1、增產(chǎn)增注工藝及管理目 錄一、 抽油機井換大泵二、 油水井壓裂三、 油水井酸化四、 油井機械堵水五、 油井化學堵水六、 水井調(diào)剖換大泵增產(chǎn)的原理換大泵井的選擇與培養(yǎng)換大泵井的現(xiàn)場監(jiān)督抽油機井換大泵:油田常用的增產(chǎn)措施之一,有較高的增油效果和較長的有效期。一、抽油機井換大泵 抽油機在生產(chǎn)過程中,由于預產(chǎn)的偏差及注入狀況改變的影響,部分井供采關系不協(xié)調(diào),雖然抽油機地面參數(shù)可以調(diào)整,但排量還是受到一定限制,不能滿足生產(chǎn)的需要,同時油井生產(chǎn)還存在時機問題,即在一定時期內(nèi)對具備挖潛條件的井不及時采取挖潛措施,生產(chǎn)壓差不能及時放大,油層內(nèi)的中低含水層較好地動用生產(chǎn),當高含水層單向突破后,油井含水大幅度上升,
2、特別在聚合物驅(qū)采油,會導致采收率降低,影響油田的開發(fā)效果。換大泵增產(chǎn)的原理 選擇地面參數(shù)無調(diào)整余地、泵效大于50%、動液面連續(xù)半年以上小于400m、含水低于油田抽油機井的平均含水、泵長期正常工作的井。 對產(chǎn)液量、含水、動液面進行核實。含水必須連續(xù)取3個樣,每個樣的化驗含水與正常生產(chǎn)時的含水誤差:水驅(qū)井不超過5%,聚驅(qū)井不超過3%。 在上述前提下,對該井所處區(qū)塊、井組及連通井注入狀況進行分析,確定換泵后應能及時補充能量,保持措施有效期。 確定換泵后,要對抽油機機型、電機進行調(diào)整預測能否滿足換大泵需要。換大泵井的選擇與培養(yǎng) 采油礦、隊現(xiàn)場質(zhì)量監(jiān)督管理工作: 監(jiān)督作業(yè)隊是否按方案設計要求進行施工。
3、檢查管桿在下井前是否刺洗干凈。 對下井油管要認真檢查絲扣是否完好。 脫接器下井前要反復進行對接試驗,無問題后允許下井。 作業(yè)后,應認真洗井后再開井,保證井筒干凈無雜物。 開井投產(chǎn)3天內(nèi),作業(yè)隊與采油隊進行現(xiàn)場交井:量油有產(chǎn)量;測圖正常;抽壓驗泵(未下脫接器井)正常(壓力達到34MPa,穩(wěn)壓15分鐘,壓力下降不超過0.3MPa),滿足以上要求方可接井。換大泵井的現(xiàn)場監(jiān)督 措施開井后采油隊應連續(xù)10天量油、取樣、量電流,礦地質(zhì)隊及廠技術管理人員一周內(nèi)對產(chǎn)量、含水、動液面、示功圖等資料進行全面落實,分析措施效果,連續(xù)監(jiān)測2周,發(fā)現(xiàn)異常情況及時分析解決。 地質(zhì)管理人員對換大泵的井應及時做好周圍注入井的
4、跟蹤調(diào)整工作,確保措施有較長的有效期。 對供排不協(xié)調(diào)的井,采油隊應及時進行地面參數(shù)的調(diào)整,確定合理的工作制度,待油井受效后,再把參數(shù)調(diào)整合理。 換大泵井的管理 水力裂的基本原理 目前壓裂措施是油田增產(chǎn)增注、實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)的重要改造措施。 水力壓裂:利用高壓泵組,在超過油層吸液能力排量下,將壓裂液泵入井中形成高壓(一般情況下利用壓裂管柱將高壓作用于目的層),當壓力超過油層地應力和抗張強度時,油層形成裂縫,然后利用攜砂液將支撐劑帶入裂縫并支撐裂縫,從而改善油層的導流能力,實現(xiàn)增產(chǎn)、增注的目的。目前常用的水力壓裂技術有:普通壓裂、多裂縫壓裂、選擇性壓裂、短寬縫壓裂、限流法壓裂等。(一)水力壓裂的原理及工藝
