哈萨克K油田油井堵塞物分析及解堵技术研究

K油田井下油管、套管出现了较为严重的作业后堵塞问题,严重影响了油井正常生产。针对这一问题,鉴定了堵塞物类型并研制了一种螯合型高效解堵剂。首先,对K油田的储层特征进行了全面的分析,了解其潜在的油井堵塞可能,得出结垢和CO_2腐蚀剥落铁锈的可能堵塞原因。然后,根据XRF和XRD等大型仪器分析结果,确定了堵塞物的主体为氧化铁并含有少量石盐。最后,通过多种酸液体系的溶解实验,进一步确认了堵塞物类型,并优选出螯合剂与氢氟酸组合的解堵液配方体系和与之适应的缓蚀剂体系,同时使用现场井筒堵塞物样品对其进行了溶解验证实验。结果表明,该螯合型解堵液体系能够耐受120℃的高温,对油套管的N80钢片无溶蚀作用,而2 h内对堵塞物锈块样品有着高达82%的溶蚀率,达到既能保护油套管而又能溶蚀堵塞物的目的,显示出良好的解堵效率。该解堵液体系,加入KMS-Z缓蚀剂后,腐蚀速率大幅降低,低至8.91 g/(m2×h),可超过行业一级标准。与之相比,土酸体系虽然具有良好的溶解能力,但腐蚀速率始终无法得到有效控制,这可能与铁锈溶解后三价铁的高氧化性有关。     

迪那2气田井筒高温解堵液体系

迪那2高压气田部分井存在出砂严重、生产管柱堵塞等问题,严重影响了气井安全、稳定生产,针对这一问题研制了一种耐高温螯合型高效解堵剂。首先,根据迪那气田的岩性特征,通过络合滴定试验优选了对钙、铝、铁金属离子螯合能力强的有机磷酸螯合剂,然后将该螯合剂与氢氟酸及有机弱酸相互组合,形成了多种解堵液基础配方体系。通过岩粉溶蚀和腐蚀实验,评价了一系列体系的溶解率、耐温及缓蚀能力,并由此确定了2种性能较好的解堵液体系,同时使用现场井筒堵塞物样品对其进行了溶解验证实验。结果表明,该体系能够耐受160℃的高温,随着时间的延长,溶蚀率不断增加,最高可达到75%。与土酸相比,新型解堵剂水溶液不仅酸度较低,腐蚀作用较弱,具有良好的溶解能力,还能够有效防止二次沉淀。对现场堵塞物溶解前后的矿物成分和溶液进行测试表明,该解堵液能够快速地溶解大部分的堵塞物,缓慢地溶解石英、长石等矿物,钙、镁、铝和硅等金属离子均能被有效溶解到溶液中,是性能优越的高温解堵液体系。      

海上注聚油田复合解堵修井液的研究与应用

针对渤海注聚油田聚合物堵塞问题,开发复合解堵修井液体系,利用修井作业窗口期解除近井地带聚合物堵塞,恢复油井产能.复合解堵修井液体系由主剂氧化剂和辅剂高效清洗剂、螯合剂组成.采用垢样静态溶解和动态岩心驱替实验评价复合解堵修井液对聚合物堵塞物溶解能力.室内实验表明,该体系具有良好的聚合物降解、洗油和金属阳离子螯合能力,24...     

中性螯合体系对无机堵塞物的溶蚀机理及性能评价

碳酸盐岩油藏常规酸化技术在生产过程中易出现水锁、腐蚀管柱、井筒结垢等现象,导致储层受损,储层产能降低。针对这一问题,以乙二胺四乙酸（EDTA）和聚丙烯酸（PAA）为主要成分,加入少量Na2SO3,经去离子水融合过滤,120℃脱水研磨粉碎,500℃焙烧活化制得中性螯合体系,并对中性螯合体系的溶蚀性能进行评价。结果表明,该体系对Ca2+无机堵塞物具有良好的溶蚀性,常温下24 h内的溶蚀率可达95%;对N80级钢材具有较好的缓蚀性,在90℃下静置12 h的腐蚀速率最大值为4.45 g/（m2·h）;对天然碳酸盐岩心的平均溶蚀率大于70%。基于抑制金属离子二次沉淀、改善渗透率,中性螯合体系对油套管的腐蚀伤害较低,可清除地层内无机盐垢,无需返排,不会对地层产生二次伤害,适用于清除含碳酸盐垢的油井。     

