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1、水平井酸化增产工艺技术试验,大庆油田有限责任公司第八采油厂,汇报人：朱秀峰,二、试验井地层特性及生产情况,三、解堵措施的确定,四、施工参数的确定,目 录,一、前言,一、前言,五、施工工艺的确定,六、现场试验情况,七、结论,大庆外围油田葡萄花油层未动用储量大部分是低丰度储量，油层薄、油水分布复杂，有效厚度小于2.0m、丰度小于18.0104t/Km2的储量占葡萄花油层剩余未动用储量的61%，采用常规开采技术经济效益较差。为探索低丰度储量有效动用新途径，2002年以来，开展了低渗透、低丰度油层水平井开发试验，相继完钻并投产了中曲率半径51/2“套管水平井10口。,水平井开采井段长，在钻、完井过程中
2、所需的钻井液、完井液液量较大。相对于一般的直井来说，存在着作业周期长、工作液浸时间长、井下条件复杂等特点，这必然会对地层造成伤害，导致近井地带油层堵塞，产能下降，影响水平井开发的效果。在水平井的开发过程中经常采用酸化处理措施，以改善开发效果。,水平井和直井的酸化处理过程存在显著的差别，对水平井来说，其酸化长度较大、酸用量较大、费用较高。水平井酸化的难点在于整个水平段均匀酸化，目前直井酸化工艺技术不能满足水平井酸化技术要求。本文根据采油八厂水平井钻井、完井、生产过程的实际情况，综合分析低产、低丰度水平井储层可能产生的污染。根据造成污染的主要影响因素优选了适合的酸化药剂，确定了连续油管酸化施工工艺
3、，现场施工2口井，取得了单井酸化初期日增油7.8t的较好效果。,二、试验井地层特性及生产情况,三、解堵措施的确定,四、施工参数的确定,目 录,一、前言,五、施工工艺的确定,六、现场试验情况,七、结论,二、试验井地层特性及生产情况,1.措施井基础数据,州62-平61井于2002年11月完钻，完钻井深2172m，水平段长度614m，其中PI2号层水平段长228m，PI3号层水平段长386m。射开PI2层207.2m, 射开PI3号层254m，平均单层有效厚度1.5m，射开总长度461.0m。肇53-平37井于2003年9月完钻，完钻井深2279m，水平段长度707.7m，钻遇砂岩103m，12月2
4、3日复合射孔完井，射开总长度103m。,州62-平61井基础数据表,州62-平61井射孔数据表,肇53-平37井基础数据表,肇53-平37井射孔数据表,2.生产状况,州62-平61井于2003年1月30日投产，初期产量27t/d，到2003年9月，该井日产液2.9t、日产油2.8t，含水3.5%，动液面1200m，沉没度0m。肇53-平37井于2003年12月23日投产，初期产量5.18t/d，目前该井日产液1.3t、日产油1.28t，含水1.0%，动液面1180m，沉没度0m。,二、试验井地层特性及生产情况,三、解堵措施的确定,四、施工参数的确定,目 录,一、前言,五、施工工艺的确定,六、现
5、场试验情况,七、结论,三、解堵措施的确定,钻井过程伤害:已投产的10口水平井水平段钻井至固井周期为10.3天，相对于直井，水平井钻井泥浆浸泡时间长。水平井二开钻井液为油基钻井液体系，油水比75/25-80/20。油基钻井液体系的多种乳化滤液与地层中原油、水发生乳化，易形成乳状液堵塞；产生油层润湿反转，降低油相渗透率。,1.储层污染原因分析,水平井钻井时间统计表,完井过程伤害:,已投产水平井均为YD89-弹射孔，射孔穿深偏小；另外完井液浸泡造成地层伤害。,射孔器性能参数表,此外我厂水平井胶质、沥青质、含蜡量较高，由于外来流体进入地层，溶解气析出等原因，打破原有的平衡状态，形成有机沉淀。分析伤害原
6、因，认为乳状液堵塞、粘土膨胀、水锁伤害以及有机沉淀是影响水平井产能的主要因素，针对上述伤害原因，优选了低碳混合有机酸药剂。,2.低碳混合有机酸解堵适用条件,该技术适应条件： 泥质含量大于5% 沥青质+胶质+蜡大于20% 水型为NaHCO3 地层温度大于45 地层水矿化度大于1500mg/l,主要适用油井解堵和水井增注，尤其对沥青质、胶质、蜡含量高的油井解堵效果更显著。,3.低碳混合有机酸解堵机理,低碳混合有机酸解堵剂的主要成份见表下。,低碳混合有机酸酸液成分分析,3.低碳混合有机酸解堵机理,甲、乙、丙、丁（少量）有机酸是一种缓速酸，对储层岩石具有较强的溶蚀性，提高储层渗透率，其有效作用距离是1
7、0%的盐酸的3倍，且不产生铁、钙质等二次沉淀，对油、套管无腐蚀性（不加缓蚀剂）。酮类、醛类、醇类是一种较强的有机溶剂，对沥青质、胶质、蜡等有机物具有较强的溶解（分散）性，进而降低原油粘度，同时，对岩石起润湿反转作用，使岩石呈水润湿，进一步减小油流阻力。,阳离子小分子表面活性剂作为油层处理剂，对储层的粘土膨胀、运移具有较强的抑制性，并对已经膨胀的粘土具有一定的收缩作用（已经膨胀的钠搬土，经该解堵剂处理，晶格层间距可被压缩10%-15%）。利用不饱和稀烃特性，借助氧化加成反应，合成性能良好的阻垢剂，对有机垢、无机垢以及有机无机垢具有良好的溶解性。,添加剂中含有一种氧化剂，该氧化剂可以在常温条件下使