5、二、油水井壓裂 水力壓裂的施工過程第一階段試擠:在地面采用高壓大排量泵車,將具有一定粘度的壓裂液以大于油層吸入能力的排量注入,使井筒內(nèi)壓力逐漸增高,當泵壓達到油層破裂所需壓力時,油層就會形成裂縫,隨著壓裂液的注入,裂縫就會不斷地延伸、擴展;第二階段加砂:為了保持裂縫的張開狀態(tài),在壓裂液中混入一定強度和數(shù)量的支撐劑(一般使用石英砂),壓裂液攜帶石英砂進入裂縫,石英砂因重力的原因沉降在裂縫中支撐裂縫,隨著加砂的繼續(xù),裂縫不斷延伸、擴展;第三階段替擠:停止加砂,用壓裂液把滯留在井筒中的石英砂替入裂縫,替擠量必須保證是井筒及管線容積的1.5倍。主要工序:試壓、試擠、壓裂、加砂、替擠、擴散壓力、活動管柱
6、。(一)水力壓裂的原理及工藝試壓38MPa管線容積的1. 5倍壓裂時間的1-2倍(一)水力壓裂的原理及工藝普通壓裂:在一個封隔器卡距內(nèi)壓開一條裂縫,適用于常規(guī)射孔完井需提高單井產(chǎn)能的各層,管柱主要由K344113封隔器及彈簧式滑套噴砂器組成,壓裂液由噴砂器進入地層。壓裂施工順序為由下至上,首先壓1號層段,然后投鋼球(36mm)打32mm滑套,啟壓壓2號層段,再投球(40mm)打37mm滑套,啟壓壓3號層段,最后,再投球(47.5mm)打42mm滑套,啟壓壓4號層段。一趟施工管柱最多可以壓4個油層。(一)水力壓裂的原理及工藝選擇性壓裂:壓裂前,先用暫堵劑封堵高含水層或高含水部位,或已壓裂過的油層
7、,然后啟壓壓開低含水層或低含水部位,達到壓裂增油的目的?!斑x擇性”是指攜帶暫堵劑的壓裂液首先自然選擇吸液能力強的部位,使暫堵劑封堵炮眼,壓裂液分流,憋壓壓開其它層位。選擇性壓裂適用于局部水淹且油層內(nèi)低含水或不含水的剩余厚度一般在3m以上的厚油層。選擇性壓裂管柱示意圖(一)水力壓裂的原理及工藝多裂縫壓裂:在一個封隔器卡距內(nèi)壓開兩條以上的裂縫(一般為兩條縫)。第一條縫的施工過程是普通壓裂,第二條縫是選擇性壓裂。多裂縫壓裂適用于油層多、厚度小、夾層薄、油水井連通較好的壓裂井。(一)水力壓裂的原理及工藝限流法壓裂:通過嚴格限制射孔炮眼的個數(shù)和直徑,以盡可能大的排量進行施工,利用最先壓開層吸收壓裂液時產(chǎn)
8、生的炮眼摩阻,大幅度提高井底壓力,進而迫使壓裂液分流,使破裂壓力接近的其它油層相繼被壓開,達到一次加砂同時改造幾個油層的目的。限流法壓裂適用于油層多、厚度小、夾層薄、砂巖分選差,孔隙度、滲透率及含油飽和度低,縱向及平面含水分布都較復雜的新井。(一)水力壓裂的原理及工藝平衡限流法壓裂:1口新井的兩個油層中間有一高含水層,高含水層與其中的一個油層之間有一很薄夾層,若對該油層射孔壓裂,夾層很可能受上下壓差而被壓竄,導致油層與高含水層串通。為了解決這一問題,可以在高含水層靠近薄夾層處補孔,使壓裂液同時作用薄夾層上下的高含水層和油層,薄夾層上下受到基本相同的壓力,避免了薄夾層上下壓差過大而被壓竄,即保護
9、了薄夾層,又避免了與高含水層串通,生產(chǎn)過程中配套堵水技術,將高含水層孔眼堵住即可。平衡限流法壓裂適用于目的層與高含水層的夾層大于0.4m的新井。“五個檢查”檢查起出的原井油管是否與上次施工記錄一樣,判斷井下作業(yè)隊是否使用了原井油管。壓裂施工禁止使用原井油管,只能使用作業(yè)隊自備的外加厚油管。檢查壓裂前后是否探砂面及砂柱高度,根據(jù)砂柱高度決定是否沖砂。檢查壓裂管柱是否符合設計要求。檢查井下壓裂隊所帶的施工材料(壓裂液、石英砂和暫堵劑等),質(zhì)量是否合格,數(shù)量是否達到設計要求。檢查完井管柱是否符合設計要求,工具是否合格、管桿是否清潔。(二)壓裂現(xiàn)場監(jiān)督要點根據(jù)泵壓曲線監(jiān)督整個壓裂施工的壓力變化,包括破
