所屬欄目:化工論文 發(fā)布日期:2013-11-09 13:55 熱度:
摘 要:介紹了某油田稠油疏松砂巖油藏實施防砂配套技術進行區(qū)塊單元綜合治理的方法及取得的良好開發(fā)效果,旨在對其它疏松砂巖油藏的開發(fā)有借鑒指導作用。
主題詞:油田,防砂配套技術,綜合治理,開發(fā)效果
針對該油田原油粘度較高的特點,井筒舉升工藝采用了工藝所研制的長柱塞防砂卡抽油泵。長柱塞防砂卡抽油泵是近幾年來開發(fā)的一種特種抽油泵,主要用于出砂油井的攜砂生產(chǎn),某油田含油面積2.7 km2,有效厚度8.4 m,地質儲量為3.48Mt。該斷塊屬于典型的“雙低”單元,成巖作用差,膠結疏松,油稠且鉆井過程中有不同程度的污染。自從投入開發(fā)以來,就一直受到油井出砂嚴重的制約,開發(fā)水平和采出程度均較低。先期實施的防砂、酸化、壓裂、防膨、解堵等單項工藝措施,總體效果較差,為提高該區(qū)塊的開發(fā)效果,利用防砂及相關配套技術,對該單元實施了以高壓一次充填防砂為主導工藝的配套技術,實施單元綜合治理。
1 油藏特征
1.1 構造特征
該油田是一個局部穹隆背斜構造,被斷層復雜化,地層傾角小,比較平緩,主要為斷層遮擋的巖性油藏。
1.2 巖性特征
該油田為一套河流相的砂泥巖沉積,據(jù)巖心分析資料知,東二段自下而上由四個沉積旋回組成四套砂泥巖沉積,為正韻律沉積。砂巖的分選較差—中等(磨圓度為次棱狀),粒度中值為0.04~0.28,分選系數(shù)1.23%~2.37。孔隙—接觸膠結,膠結物含量在3%~5%。
含泥質粉沙巖中,泥質含量為18%,白云母含量1%,粘土礦物分析知其中伊/蒙混層占74%~89%,伊利石占6%~13%,高嶺石占3%~13%,綠泥石占1%~5%。
1.3 流體特征
該油田地面原油密度0.929~0.972g/cm3,平均0.954 g/cm3;地面原油粘度為260~2932mPa•s,平均為1030mPa•s,除Y13-3、Y13-28、Y13-26、Y13-36井區(qū)原油粘度在1000~2932mPa•s,其余大部分地區(qū)原油粘度在1000mPa•s以下。
1.4 儲層性質
油層滲透率高。據(jù)13-21井取心分析,其滲透率從23×10-3~23.592μm2,平均11.807μm2,為高滲油藏。砂巖組內底部高,頂部低,層內、層間差異均較大,滲透率變異系數(shù)為0.686。油藏原始壓力為15.4MPa,壓力系數(shù)為1.0,屬于常壓油藏。油藏的儲層潤濕性為親水或中性,有利于注水開發(fā)。
綜上所述,該油田屬中高滲透、易出砂的油稠、層狀次生構造油藏。
2 該油田綜合治理配套技術及其特點
該油田屬于常規(guī)稠油油藏,地層出砂嚴重,因此提出了該單元出砂井的防砂是以封隔高壓一次充填為主,循環(huán)或擠壓礫石充填為輔的防砂配套工藝;由于原油粘度較高,在充填施工前采用LGS-5薄膜擴展劑對油層和井筒進行清洗處理,以確保充填效果;對新補開的油層,考慮到鉆井液漿污染,充填前用BHS抑砂解堵劑對地層進行預處理,既解除了地層的污染,又起到了防膨抑砂的作用;對老層由于出砂嚴重,炮眼附近基本不存在堵塞問題,為了防止粘土膨脹分散和運移,用抑砂劑對油層加以預處理,然后再采用加砂量大、充填密實且有一定解堵效果的封隔高壓一次充填技術進行防砂施工,從而保證了防砂成功率和效果。
2.1 地層預處理配套技術
2.1.1 DX-Y抑砂劑技術
DX-Y抑砂劑主要成分是陽離子聚合物,由于它本身帶正電極易與帶負電的砂巖表面作用,另外線形長鏈上的各種極性官能團,如羧基、羥基等也會通過氫鍵與地層相互作用,把松散的砂粒束縛住,避免了砂粒進一步運移從而起到防砂作用。DX-Y抑砂劑由于其獨特的化學結構同時具有固砂和防膨的雙重效果,在防砂同時能有效的防止粘土顆粒的水化膨脹、分散和運移。
2.1.2 BHS抑砂解堵工藝
BHS抑砂解堵工藝其基本原理是將酚醛樹脂和脲醛樹脂摻混接枝,陽離子聚合物與硫脲按一定比例在150℃下縮合反應得到A劑,再與B劑(復合酸液)按一定比例復配得抑砂解堵劑。A劑中的耐酸高分子聚合物可以吸附粘土,對細砂進行纏繞,同時,樹脂對粗砂進行固結;B劑中的無機酸、有機酸解除地層污染和堵塞,起到抑砂解堵雙重作用。
2.1.3 LGS-5薄膜擴展劑攜砂清洗工藝