8、聚合物（如瓜胶）破胶，从而解除油井因压裂返排差、破胶不彻底造成的压裂液污染问题。添加剂中含有分散渗透剂使形成的乳状液进一步微乳化，从而解除油井在各种作业环节产生液锁、水锁伤害，恢复油井产能。,4.低碳混合有机酸解堵技术的应用,该解堵剂自1996年投入现场以来，先后在辽河油田、大庆油田油田、吉林油田、中原油田、长庆油田应用推广302井次，施工成功率98%，措施有效率89%，累计增油120000t，平均单井增油400t，取得较好的经济效益。,二、试验井地层特性及生产情况,三、解堵措施的确定,四、施工参数的确定,目 录,一、前言,五、施工工艺的确定,六、现场试验情况,七、结论,四、施工参数的确定,1
9、.处理半径的确定,为充分解除油井近井地带伤害，提高措施有效率，需要保证足够的处理体积。据查阅有关资料，低渗透新井（5年以内）油层的伤害深度0.51.5m，考虑射孔深度和油层厚度按椭圆截面计算药剂用量。,用药量：Q=3.14abh 其中：Q用药总量（m3） a椭圆长轴半径（m） b椭圆短轴半径（m）h射开水平段长度（m） 地层孔隙度（%）地层孔隙度22%。,州62-平61井:油层平均厚度1.5m，设计纵向处理半径0.6m，横向处理半径1.6m。射孔井段总长594.2m,射开461m。,设计酸液用量290m3,肇53-平37：油层平均厚度为1.9m，设计纵向处理半径0.8m，横向处理半径2.1m。
10、射孔井段总长127m，射开103m。,设计酸液用量119m3,2.酸液浓度的确定,不同地层条件低碳混合有机酸浓度确定方法,针对储层、原油物性，依据室内实验及矿场试验的效果，摸索出低碳混合有机酸解堵剂使用浓度确定方法。结合2口井的基础数据，依据该诊断方法，同时考虑经济合理性，确定措施井酸液浓度为10%。,二、试验井地层特性及生产情况,三、解堵措施的确定,四、施工参数的确定,目 录,一、前言,五、施工工艺的确定,六、现场试验情况,七、结论,五、施工工艺的确定,与分段酸化工艺相比，连续油管酸化工艺无下井工具，施工安全性好；由于施工中连续油管可以均匀后移，可以使水平段相对均匀酸化。因此从施工安全、工艺
11、简便的角度考虑，采用连续油管酸化工艺。,连续油管酸化工艺,连续油管探砂，若无砂柱，连续油管下至水平段末端，关闭套管闸门，泵车挤注酸液，连续油管均匀后移，直至酸液挤完为止。,具体工艺过程：,连续油管规范及技术指标,外径：31.75mm 壁 厚：3.175mm 内径：25.4mm 承压：35MPa 油管长度：2500m,由于井口最大承压25MPa，假设地面注入压力25MPa，连续油管最大排量0.33m3/min计算，则连续油管压降为13.4MPa，实际地层地面注入压力11.6MPa。借鉴普通直井酸化地面注入压力一般在911MPa，同时水平井泄压面积大，酸化地层地面注入压力应低于11MPa，井口承压
12、能够满足要求。,井口设备承压安全性：,施工参数确定,首先试注，根据连续油管排量、酸化总液量及射孔井段长度，确定连续油管移动速度。,连续油管移动速度现场确定：,施工参数确定,二、试验井地层特性及生产情况,三、解堵措施的确定,四、施工参数的确定,目 录,一、前言,五、施工工艺的确定,六、现场试验情况,七、结论,六、现场试验情况,2003年9月17日对州62-平61井进行了连续油管酸化解堵增产处理。,注入酸液280m3 泵车注入压力23MPa 泵车排量0.3m3/min 连续油管均匀后移速度0.48m/min 注入时间16小时,州62-平61井试验前后生产情况表,初期日增液13.5t，日增油12.6
13、t；目前日增液3.7t,日增油3t，累计增油1010t。,2004年7月17日对肇53-平37井4实施了酸化处理，现场注入酸液120m3，初期注入压力为13MPa，施工结束时压力降到10MPa。酸化初期日产液4.8t，日产油4.3t，含水10%，动液面1282m；日增液3.5t，日增油3t。目前日产液4.7t，日产油4.6t，含水3%，动液面1280m；日增液3.4t，日增油3.3t。,二、试验井地层特性及生产情况,三、解堵措施的确定,四、施工参数的确定,目 录,一、前言,五、施工工艺的确定,六、现场试验情况,七、结论,七、结论,连续油管酸化工艺在外围低产、低丰度油田水平井获得较好增油效果。,低碳混合有机酸药剂能够满足外围低产、低丰度油田水平井酸化解堵的需要。,在连续油管酸化工艺基础上进一步研究试验水平井分段酸化工艺。,7.水平井注水工艺,水平井注水可以降低注水启动压力，目前国内水平井注水技术应用较少，2003年新疆塔里木油田进行了5口井水平井注水试验。对于阶梯式水平井注水工艺，可考虑油套分注，单独计量注水量。调研水平井化学调剖技术，重点研究调剖施工工艺。,请专家指正！,