10、裂壓力、加砂壓力和替擠壓力。根據(jù)砂比曲線監(jiān)督的砂比是否達到設計要求,設計砂量是否加完。根據(jù)排量曲線監(jiān)督替擠時壓裂液的用量,替擠量是井筒、管線容積的1.5倍。替擠量過多,大量石英砂被替入裂縫內(nèi)部,裂縫口因缺少支撐劑而閉合; 替擠量過少,井筒、管線中的石英砂替不干凈。監(jiān)督暫堵劑(蠟球)的用量是否達到設計要求。如果是多裂縫壓裂,第二條縫的破裂壓力一定要比第一條縫的破裂壓力高,否則,第二條縫沒有壓開。監(jiān)督井下作業(yè)隊活動壓裂管柱的時間,壓裂后必須穩(wěn)壓60分鐘以上。如果壓力擴散時間不足,裂縫壁面不能充分壓實石英砂,易造成裂縫吐砂。(二)壓裂現(xiàn)場監(jiān)督要點“五個監(jiān)督”排量破壓砂比也稱“攜砂濃度”普通壓裂多裂縫
11、壓裂排量第一層破壓砂比第二層破壓第二條縫“破壓”32第一條縫破壓34第一條縫正常兩次投蠟球壓力不正常第三次投球壓裂正常砂堵造成壓力過高砂比不穩(wěn)定50100砂比不穩(wěn)定砂比不穩(wěn)定油井壓裂后生產(chǎn)管理 如何控制壓后產(chǎn)量遞減速度,延長壓裂有效期,則是壓后管理的主要內(nèi)容。 油井壓后生產(chǎn)管理必須做到“四個及時”。 及時開井,跟蹤壓裂效果,分析原因,提出措施意見。 泵況差的井及時檢泵。 參數(shù)偏小的井及時調(diào)整工作參數(shù)。 及時調(diào)整注水方案,鞏固壓裂效果。水井壓裂后生產(chǎn)管理 壓后下籠統(tǒng)管柱,按方案要求進行籠統(tǒng)注水。注入量控制在方案的20%以內(nèi)。注入壓力的控制主要以注入量為主(注入壓力上限控制在破裂壓力以內(nèi))。 7天
12、內(nèi),完成吸水剖面的測試工作。 1個月內(nèi),完成分層注水工作。 核實日注能力,根據(jù)周圍油井的連通狀況和含水變化情況,調(diào)整工作制度。(三)壓裂后生產(chǎn)管理 酸化:用高壓泵將酸液在低于油層破裂壓力的條件下擠入油層,使之與油層中的礦物、膠結(jié)物及外來雜質(zhì)等起化學反應,來提高油層滲流能力或解除油層堵塞物。油層酸化處理可以解除或緩解鉆井泥漿造成的堵塞,解除注水時管線腐蝕的氧化鐵堵塞和細菌繁殖對油層造成的堵塞。 常用土酸,主要由鹽酸和氫氟酸配制而成。油層酸化的過程即鹽酸(HCl)與氫氟酸和各種堵塞物發(fā)生化學反應,解除堵塞的過程。三、油水井酸化 鹽酸與碳酸鹽及Fe2O3、Fe(OH)3、FeS、石英砂等發(fā)生反應,生
13、成 易溶于水的物質(zhì)。 CaCO3 + 2HCl = CaCl2+CO2 Fe2O3 + HCl FeCl+H2O Fe(OH)3+HCl FeCl3+H2O FeS + HCl FeCl2+HS Si O2 + 4HF SiF4+2 H2O Si O2 + 6HF H2SiF6+ H2O(一)油層酸化原理 與泥質(zhì)等發(fā)生反應也生成了不溶物,堵塞地層,形成次生堵塞。 CaAl2Si2O8 + 16HF CaF2+2AlF3+2SiF4+8 H2O CaCO3 + 2HF CaF2+CO2+ H2O CaMg(CO3)2 + 4HF CaF2+MgF2+2CO2+2 H2O碳酸鹽含量較高的泥巖和硅酸
14、鹽油層,先用鹽酸處理后,再用土酸處理。(一)油層酸化的原理(二)常用的酸化工藝酸化工藝溶劑酸化工藝稠油酸化工藝選擇性酸化工藝高濃度酸化工藝油酸乳酸化工藝壓裂酸化工藝 在酸化后用油性溶劑清除井底 的死油、稠油,以疏導孔隙在擠出稠油前,把洗油溶劑作為前置液擠入地層,稀釋并清洗油層巖石內(nèi)的稠油和巖石表面稠油,起潤濕反轉(zhuǎn)作用,使巖石表面形成了親水性外層薄膜,有利于尾隨洗油溶劑進入的土酸與巖石和次生堵塞物接觸,達到提高油層滲流能力的目的。根據(jù)油層滲透率差異大、層間夾層薄、各層吸水量相差大的特點,用化學球暫時封堵高滲透層的炮眼,使酸液大量進入低吸水層,以達到低吸水層的改造,提高低滲透層的吸水量的目的用酸液