渤海油田注水井解堵增注技术

为解决渤海油田注水困难的问题,在对注水井注水动态和堵塞物资料进行分析的基础上,得到了注水井的系列堵塞机理,并研制出相应的解堵剂,即BHJ系列解堵剂。分别对有机解堵剂溶解沥青、石蜡能力、洗油能力、破乳能力以及无机解堵剂溶蚀充填砂、溶蚀岩样、溶解无机盐垢、溶解铁锈、静态挂片腐蚀性、难溶垢转化率等进行了室内评价试验,结果表明,该解堵剂对堵塞物溶蚀率高达90%以上。在渤海油田进行现场施工12井次,措施井视吸水指数大幅度上升,措施成功率100%。实践表明,BHJ系列解堵剂具有解堵且不伤害地层骨架的优点,同时具有适用范围广、解堵率高、渗透率改善效果好等特点,可大面积推广。     

一种聚合物驱油受效井螯合解堵体系研究与应用——以渤海S油田为例

针对常规解堵工艺体系无法有效解除聚合物驱受效井复合堵塞物的问题,运用宏观和微观实验分析得出复合堵塞主要由聚合物、原油等有机物与含铁固相、黏土矿物等无机物层层包裹、相互掺杂而形成。实验表明,螯合解堵剂能很好溶蚀复合堵塞物中的各个无机物组成成分,对聚合物降解效果优于酸液和除过氧化氢之外的氧化剂。通过在渤海S油田20井筒内复合堵塞物溶蚀与降解实验说明,该解堵体系能有效解除这种复合堵塞物。现场应用表明,螯合解堵剂解堵效果优于传统解堵体系。     

缓蚀剂引起气井油管堵塞原因分析及对策

在目前的技术条件下，对含硫气井井下油、套管，最经济、最有效的保护措施就是加注适宜的缓蚀剂。缓蚀剂的选择应有针对性，不同气井腐蚀因素不同，其缓蚀剂品种也将不同。针对四川盆地东部地区气井近年来出现的因缓蚀剂引起的油管堵塞和现场实际解堵情况，结合井下垢物分析及解堵过程中对堵塞物的推断，分析得出：缓蚀剂引起油管堵塞的主要原因是缓蚀剂适应性差、加注制度不合理、缓蚀剂质量缺陷以及腐蚀产物裹夹等综合因素，提出了缓蚀剂入井前需进行配伍型试验，并要求加注缓蚀剂的气井必须定期洗井，同时加强缓蚀剂质量控制、现场管理和生产管理等措施，确保了气井在加注适宜的缓蚀剂下腐蚀得以延缓，同时尽可能地减少了因缓蚀剂造成的井筒堵塞，为生产决策提供了依据。     

渤海油田聚驱受效井液气交注复合深部解堵工艺

渤海油田注聚受效井堵塞物复杂,常规解堵工艺效果差。堵塞物组分分析表明,堵塞物以有机、无机及聚合物相互包覆的复杂形式存在,为此提出先采用有机溶剂清洗有机质,再对含聚胶团堵塞物进行分散,采用逐级剥离逐级解除的解堵思路。从溶解有机物、胶团降解及氧化破胶等3方面开展不同类型解堵液溶解效果对比实验,结合堵塞机理优选解堵液体系为8%~10%甲酸+4%~6%有机溶剂解堵剂D+1%强氧化剂。渤海油田注聚受效井堵塞半径可达3 m以上,为提高解堵效果及扩大解堵半径,通过对比分析堵塞物多轮次溶解效果,配套形成了多轮次处理及液气交替注入或伴注的解堵工艺。新工艺现场试验单井日增油达60 m3/d,应用效果显著,为解决聚驱受效井产能释放难题提供了新的思路,具有较好的现场推广价值。     

多组分复合解堵降压增注技术在安塞油田的应用

针对造成安塞低渗透油田储层堵塞的原因,提出了多组分复合解堵降压增注技术,通过室内实验模拟了本技术在安塞低渗透油田的适应性。酸质解堵处理剂对低渗储层岩心改善效果显著,氧化剂起到了降低腐蚀速率和保护钢材的作用。在安塞油田现场的试验表明,油井产液、产油上升较快,含水平稳,增油效果明显;注水井的注水量在能达到配注要求的同时,注水压力下降明显,降压增注效果较好。     

