注水井降压增注工艺的研究与应用

2019-09-10 07:22张衡杨海波李静
石油研究 2019年4期
关键词:注水井工艺应用

张衡 杨海波 李静

摘要:随着我国的经济在快速的发展,社会在不断的进步,针对注水开发的油田,为了提高水驱的开发效益,采取最佳的技术措施,达到油田开发的产能指标。实施降压增注的工艺技术的研究和应用,降低注入设备的能量消耗,提高注入水的驱替作用效果。

关键词:注水井;降压增注;工艺;应用

引言

随着陆上油田低渗、特低渗油藏所占开发比重的逐年增加,此类区块注水井的高压欠注问题也日益突出。截止到2009年底,江苏油田试采一厂低渗、特低渗油藏注水压力达到注水干线压力的高压欠注井已占正常开井数的37.1%。为此,进行了注水井纳米增注技术的研究,并分别在低渗、特低渗油藏高压欠注井、层间矛盾突出的分注井上采用该技术进行了现场试验,在2009—2010年实施的施工井平均单井降压12.75MPa,增注2359.3m3,保障了低渗油藏注水开发工作的顺利进行。

1 注水降压增注的地面工艺技术措施

油田注水开发过程中,需要合理控制注水的压力,保持油层稳定的吸水能力。通过对注采井网的重新布局,实现水驱的运行通道,在油水井之间形成均匀的水线,避免因注入水发生单层突进的现象,从而影响到整个油井的驱替能量的分配,进而降低注水的驱替作用效果。降压增注技术措施的应用,合理解决注水井的地层堵塞的问题,优选最佳的解堵剂,解除地层堵塞的状况,恢复地层的吸水能力,通过高效的注水方式,达到注水开发的产能指标。优化注水工艺流程,对单井配水间到注水井的工艺流程进行优化,保持油层稳定的吸水能力,杜绝注入水发生窜流的现象,导致注入水的浪费。结合油田开发后期的特点,实施降压注水工艺,通过降低注水的压力,相应地降低注水泵机组的能量消耗,提高注水设备的运行效率,降低注水开发油田的生产成本。

2 降压增注工艺

1)一般降压增注工艺所谓一般降压增注工艺,就是采用光油管注水井原管柱,对生产注水井的所有注水层段,进行酸化处理,从而调整注水井整个吸水剖面,达到降压增注的目的。其施工工序主要为:1)对注水井大排量洗井,清除井筒内所有脏物及铁锈;2)试挤了解地层吸水状况,确定施工压力;3)正替前置液至注水层段;4)正挤主体酸与堵塞物发生反应,加强对低渗层的处理,进一步扩大处理半径;5)正挤后置液将酸液挤入地层反应4h;6)反应完后,不需排残酸,即可转正常注水。2)分层降压增注工艺分层降压增注管柱主要由水力锚+封隔器+偏心配水器+封隔器+偏心配水器+……+底部球座组成。现场施工又分为动管分层降压增注和不动管分层降压增注两种方式,前者需要作业后下入合适的分层注水施工管柱,后者是在正常分注井注水过程中利用原分层注水管柱进行。动管施工的主要优点是在地面就可以配装好相应尺寸的注水水嘴,省去专门试井车进行井下注水水嘴投捞过程,同时对工艺实施过程中出现的问题也可及时起管处理;不动管施工是在现有分注井上,用试井车下入专用投捞工具将要降压增注的层段捞出水嘴,不需要降压增注的层段投入封死水嘴,控制酸化液的流向,提高分注井段的吸水能力。施工时可根据各分注井的地质概况,井下管柱、封隔器完好程度、水井分层测试资料,适当控制施工压力。

3 注水井降压增注工艺的研究与应用

油田开发后期,研究各种降压增注的工艺技术措施,为降低注入水的压力,同时降低泵机组的能量消耗,采取最有效的增注技术措施。提高注入水的解堵效果,增加储层的渗透能力,促使水井增注,达到设计的配注量的要求,使油井达到高效生产的状态,不断提高油田的采收率。1)活性水的降压增注工艺技术措施利用表面活性水的作用,降低注水井的注入压力,达到增注的作用效果。表面活性剂能够降低油水的界面张力,将表面活性剂加注到注入水中,提高注入水的表面活性,因此提高驱油的效率。研究和应用新型的表面活性剂,如双聚醚类活性剂的应用,在较高的浓度下,以段塞的形式,注入到井下的油层部位,提高驱油的波及体积,达到增产的技术要求。2)解除地层堵塞的状况达到降压增注的效果针对地层堵塞的状况,分析引起地层堵塞的原因,采取最佳的解堵方式,达到降压增注管理的目标。注水过程中,由于储层中的黏土发生碰撞作用而导致地层的堵塞,降低地层的吸水能力,引起注入压力增大,增加了注水的成本。地层污染也会引起堵塞,基于注入水的水质不达标,水質中的机械杂质含量过高,或者注入水与地层流体的配伍性差,发生化学反应,引起沉淀现象的发生从而堵塞油层孔隙,降低油层的注水效果。通过室内试验的方式,研究解堵剂的用量和配方,对地层堵塞的状态进行现场的处理,提高储层的渗透能力,为合理注水奠定基础。借助于酸液的解堵作用状态,对酸液的配伍性能进行评价,避免酸液与地层流体发生化学反应,而出现二次的堵塞,影响到注入水的吸收能力。对酸液的缓蚀性能进行评价,杜绝发生管柱的严重腐蚀状况。为了延长注水设备和管柱的使用寿命,降低酸液的腐蚀性能,提高酸液处理剂的防腐效果。保证酸液的防止黏土膨胀作用,预防储层中的黏土发生水化膨胀,而堵塞油层孔隙,进而影响到注水的顺利进行。

4 结语

1)降压增注工艺具有反应速度慢、穿透距离深、降低油层伤害及彻底清除近井地带堵塞,腐蚀性小,与地层配伍性较好,降低了对油层的二此污染。2)针对濮城油田低渗透油藏,通过降压增注工艺的实施,不仅能够增加实施注水井的注水量,同时还能能改善二、三类油层的渗透性,提高差层的水驱动用程度,达到油井增产的目的,提高油藏采收率。

参考文献:

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