15、濃度大于24%的鹽酸溶液進行的酸化。 1)溶解單位體積的巖石,所需要的酸溶液成本比使用常規(guī)酸化低; 2)高濃度酸進入油層后,隨著反應,酸液濃度下降,反應速度亦迅速下降。但濃酸能增加反應時間,其有效時間是常規(guī)酸化的5倍; 3)高濃度酸化,初始濃度高,溶蝕力強,在炮眼附近造成更大空隙,使酸液深入油層,擴大酸化半徑。用油(原油或柴油)作外相,酸液作內(nèi)相的乳狀液。配制時在油內(nèi)加溶性表面活性劑,然后同酸混合攪拌形成顆粒在1-50微米之間的酸滴。優(yōu)點是:油酸乳進入地層后,被油膜包圍的酸滴不會立刻與巖石接觸。當油酸乳進入地層深處才破乳,使油和酸分開,此時酸才與巖石接觸反應。另外注油酸乳時,酸不能直接與地面設
16、備或井下油管接觸,因而起到防腐作用。用酸液作壓裂液,既起壓裂作用,又起酸化作用,它適用于改造低滲透率油層或堵塞范圍大而嚴重井的解堵。為了保證酸壓效果,除要求裂縫具有一定寬度外,更重要的是裂縫要有足夠長度。因此酸液的有效作用距離越大,解堵效果越佳酸化現(xiàn)場監(jiān)督酸化施工用土酸質(zhì)量土酸用量用外加厚油管,不準用原井油管水井酸化油井酸化壓裂前單層擠酸(三)酸化井的現(xiàn)場監(jiān)督安全對于解除泥漿、機械雜質(zhì)等外來物的堵塞酸化,應用7:3配方土酸。對于含泥鈣質(zhì)較多的油層酸化應采用12:6配方的土酸。1)土酸濃度誤差不超過設計要求的2%。2)濃度均勻,無沉淀物的合格產(chǎn)品。用V=.R2h.計算:V:酸液用量(m3);R:
17、酸化半徑(m);h:酸化處理油層厚度(m);:酸處理油層孔隙度(%) (大慶采用25%)用外加厚油管,不準用原井油管1)酸化前必須洗井合格。2)地面管線干凈暢通,試壓20MPa,穩(wěn)壓3-5分鐘不刺漏。3)擠酸壓力不許超過20 MPa。4)替擠量為地面管線與酸化管柱容積的1.2倍。酸化完畢必須開井注水。1)酸化管柱必須下到射孔底界3-5m處。2)酸化半徑在1m之內(nèi)。擠入壓力、排量需按設計執(zhí)行。3)擠酸時先將套管閘門打開,酸液擠到油層頂界時必須關閉套管閘門。4)替擠量為地面管線和酸化管柱容積的1.2倍。5)關井反應8h。 6)正氣舉排酸,每舉返一次, 套管放空一次,排酸次數(shù)在2-3 次,排量大于2
18、0m31)按設計要求連續(xù)將酸液擠入處理層,酸化半徑在1m之內(nèi)。 2)替擠量為地面管線和酸化管 柱容積的1.2倍。1)酸液沾浸皮膚和眼睛時馬上處理。(施工隊備有蘇打水、硼砂水和清水)2)施工中高壓管線及井口不能撞擊,附近嚴禁站人或來往走動。3)管柱各部絲扣必須涂絲扣油上緊,防止絲扣刺漏及油管脫扣落井(四)油水井酸化后的生產(chǎn)管理生產(chǎn)管理注水井酸后的生產(chǎn)管理油井酸后的生產(chǎn)管理1)注水井酸化后必須立刻開井注水。2)觀察酸化效果,核實日增注量。3)分層注水井需進行分層測試,分析各層注水條件的變化情況。4)分析該井酸化后給該區(qū)塊注采平衡帶來的具體影響,必要時調(diào)整注水工作制度。 5)注意觀察與該井連通的周
19、圍油井的液面、產(chǎn)液、含水的 變化情況,以便采取相應的配 套措施。1)關井反應8h。2)投產(chǎn),抽壓、測試功圖、洗井。3)核實增產(chǎn)效果(測同步、化驗含水變化)。 4)分析液面回升幅度與機泵桿工 作參數(shù)所決定的排液能力的關系, 必要時可調(diào)整工作參數(shù)。 5)觀察與該油井連通的注水井變 化與該油井液面及含水變化的關系, 必要時以便調(diào)整注水井的工作參數(shù)。四、油井機械堵水 在油田開發(fā)過程中,由于注入水突進,底水錐進等原因造成油層高含水,為了消除或者減少水淹對油層的危害,所采取的一切封堵出水層位的井下工藝措施,統(tǒng)稱為油井堵水。 機械堵水是根據(jù)堵水方案要求,使用封隔器及其配套工具組成的機械堵水管柱,將堵水目的層
