GN油田201块钻完井滤液伤害解除技术

2015-10-18 07:37宋菲王旭东
石油化工应用 2015年2期
关键词:乳剂酸化滤液

宋菲,王旭东

(1.胜利油田采油工艺研究院,山东东营257000;

2.中石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司,山东东营257064)

GN油田201块钻完井滤液伤害解除技术

宋菲1,王旭东2

(1.胜利油田采油工艺研究院,山东东营257000;

2.中石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司,山东东营257064)

由于前期对GN油田201块储层物性认识不足,在钻完井的过程中又没有采取有效的储层保护措施,使得新投产油井无产能。在随后的生产过程中,盲目采用了压裂、酸化解堵、泡沫混排、氮气混排等改造措施,措施实施后油井产量并没有恢复,通过复合解堵解除钻完井滤液的污染,提高地层的有效渗透率和油相渗透率,使新投无效井恢复生机。

酸化;压裂;解堵;缩膨;破乳

GN油田201块位于孤南断裂带的中段,受断层影响控制的断块圈闭,总体上呈北高南低的单斜形态,主力含油层系为东三段,埋深约2 150 m~2 450 m,发育一系列近南北向断层,地层发育较为稳定,区块内部除发育几条近南北走向的次级断层外,构造落实难度较大。201块主力含油层系为东三段,储层主要为含砾砂岩、粉砂岩,上部物性较好,下部物性较差,埋深约2 350 m,储层为泥岩夹砂岩、粉砂岩的不等厚互层。该区投产多口井,生产效果一直不理想,部分井新投产便无产量。基于201块的这些问题,通过复合解堵技术,解除钻完井滤液的污染,提高地层的有效渗透率和油相渗透率,使新投无效井恢复生机,同时作业过程中不产生有机氯,降低对环境的污染,实现环保、绿色生产。

1 原因分析

通过对采油厂油井的跟踪分析,提取油样进行室内实验,分析发现,该区块新投无效井的主要成因是由于泥浆滤液侵入地层引起的水敏,钻井滤液和部分固井液漏失与地层原油不配伍引起的贾敏效应,原油脱气后重质组分析出在近井地带形成堵塞等伤害。如果继续盲目使用酸化等解堵措施,不仅不能使油井的产能恢复,还会因为酸敏性的存在对地层造成不可修复的伤害,甚至造成无可挽回的损失。

因此,建议针对GN油田新投无效井储层伤害的特点,通过调查分析各种措施前后动态数据的变化,结合堵塞原因的室内试验结果,开发适合于该区块新投无效井的解堵技术。

2 实验评价

针对GN油田钻井滤液和部分固井液漏失导致的伤害,研究原油性质及地质特征,从水敏、储层乳化堵塞伤害两个方面入手进行解除试验。

2.1水敏伤害解除方案

水敏伤害可能出现在油田生产的各个环节中,从钻井、完井、作业、生产、注水各个生产环节都会发生,伤害一旦发生,就难以解除。水敏伤害的发生主要是储层粘土矿物中的蒙脱石发生水化膨胀,蒙脱石膨胀前后体积可增大十几倍,一方面堵塞了孔喉孔道减小了流体渗流的空间,另一方面,部分水化的蒙脱石会发生脱落,随着流体流动,在更狭小的孔喉处堆积造成油水在岩石中的渗流能力大大下降[1,2],从表观上造成了油井产量下降、水井注水困难等现象。

选取201块的岩心以及泥浆滤液样品,进行室内动态试验评价,确定泥浆滤液侵入前后岩心的渗透率变化情况。针对水敏引起的粘土膨胀及微粒运移等问题,首先分别用土酸、复合缓速酸进行酸化实验,通过酸化前后渗透率的变化情况发现,酸化后岩心渗透率并没有提高,反而有轻微的降低,分析主要原因是该区块存在中等偏强的酸敏性,因此使用酸化解除伤害这一方案可行性差。之后,对伤害后的岩心通缩膨剂,实验发现,渗透率有16%左右的提高,因此,选用缩膨技术来解除水敏伤害。

