纳米复合泡沫凝胶修井液的研制与试验

随着油田水平井开发时间的延长,受储层物性及注采驱替系统难以建立等因素的影响,水平井部分开发区域地层压力保持水平较低,地层能量不足,修井作业过程中修井液漏失严重,作业循环建立困难,导致施工作业周期长、效率低等问题。依据泡沫流体特点,研发了一种强稳定性的纳米复合泡沫凝胶修井液,与常规活性水修井液相比,其稳定性高、密度低、降漏失性强,其主要配比为：1.4%起泡剂+0.25%纳米二氧化硅+0.5%聚合物+0.05%交联剂+0.02%稳定剂。该修井液体系主要以微泡作为分散相,凝胶为骨架,依靠泡沫的强承托能力和泡沫、凝胶的双层封堵特点,达到暂堵漏失地层、降低修井液漏失的目的。室内模拟实验表明,对于模拟岩心,初期体系滤失量几乎为零,稳定后漏失速率小于10 mL/min,显示出其良好的承压能力与降漏失特性。现场实验表明,该修井液性能稳定,能有效暂堵漏失层段、降漏失效果较好。研究表明,纳米复合泡沫凝胶修井液具有良好的暂堵降漏失效果,在低压水平井修井作业具有很好的应用前景。     

固化水压井液体系在塔里木油田的成功应用

塔里木油田牙哈凝析气田的气井经过长期开采,地层压力大幅度下降,有的井储层压力系数已低于1.00,部分井因套管破损,引起高压水层出水,导致修井作业时,压井液密度高达1.20g/cm3才能把高压层压住,致使生产低压层段大量压井液漏失。一方面漏失的压井液会大幅度改变井眼周围的含水饱和度,致使气相的相对渗透率下降,导致完井或修井后气井产量的大幅度下降,同时压井和复产周期较长;另一方面因压井液漏失,出现压井困难,对于高压层和低压漏失层同时存在的井,如果用高密度的盐水修井液压井,会造成低压层的漏失,高压层引起井溢和井涌,反复压井,容易引起井下复杂情况,增加了作业的难度和不安全因素,同时反复漏失和压井,会造成修井后气井产能的大幅度下降,作业周期也大大延长。针对目前低压、多压力层系压井修井难题,塔里木油田引进了固化水压井修井液,有效地阻断了修井液在中低渗储层的渗漏,解决了修井液渗漏的技术难题。     

低压气井暂堵修井工艺技术探讨

川渝油气田每年修井数多（达300井次），其中近50%为低压油气井，且相当部分井的天然气中含有H2S、CO2等有毒有害气体，造成低压气井修井作业时极为困难。为此，提出应综合考虑修井中的井控安全、储层保护、井下油管腐蚀和作业后复产等工艺技术，并在多个地质构造上应用非选择性堵水剂、可循环暂堵液、液体桥塞等暂堵压井液体系，取得了能压稳井、低伤害和安全作业的应用效果。分析对比暂堵液体系的现场应用情况，其中可循环暂堵液适用性更强，稳定时间长，不但可以满足暂时封隔地层流体的目的，而且在施工结束后可采取破胶水化依靠地层能量将其排出地面，也可采取天然气或者液氮气举的方式排出，减少了对地层的污染，适宜在现场推广应用。     

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修井作业过程中，不合理的压井液对储层造成不同程度的损害，导致油气井产能降低。大量的研究表明,压井液对油气层的损害主要是固相堵塞岩石孔道及造成岩石的性质发生改变。针对修井作业中无固相压井液对地层伤害小，利于油气层保护的要求，对压井液中所需要的增粘剂、降滤失剂、无机盐结晶抑制剂等进行了优选，并分别考察了加量对压井液性能的影响，室内研制了利于储层保护，具有较好抑制性与低固相损害的无固相压井液，合理的压井液配方：1%YJ1+0.1%YJ2+0.8%粘土稳定剂+0.12%其它添加剂+10% CaCl₂，该体系具有密度可调、无固相、滤失量低、流变性、热稳定性好，抗温可达110 ℃等优点，室内岩心流动实验表明，该压井液体系对高低渗透率岩心伤害程度小，对油气层具有很好的保护作用。     

安丰油田平1井修井液技术

修井液对地层的损害是许多油田开采施工中使产油量显著下降的一个重要原因.根据安丰油田K2t13油层的地质情况,参考国内外的先进经验,决定选用甲酸盐修井液对水平井平1井进行近平衡压井.该钻井液具有对地层损害小、井眼清洁能力好、腐蚀性低等优点.首先确定了修井液的密度,然后在室内评价了甲酸钾和甲酸钠修井液配方.在进行岩心流动试验,降失水性、流变性和高温高压失水性试验的基础上,选择甲酸钾修井液进行施工.结果为:压井前后该井的采液指数基本没有变化,机械抽油期生产平稳,充分说明该修井液对地层的损害小,能够保护油层.     