中原油田套管内腐蚀机理及腐蚀控制技术

套管腐蚀问题严重制约着中原油田的发展。通过套管腐蚀调查与腐蚀机理研究发现,中原油田注水井套管普遍存在严重内腐蚀,SRB细菌是腐蚀的主要影响因素。油井套管内腐蚀较轻,其中HCO3-在油井套管内腐蚀因素中占主要地位。针对造成套管内外腐蚀的主要原因,研究了套管内腐蚀控制技术。对于油井套管内腐蚀,研制了GHJ高效油井缓蚀剂及固体缓蚀剂;对于注水井套管内腐蚀,研究了高pH值注入水定期洗井技术与环空保护液XHK-1、XHK-2。现场应用证明,套管腐蚀控制技术有效地减缓了油水井腐蚀速度,改善了油水井井况,取得了明显的社会和经济效益。     

HB复合解堵技术在二连低渗透油田的应用

根据二连阿南，哈南低渗透砂岩油田的地质和开发特征及造成油层污染的主要原因。研制了以溶蜡，胶质沥青为主的HB有机解堵剂配方和以清除酸溶盐，铁的腐蚀产物，粘土颗粒及乳化水堵塞为主的HB无机解堵剂配方。介绍了HB复合解堵技术解堵机理。解堵剂性能和现场施工工艺。在二连“两南”低渗透砂岩油田现场应用取得了较好的效果。     

V-1型土酸酸化缓蚀剂的研制

针对吉林油田的土酸酸化体系的腐蚀特点,为防止土酸对钢铁设备及井下油、套管的腐蚀,研制了V-1型土酸酸化缓蚀剂。这种缓蚀剂是以一种有机胺盐和Dodigen-95为主要成分的复配药剂,适用于各种酸化体系。介绍了该剂的室内性能评价和现场试验结果。     

克深2气田井筒堵塞机理及解堵工艺

塔里木油田库车山前克深2气田76%的气井存在井筒堵塞问题,导致油压、产气量下降,甚至关井停产。现场采用连续油管冲砂取样得到井筒堵塞呈局部井段堵塞特征,采用“微观+宏观”分析方法得出堵塞物主要为碳酸钙结垢,并且存在“井周储层+井筒”复合堵塞情况。研发的“9%盐酸+1%氢氟酸”解堵液体系,溶垢能力94.42%,溶砂能力34.17%,对13 Cr油管的腐蚀速率满足行业标准要求;基于堵塞规律认识制定出以“油套是否连通”和“有无挤液通道”为主要考虑因素的4套解堵工艺,并将“井筒解堵”升级为“井筒-井周储层”系统解堵。截至2019年底,克深2气田共实施气井解堵作业14井次,有效率86%,解堵后单井平均油压由29.7 MPa上升至44.1 MPa,单井平均无阻流量由26.8×104 m3增加至123.3×104 m3,增产3.6倍,实现躺井、异常井的高效复产,为国内外与库车山前高压气田具有相同地质及井况条件的其他油田堵塞治理提供借鉴。     

重晶石滤饼堵塞机理与螯合解堵决策技术论评

钻井液加重剂重晶石在储层中的迁移、转化、沉淀形成了难以酸溶的重晶石泥饼,对油气藏造成严重伤害,需要安全可靠地解除重晶石堵塞。而对重晶石堵塞重视程度不够、堵塞机理与解堵机制不明、解堵决策设计不当、投入产出得不偿失、商家技术保密等种种原因,制约了我国重晶石解堵技术的进步。以氨基多羧酸盐为主要组分的螯合型解堵剂是解除重晶石堵塞最有前途的工艺选择,而螯合剂结构（氨基种类、羧基数量、环链大小、化学稳定性等）、金属离子的性质（电荷、离子半径、电离电位或碱度、共伴生金属离子等）、介质环境（pH值、温度、压力等）等对重晶石的溶解效应都有较大影响。经济高效的螯合型解堵剂及其解堵工艺的设计必须要考虑不同螯合剂的解堵特点、使用浓度、催化剂、碱性转化剂、聚合物溶蚀剂、井底温度、环境友好性、腐蚀性、地层岩石基质、解堵过程造成的二次储层伤害等因素。借助滤饼溶蚀、溶蚀产物组分及形貌、岩心流动等现代实验技术测评,精心设计解堵剂注入量、注入压力、浸泡时间、返排液处理等螯合解堵工艺细节,以便全面了解重晶石堵塞机理、螯合型解堵剂设计及其在油气田重晶石解堵决策中的应用。综述了近几年先行研究者在解除重晶石滤饼堵塞方面所做的比较系统的工作,希望能为读者提供一个新视角,以提高我国钻井液与完井液技术创新水平。      