20、上下卡住,封隔油套環(huán)形空間,堵層光油管通過,即封堵高含水目的層,以解決油井各油層間的干擾或調(diào)整注入水的平面驅(qū)油方向,以達到提高注入水驅(qū)油效率,增加產(chǎn)油量,減少產(chǎn)水量,實現(xiàn)降水增油的目的。 油井堵水 高含水后期穩(wěn)油控水的一項主要工藝措施。 喇嘛甸油田油井堵水以機械堵水為主,化學堵水為輔。(一)油井機械堵水工藝原理(二)常用的油井機械堵水管柱結(jié)構(gòu)電 泵 井抽 油 機 井機械堵水管柱電泵井懸掛丟手堵水管柱抽油機井平衡丟手堵水管柱丟手接頭+341-114平衡式封隔器+635-三孔排液器+扶正器+捅桿+ 井下開關丟手接頭+拉簧活門+441-114(254-2)封隔器+341-114平衡式封隔器+635-
21、排液器+扶正器+捅桿電泵井無卡瓦堵水管丟手接頭+拉簧活門+341-114平衡式封隔器+635-三孔排液器+扶正器+捅桿射孔頂界和底界各加級平衡作用的封隔器,管柱支到人工井底(三)油井機械堵水的現(xiàn)場監(jiān)督起原井機械堵水主要施工工序 完井。釋放丟手下泵打撈找水刮蠟沖砂測磁下堵水管柱驗竄水泥車將油管壓力緩慢升,封隔器釋放壓力1618MPa( 254-2 隔器的釋放壓力略高),穩(wěn)壓2030min。(三)油井機械堵水的現(xiàn)場監(jiān)督施工工序監(jiān)督檢查檢查方案執(zhí)行情況監(jiān)督檢查注意事項檢查施工現(xiàn)場是否有施工設計方案;了解和掌握具體井的施工內(nèi)容及施工要求;檢查施工隊伍是否執(zhí)行施工設計方案,是否按施工設計方案要求進行每道
22、工序的施工。起、下桿及起、下管拄的檢查方法和要求同檢泵井要求;如有打撈和拔封時,觀察打撈和拔封的負荷、磨封情況等;沖砂工序檢查:沖砂方式、排量、水量及水質(zhì)情況等;沖砂循環(huán)是否徹底;出口是否見清水;是否實探核實人工井底等;刮蠟工序檢查:刮蠟器規(guī)格、刮蠟深度、循環(huán)替蠟情況等;驗串工序檢查:驗串管柱深度和層位是否準確、驗串壓力、時間、水量等是否按標準要求施工;下堵水管柱時是否按施工方案設計的工具及型號、深度,測磁后管柱深度是否符合設計要求;釋放丟手工序檢查:釋放壓力、時間、水量及穩(wěn)壓情況,觀察套管是否有溢流,丟手壓力等是否按施工質(zhì)量標準施工。施工現(xiàn)場監(jiān)督對于抽油機堵水井、電泵無卡瓦堵水管柱的井,測磁
23、時一定要摘掉吊卡,使管柱支到井底,測磁合格后才能釋放;對于有卡瓦電泵堵水井,釋放后一定要下探管柱,確認254-2封隔器卡住后方可丟手;監(jiān)督釋放壓力和穩(wěn)壓時間是否達到設計要求。 1措施后及時錄取生產(chǎn)資料,分析其工作制度是否正常; 2連續(xù)量油、化驗含水,觀察效果,分析措施是否見效; 3及時測動液面和示功圖,分析抽油機井泵況是否正常, 根據(jù)泵況的情況,確定是否需要調(diào)參。 4若液量、含水和動液面都較低,且功圖呈嚴重供液不 足,調(diào)小生產(chǎn)參數(shù)(包括調(diào)沖程和沖次); 5若含水較低,動液面較高,且功圖呈抽噴狀態(tài),調(diào)大 生產(chǎn)參數(shù)(包括調(diào)沖程和沖次)。(四)油井機械堵水后的生產(chǎn)管理 五、油井化學堵水封 油井 化堵