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修井是一项为恢复油气井的正常生产所进行的解除故障、完善井眼条件的工作。如果修井液与储层流体和储层矿物不配伍以及滤失量过大就会造成储层损害。文章以卫126井为例，对低压气井低伤害修井液的优选作了详细研究。针对地层高温、高渗透率、强水敏和强盐敏 的特征,把修井液盐度提高到12．5％，通过抗温抗盐有机降失水剂的滤失筛选实验、岩心伤害实验和修井液滤液表面张力评价实验，研制出性能优良的修井液配方TC2－5，并成功地应用于卫126井的修井作业，取得了“能压住井、压而不死、低伤害”的应用效果。     

适合海上某气田高温高压低渗储层的修井液体系

针对海上某高温高压低渗气田修井作业过程中修井液易对储层造成污染伤害以及对井下管柱易产生严重腐蚀等问题,室内以可溶性复合盐加重材料HGBZ为基础,并结合抗高温缓蚀剂HSJ-S、耐温抗盐防水剂HAD-2以及抗高温键合剂HJH-2等主要处理剂,研制了一套适合海上高温高压低渗气田的双保型高温高密度修井液体系,并对其综合性能进行了评价。结果表明:该修井液体系的基本性能良好,密度在1.03～1.80 g/cm3之间可调;修井液具有较好的防腐蚀效果,对井下设备钢材的腐蚀速率低于0.076 mm/a;修井液对目标气田储层段黏土矿物的防膨效果较好,防膨率可以达到95%以上;修井液与储层段地层水具有较好的配伍性,不会产生结晶沉淀等;修井液体系可以有效降低天然岩心的自吸水量,并且经过修井液污染后的天然岩心在长时间高温条件下的渗透率恢复值可以达到90%以上,具有良好的储层保护效果。X井使用双保型高温高密度修井液体系修井过程顺利,未发生井下复杂事故,修井后产能恢复率较高,说明研究的双保型高温高密度修井液体系能够满足海上高温高压低渗气田的修井作业要求。      

高渗储层双降解修井液体系研究

渤海油田多高渗储层,修井过程中易发生修井液大量漏失,修井液进入地层后若与储层配伍性差,修井液中的聚合物难于降解,常常引起储层伤害,导致修井后产量降低。因此,要求修井液应具备强的封堵能力和易降解特性。考虑修井作业时间对降解速度的要求,从热降解和生物酶降解角度出发,研制出了双降解修井液体系。评价结果表明,该体系封堵能力强,热降解性和生物降解性好,具有较好的储层保护效果。     

利用气相色谱仪和硫化学发光检测器测定焦炉气制LNG工艺气中痕量硫化物

BH油田储层黏土矿物构成分析及储层敏感性实验表明,BH油田储层伤害类型主要为外来固相颗粒堵塞及油井结垢,要求各种入井流体（完井液、压井液、射孔液）必须为无固相或低固相流体,且流体滤失或漏失量低、与地层及地层流体配伍好。对BH油田在用各种完井液、压井液或射孔液使用效果及对储层保护效果分析表明,BH油田大批量使用的完井液（聚磺钻井液＋2%（w）-3%（w）油溶性暂堵剂）可满足储层保护需要,所用压井液或射孔液应以清水＋0.5%（w）-1%（w）黏土稳定剂＋0.2%（w）增稠剂为主,当地层压力系数〈1时,可加入1%（w）-3%（w）的油溶性暂堵剂防止压井液向地层大量漏失。     

适配型修井液在渤海油田的应用

针对渤海油田不同的储层及原油特性,通过实验分别提出了广谱型修井液、防膨型修井液和高效修井液三种适配型修井液用于常规修井作业。室内实验评价的结果表明,以广谱型修井液为基液,可以配置防膨型修井液、高效修井液,对于不同类型的油井,可以收到较好的效果。经过在埕北油田多口井的现场应用表明,新型修井液不仅能够减少油井修井以后的恢复时间,也能增加油井产能,所优选的配方经现场应用验证效果良好。     

防漏型压井液研究与应用

针对大港油田老油区作业过程中,作业液严重漏失,造成油水井减产及作业无法进行的情况,研制了新型防漏型压井液.通过对漏失层漏失情况分析,防漏型压井液采用了可降解的高黏聚合物及粒径匹配的复合油溶性暂堵剂,利用颗粒的屏蔽暂堵作用和聚合物溶液的高黏性漏失阻力提高漏失压力,既可防止油井漏失,又可依靠压井液良好的配伍性来保护油层.现场应用表明,该防漏型压井液具有抗温性好、防漏能力强、地层损害低、配制方便、工艺简单、环保性好的特点,成为解决砂岩油藏低压漏失井冲砂、洗井、检泵、补孔补层、增产措施过程中的漏失问题的有效手段.