LGS-5薄膜擴展劑是一種以環(huán)氧乙烷、甲醛、高分子酚等在200℃條件下聚合而成的烷氧基化的酚醛樹脂。是非離子型表面活性劑。其主要作用機理主要是剝離作用和破乳作用。
擴展劑吸附于巖石表面后,改變了巖石表面的親水性,在油水混相中,由于薄膜擴展劑的存在,破壞了油包水型乳狀液,產(chǎn)生油水不穩(wěn)定體系,從而反轉成水包油或水外相體系,減小了流動阻力。同時,隨吸附膜厚度的減小,巖石孔道增大,相對增加了油流通道。巖石表面親水性的增強,原油乳狀液的狀態(tài)的改變,都使?jié)B透率得到改善,從而提高油相滲透率。本文由教育大論文下載中心WwW.JiaoYuDa.CoM整理
2.2 封隔高壓一次充填防砂技術
封隔高壓一次充填防砂技術原理是將礫石(石英砂),以大排量的攜砂液帶到油氣井生產(chǎn)層管外的孔洞處和濾砂管與套管的環(huán)形空間,經(jīng)沉淀、高壓壓實形成高效能的擋砂屏障。
在需要進行防砂作業(yè)的油氣井內,將包括絲堵、濾砂管、可溶性扶正器、封隔高壓一次充填工具和油管組成的封隔高壓一次充填管柱下至預定位置,座封封隔器,打開充填通道,地面泵組提供高壓攜砂流體,經(jīng)油管、封隔高壓一次充填工具的充填通道進入油管、套管環(huán)形空間,最后進入油層,隨著加砂量的逐漸增加,地層被充填結實,隨后井筒也被充填結實,這時地面泵壓升高,達到預定壓力值后,停止充填,從油管、套管環(huán)形空間泵入洗井液體,經(jīng)封隔高壓一次充填工具的反洗通道,將油管內多余的砂子沖洗至地面,完成封隔高壓一次充填作業(yè)。上提管柱正轉倒扣丟手,充填孔道自動關閉,中心管自動打開,完成封隔高壓一次充填防砂作業(yè)。
2.3 井筒舉升配套技術
針對該油田原油粘度較高的特點,井筒舉升工藝采用了工藝所研制的長柱塞防砂卡抽油泵。長柱塞防砂卡抽油泵是近幾年來開發(fā)的一種特種抽油泵,主要用于出砂油井的攜砂生產(chǎn),其主要特點:一是設計有環(huán)空沉砂裝置,二是設計有一對合理的長柱塞短泵筒摩擦副。從現(xiàn)場應用情況來看,該泵有效地解決了出砂油井生產(chǎn)過程中采用常規(guī)抽油泵容易卡泵導致無法正常生產(chǎn)的難題。該泵的研制與應用為今后稠油出砂油藏的采油提供了一種的新的工藝技術和舉升設備。可以延長油井免修期,降低作業(yè)成本,見到了較好的應用效果。
2.4 該油田防砂工藝實施效果
應用以高壓一次充填防砂為主導工藝的配套技術,共在營13斷塊13口井上進行了施工。這13口井均為長期停產(chǎn)井或不能正常生產(chǎn)的井,13口井中除了Y13-103因油稠造成開井后泵漏外,其他12口井均有較好的效果。
3 封隔高壓一次充填防砂技術評價
(1)施工簡單,周期短。封隔地層與高壓充填結合在一起,一次管柱完成全部防砂工序,減少了起下管柱次數(shù),減少了作業(yè)占井時間,節(jié)約了施工費用。
(2)防砂有效期長。高壓充填在井筒一定半徑內形成了密實的高滲透帶,地層砂被擋在充填砂體以外,高速流體主要集中在充填砂體內,充填砂體以外流速則大大降低,減少了流體對地層砂的沖刷及攜帶作用,使油井出砂大大減少。
(3)適應性強。不但適用于單層老井防砂,而且對多層大井段井、新井、斜井和粉細砂巖井的防砂都有很好的適應性。
(4)有解堵增液作用,適應高強度采液需要。由于使用了具有解堵防膨性能的前置液和高壓大排量進行防砂施工,能夠在防砂過程中,清理管外空洞近井散沙,解除井壁堵塞等。因而,在防砂的同時,有解堵增液的作用。
(5)便于防砂井的后期處理。由于該防砂技術采用的是割縫篩管,且配套了安全接頭和可溶性扶正器,便于解卡和套銑,減少了后期處理轉大修的可能性。
(6)綜合經(jīng)濟效益高。該工藝防砂周期短,有效期長,從總體上減少了防砂次數(shù),提高了油井開井時率,且有增產(chǎn)效果,節(jié)約后期處理費用,綜合經(jīng)濟效益十分明顯。
參考文獻
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文章標題:淺談防砂及配套技術在油田開發(fā)中的應用
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