DLA型解堵剂在曙光油田大凌河油层的应用

辽河曙光采油厂曙二区大凌河油藏在开采过程中，原油中的重质组分（胶质、沥青质、石蜡）和地层水中易结垢物质在近井地带沉积，造成油井频繁堵塞。为此研制了解堵剂DLA，它是表面活性剂、无机和有机酸、分散剂、络合剂、缓蚀剂及其他助剂的水溶液，注入地层后可以剥离岩石表面的有机沉积物，溶蚀碳酸盐岩和无机沉积物，吸附在岩石上的某些组分缓慢释放，起阻垢作用。在大凌河油藏的15口油井用DLA进行了22井次解堵作业，全部成功，解堵作业后油井产油量和产液量增加，经济效益良好。通过一个典型井例，简介了DLA解堵作业及其效果。     

LHD堵剂在渤海油田SZ36-1-C25hf井的应用

针对井下套管破损常致使地层流体窜槽,造成油井停产的情况,成功研制了一种新型LFID化学堵剂.该堵剂的活性剂与胶结固化材料快速反应形成具有纤维网架结构的水化物,能够承受较高的压差,并且微膨胀作用使封堵过渡层硬度和强度大大提高.LHD堵剂在SZ36-1-C25hf水平分支井应用成功,使日产油量高达200m3.该堵剂性能可靠...     

V-1型土酸酸化缓蚀剂的研制

针对吉林油田的土酸酸化体系的腐蚀特点，为防止土酸对钢铁设备及井下油、套管的腐蚀，研制了V－1型土酸酸化缓蚀剂。这种缓蚀剂是以一种有机胺盐和Dodigen－95为主要成分的复配药剂，适用于各种酸化体系。介绍了该剂的室内性能评价和现场试验结果。     

热释放解堵剂ThermAcid的室内研究

针对海上弱凝胶完修井液泥饼破除存在的作用深度有限、不能有效清除固相污染等问题,开发了ThermAcid热释放解堵剂。ThermAcid具有水溶性,且可缓慢水解释放出酸,因而能够有效地清除储层深部的污染物。水解动力学研究表明,ThermAcid的水解速度随pH值增大、温度升高而加快,碳酸钙溶蚀实验证实了上述规律。腐蚀速率实验表明：120℃下,ThermAcid对钢片的腐蚀速率为2.31 g/(m²·h),低于5%盐酸对钢片的腐蚀速率(8.31 g/(m²·h)),有利于缓解井下钻具腐蚀。30 mD和400 mD砂盘破胶实验表明：与5%盐酸相比,ThermAcid破胶更均匀、更彻底,因而返排压力更低。     

海上油田高温解堵液体系

海上油田X-1井砂岩储层具有高温、异常高压和低渗等特征,且储层岩样溶蚀孔发育,含有一定的粒间缝被黏土矿物充填,黏土矿物较多,易造成水敏、速敏。针对上述问题研制出一种高温低渗敏感性储层解堵液体系。实验表明,在170℃的条件下,解堵液体系对钢片的平均腐蚀速率为62.880 g/m2·h,达到行业一级标准,且该体系具有较低的表面张力,鲜酸和残酸表面张力均低于24.0 mN/m。解堵液体系有较好的稳定铁离子能力,稳定铁量高达263 mg/mL。解堵液体系具有较好的防膨效果,终膨胀率降低值为32.19%,能有效控制黏土膨胀,抑制水敏伤害。岩心中注入解堵液体系后,渗透率呈明显的上升趋势,由于该体系对黏土矿物和基质的溶蚀率均较大,且不宜引起出砂堵塞孔喉,渗透率增加倍比约为3.5倍,是较为理想的适用于高温低渗储层的解堵液体系。现场应用表明,解堵液基本解除井筒附近堵塞,对比酸化前后日产气量,本次酸化对该井起到了很好的解堵效果。