从表1和图1可以看出,随着浓度的增加,缩膨剂的缩膨效果基本呈增加趋势,当缩膨剂达到一定浓度时,缩膨效果增加开始变得缓慢。由图1可以看出YSG-2的缩膨效果最好,因此,现场使用缩膨剂选用6%的YSG-2。

图1 缩膨剂性能实验结果

表1 缩膨剂性能实验结果

2.2乳化堵塞解除方案

选取油样和钻井泥浆滤液进行配伍性实验,实验表明:钻井泥浆滤液与地层原油具有一定程度的乳化,分析其原因是钻井滤液和部分固井液漏失与地层原油不配伍,原油脱气后重质组分在近井地带析出造成的[3,4]。

通过分析乳化堵塞的原因,根据201块原油的特点,选用几口堵塞井采出的油样,筛选合适的破乳剂进行室内试验。最终提高表面张力,改善近井地带储层润湿性,提高油相渗透率。

破乳剂评价方法按石油天然气行业标准SY/ T5281-2000的规定进行。破乳速度快,脱水量大,油水界面平整,说明破乳剂性能良好。为解决该类油井的堵塞现状,主要使用阴离子-非离子复配形成的复合破乳剂。破乳剂性能评价实验数据(见表2)。

实验结果表明,阴离子-非离子复配形成的复合破乳剂脱水速度最快,对界面膜的破坏效果最好,因此现场应用选用阴离子-非离子复配形成的复合破乳剂。

表2 破乳剂性能评价

3 结论

复合解堵技术用于解除低渗透油藏泥浆漏失造成的水敏、乳化堵塞伤害,针对性强,措施效果显著。由于前期对201块储层物性认识不足,在钻完井的过程中又没有采取有效的储层保护措施,使得新投产油井无产能。

该解堵技术在GN油田新投无效井中取得成功,可有效解决钻完井滤液堵塞导致新投无产能井存在的问题,消除各方面原因造成的储层堵塞的可能,提高解堵作业施工的成功率,降低环境造成的污染。对GN油田乃至其它油田区块油藏新投无效井的治理起到示范性作用。同时建议在生产的初期阶段采取相应的储层保护措施,并对生产的全过程实施有效的储层保护措施。该技术的实施为油田新投无效井的治理提供了新思路、新方法,具有良好的推广前景,为油田的稳产、增产提供强有力的技术保障。

[1]罗平亚.储集层保护技术[M].石油工业出版社,1999.

[2]裘亦楠,薛叔浩,等.油气储层评价技术[M].石油工业出版社,1997.

[3]B.Vidick,Dowell P.Reid,王海.降低钻井液和固井液对地层的损害[J].国外地质勘探技术,1999,24(3):35-38.

[4]刘伟.低渗透油藏储层保护与改造措施研究[D].成都理工大学,2008.

[5]任卓琳,牟英华,崔付义.原油破乳剂机理与发展趋势[J].油气田地面工程,2005,24(7):16-17.

Remove technology of drilling and completion fluid filtrate damage in GN oilfield 201

SONG Fei1,WANG Xudong2
(1.Shengli Oil Production Research Institute,Dongying Shandong 257000,China;2.Drilling Engineering and Technology Company,Shengli Petroleum Engineering Corporation Limited of SINOPEC,Dongying Shandong 257064,China)

Because of a shortage of preliminary understanding of reservoir physical properties. In the process of drilling and completion without effective reservoir protection measures,make the new production of oil well without oil.In the subsequent production process,blindly use reform measures such as fracturing,acidification.The well production have not recovered after the implementation of the measures.Remove pollution of drilling and completion fluid filtrate through the remove plugging technology improving the effective permeability of strata and the oil phase permeability,make the new invalid wells to resume production.

acidification;fracturing;plugging remove;shrinkage;demulsification

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.02.013

TE258.2

A

1673-5285(2015)02-0049-03

2014-12-11

宋菲,女(1984-),硕士研究生,现在胜利油田采油工艺研究院从事油层保护研究工作。

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