24、 學方 化學 堵 式 劑堵水選擇性化學堵水雙液法化學堵水單液法化學堵水非選擇性化學堵水將有選擇性的堵水劑籠統(tǒng)或單卡注入高含水層段,利用堵劑能與油層中水發(fā)生作用并生成一種固態(tài)或膠態(tài)物,可阻止水流入井內(nèi)。這種堵劑因?qū)λ畬拥倪x擇性,即使進入油層其不與油發(fā)生作用,在生產(chǎn)與排液過程中隨油氣一起排出,從而起到堵水不堵油的作用。將堵劑注入預堵的出水層,形成一種不透水的人工隔板,使油、氣、水都不能通過的堵水方法。在地面配制好的化學堵劑注入地層內(nèi),在地層溫度條件下或與水接觸發(fā)生化學反應形成封堵屏障。把兩種不同的堵劑輪流注入地層,在地層內(nèi)兩種堵劑接觸后發(fā)生反應,形成沉淀起到堵水的作用。(一)高強度防污染化學堵水技
25、術Na2OnSiO2+ mH2O +(惰性隔離液)+ CaCl2 =2NaCl+Ca(OH)2+nSiO2+(m-1)H20水玻璃溶液進入油層后與水玻璃溶液混合反應 雙液法非選擇性化學堵水水玻璃 隔離液 氯化鈣 隔離液 水玻璃 隔離液 氯化鈣 隔離液 水玻璃 . 頂替液每段水玻璃或氯化鈣溶液的用量一般不超過3m3,水0.2 m3,頂替液進入地層不超過1m。1)化堵多層 先化堵最下層,然后投鋼球,打 開上一級噴砂器,進行化堵,如 此逐層進行。2)化堵裂縫層 向裂縫層段注入一定量堵劑后, 投暫堵劑堵塞裂縫井段的炮眼, 然后繼續(xù)注堵劑,封堵層段內(nèi) 其他裂縫。(一)高強度防污染化學堵水技術1)起原井管
26、柱,檢查原井管桿;2)按設計要求下化堵管柱。管柱應刺洗干凈,螺紋涂密封脂,卡點深度誤差不超過0.2m。3)試壓,壓力為30MPa,穩(wěn)壓5min,無漏失為合格。4)坐封壓縮式封隔器。5)試擠。向化堵層試擠,檢驗啟動壓力,為施工排量和最高泵壓提供依據(jù)。6)擠堵劑。按程序交替擠入堵劑,泵壓不超過試擠時最高泵壓,排量0.2-0.4m3/min之間。7)頂替。最后一個段塞的水玻璃和隔離液擠完后,擠入頂替液,頂替液用量不得超過設計量,泵壓不得超過擠堵擠的最高泵壓。8)關井候凝2448小時。9)解封、活動管柱。10)起出化堵管柱。11)下找水管柱,檢驗化堵效果。12)進行必要的井溫和同位素測井,以驗證封堵厚
27、度和半徑。施工注意事項1)擠堵劑全過程要求泵連續(xù)工作。2)頂替液用量不得超過計算用量。3)起化堵管柱,不得放噴、放溢。4)化堵時,嚴密觀察套壓變化,一但上升應立即采取相應措施通知指揮人員。5)按設計程序和要求交替穩(wěn)定地擠入堵劑。 (二)單液法化學堵水技術氰凝堵水及封竄 氰凝主體成分含有異氰酸根(NCO)基團,NCO具有累積的雙鍵,非?;顫?,加入催化劑的氰凝堵劑被注入地層后,在地層溫度壓力下,遇水立即發(fā)生化學反應,最終生成不溶于水的凝結(jié)物交聯(lián)度大的網(wǎng)絡壯結(jié)構(gòu)縮二脲,堵塞出水通道。 管柱下井并選擇合適長度的油管短接安裝在兩級封隔器中間(見圖九a)。注氰凝后,油套環(huán)形空間內(nèi)及油層淺部充滿了氰凝,然后
28、上提管柱,使上級封隔器與短接脫開(見圖九b),再下入銑鞋和打撈筒(見圖九c),套銑至下封隔器后,打撈筒將短接和下級封隔器撈出。施工要點對鄰層及隔層驗竄;化堵前全井用6070熱水洗井;化堵管柱應刺洗干凈,螺紋涂密封脂,旋緊扭矩不抵于2800Nm;氰凝貯存器與管柱連接扭矩不低于3200N.m;封隔器卡點深度誤差不超過0.2m;氰凝注入閥出口應正對封堵層中部;擠注氰凝時升壓應平穩(wěn),泵壓最多不得超過封堵層破裂壓力;頂替時壓力不得超過擠注氰凝時的壓力,頂替液量不得超過計算的用量;頂替液擠完后,關井候凝4-8h;候凝后起出化堵管柱,對化堵層試壓或驗竄,壓力不超過15MPa,穩(wěn)壓30min,壓力降不超過0.
29、5MPa為封堵成功。 1(二)單液法化學堵水技術高聚物單液法 堵劑在水中呈懸浮狀態(tài)(平均粒徑50m的固體粉末),具有一定的造壁防滲濾效應,利于淺堵,其中AP4為無機鹽在丙烯酰胺鏈上接支形成的高分子衍生物,固化劑引發(fā)AP4發(fā)生聚合物反應,形成高彈性橡膠狀的封堵材料;添加劑起轉(zhuǎn)向和增加強度的作用。對于有裂縫的高吸水層段,還可加入SAP體膨形顆粒轉(zhuǎn)向劑,其作用是封堵較大的孔道,既能得到理想的封堵剖面,又能減少堵劑用量,降低成本。 2化堵前封隔層驗竄;采用稠化水作前置液和頂替液,以防堵劑前后兩個界面在管柱及地層中發(fā)生界面擾動和突進,破壞堵劑的原有性能,影響堵劑強度;用水泥車或壓裂車即可將堵劑注入井中;
30、對于射開厚度小于3m,隔層穩(wěn)定且未經(jīng)壓裂、酸化等改造的地層,可采用單純堵劑或加轉(zhuǎn)向劑的方法,實現(xiàn)均勻封堵,并在堵后投膠塞,避免頂替液與堵劑接觸;對于射開厚度大于3m及采用地增產(chǎn)措施的地層,采取多次注入本體轉(zhuǎn)向的方法;關井候凝24h,若堵后沒有注入量,起管柱恢復生產(chǎn);若有注入量,則不動管柱,按上述步驟進行二次封堵。 它適用的溫度和濃度范圍大,堵劑用量少,成本低,施工安全;高聚物單液法堵水技術封堵半徑?。恍枰獣r可采用壓裂、酸化或射孔方法解封,堵后可承受生產(chǎn)壓差6-8MPa以上。能滿足機采井生產(chǎn)的需要。 及時錄取生產(chǎn)資料,判斷該井是否達到措施效果生產(chǎn)穩(wěn)定后,測試找水,應提供下列資料:堵層產(chǎn)液量、堵層
31、壓力。 及時測動液面和示功圖,分析泵況是否正常,根據(jù)泵況確定是否需要調(diào)參。 若產(chǎn)液量及動液面較低,示功圖呈嚴重供液不足,需調(diào)小生產(chǎn)參數(shù)。反之,則需調(diào)大生產(chǎn)參數(shù)。 (三)化堵井的生產(chǎn)管理 油田進入高含水期后,油水分布趨于復雜化,層間干擾進一步加劇,縱向上由于滲透率的差異而存在水淹差異較大,目前機械細分注水和細分堵水工藝技術,由于受工具結(jié)構(gòu)和工藝條件的限制而難以達到較好的治理效果。 水井化學調(diào)剖技術可以實現(xiàn)進一步細分挖潛、深化調(diào)整注水結(jié)構(gòu)和產(chǎn)液結(jié)構(gòu)。六、水井調(diào)剖 利用注水井非均質(zhì)多油層間存在的吸水差異和啟動壓力的差異,通過合理控制較低的注入壓力,使調(diào)剖劑優(yōu)先進入并封堵啟動壓力最低的高滲透層或部位;
32、再通過提高注入壓力,使調(diào)剖劑順次進入到其它啟動壓力較低的層。達到調(diào)整吸水剖面,改善水驅(qū)開發(fā)效果的目的。按調(diào)剖深度可分為深部調(diào)剖和淺部調(diào)剖兩種,簡稱深調(diào)和淺調(diào)。 解決機械細分注水中無法解決的層段間、層段內(nèi)矛盾,進一步提高細分注水工藝能力。 提高機械細分中與高吸水層相鄰層的吸水能力,特別適用于解放高含水停注層的陪停層的問題、解決由于夾層小或夾層竄槽而無法實施分層注水的問題、解決由于受隔層條件影響不能細分注水的井實現(xiàn)細分注水的問題。(一)水井調(diào)剖技術的原理及類型 原理(一)水井調(diào)剖技術的原理及類型 類型淺部調(diào)剖技術 深部調(diào)剖技術 木質(zhì)素復合調(diào)剖 調(diào)剖技術YFT-YTP復合調(diào)剖 SAP注水井調(diào)剖 粘土
33、深部調(diào)剖 聚合物延時膠聯(lián)深部調(diào)剖 淺部調(diào)剖技術 木質(zhì)素復合調(diào)剖技術原理:木質(zhì)素復合調(diào)剖劑主要由木質(zhì)素磺酸鹽(鈉鹽、鈣鹽)、聚丙烯酰胺(PAM)、交聯(lián)劑、緩凝劑、添加劑組成。 木質(zhì)素磺酸鹽有復雜的分子結(jié)構(gòu),其交聯(lián)反應有木質(zhì)素磺酸鹽與聚丙烯酰胺、木質(zhì)素磺酸鹽之間、聚丙烯酰胺之間的反應。反應物為復雜立體的網(wǎng)狀凝膠體,可封堵大孔道和高滲透層。1淺部調(diào)剖技術 調(diào)剖劑是由聚丙烯酰胺和木質(zhì)素磺酸鹽在一定條件下,通過催化劑作用經(jīng)過改性和接枝形成新型成膠物質(zhì),該聚合物與重鉻酸鉀中Cr 6+ 還原的Cr 3+ 作用,在地層條件下交聯(lián)形成凝膠封堵高滲透層,從而達到調(diào)整吸水剖面改善注水井吸水狀況的目的。 2淺部調(diào)剖技
34、術 YFT調(diào)剖劑主要由兩性聚合物、交聯(lián)劑、穩(wěn)定劑和促凝劑組成。在一定的PH值和穩(wěn)定條件下發(fā)生化學反應,使線型聚合物變成體型聚合物,生成凝膠體;YTP調(diào)剖劑分子中有共軛體結(jié)構(gòu),由于羥基吸電子能力強,使C=C鍵上的電子密度降低,因而很容易在C=C鍵上進行自由基型和離子型連鎖加聚反應。在交聯(lián)劑和引發(fā)劑存在時,在一定溫度條件下,聚合和交聯(lián)反應同時進行,形成韌硬性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)凝膠。 3淺部調(diào)剖技術 SAP調(diào)剖劑是一種體膨型結(jié)構(gòu)的高分子聚合物,遇水可逐漸膨脹。因注水井射開層位多,各小層滲透率差異大,利用各小層吸水啟動壓力不同將吸水啟動壓力低的層位的炮眼及井筒附近的巖石孔洞或裂縫用SAP封堵,而后提高注水壓力,使其它差油層的吸水量增加,達到調(diào)整吸水剖面的目的。 4深部調(diào)剖技術 粘土是溶于水后易于在顆粒表面產(chǎn)生羥基的礦物,是以蒙脫石為主要成分的膨潤鈉土,溶于水后形成懸浮乳狀液,當粘土與聚合物(HPAM聚丙烯酰胺)混合時,HPAM的親水基團與鈉土顆粒表面羥基通過氫鍵橋接作用,形成體積較大的絮凝體,堵塞巖石孔隙或大孔道。粘土聚合物調(diào)剖機理:就是向地層(目的層)注入粘土和聚合物兩種工作液,中間用隔離液隔開,按聚合物-水-粘土-水分段多次反復向地層注入,達到設計用量后,再由注入水將它們推至地層深度,通過化學作用形成粘土聚合物絮凝體,堵塞高滲透部位大孔道,達到調(diào)整注入剖面,提高
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