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論文導(dǎo)讀:低滲透油藏由于巖性致密,滲透率低、滲流阻力大,因而導(dǎo)致油井自然產(chǎn)能低,一般需要采取壓裂、酸化改造措施才能獲得較高產(chǎn)能,但是在油井作業(yè)過程中又往往由于入井液的不配伍,入井液返排不及時及固相顆粒的堵塞等造成了油層二次污染,導(dǎo)致油井增產(chǎn)效果不明顯。沖擊波解堵技術(shù)2000年先后在現(xiàn)河、東辛、純梁等地區(qū)進行應(yīng)用,均取得了良好的效果。1·1物理作用沖擊波解堵主要適合低孔低滲的致密性油層改造,其原理是利用固體藥劑在井底燃燒產(chǎn)生的高溫高壓能量,通過射孔通道作用油層,使油層產(chǎn)生多條輻射狀微裂縫,油層發(fā)生剪切錯動,破碎的巖石顆粒充填裂縫,因此裂縫并不閉合,在產(chǎn)生高能(高溫、高壓)氣體機械造縫的同時也產(chǎn)生了沖擊波、超聲波、強聲場,它穿透性極強,作用于油層可疏通油流通道,降低毛細孔道的表面張力,使原油降粘、除垢解堵,從而達到提高油層的滲透率和導(dǎo)油能力。
關(guān)鍵詞:沖擊波,解堵,低滲透,油層改造,經(jīng)濟效益
低滲透油藏由于巖性致密,滲透率低、滲流阻力大,因而導(dǎo)致油井自然產(chǎn)能低,一般需要采取壓裂、酸化改造措施才能獲得較高產(chǎn)能,但是在油井作業(yè)過程中又往往由于入井液的不配伍,入井液返排不及時及固相顆粒的堵塞等造成了油層二次污染,導(dǎo)致油井增產(chǎn)效果不明顯。沖擊波解堵技術(shù)2000年先后在現(xiàn)河、東辛、純梁等地區(qū)進行應(yīng)用,均取得了良好的效果。
1 沖擊波解堵原理
1·1物理作用沖擊波解堵主要適合低孔低滲的致密性油層改造,其原理是利用固體藥劑在井底燃燒產(chǎn)生的高溫高壓能量,通過射孔通道作用油層,使油層產(chǎn)生多條輻射狀微裂縫,油層發(fā)生剪切錯動,破碎的巖石顆粒充填裂縫,因此裂縫并不閉合,在產(chǎn)生高能(高溫、高壓)氣體機械造縫的同時也產(chǎn)生了沖擊波、超聲波、強聲場,它穿透性極強,作用于油層可疏通油流通道,降低毛細孔道的表面張力,使原油降粘、除垢解堵,從而達到提高油層的滲透率和導(dǎo)油能力。
1·2沖擊波解堵對油層的作用機理1·2·1機械作用:
即造縫作用,高加載速率的氣體作用地層形成15-20m的多條徑向多裂縫體系,勾通地層孔道和天然裂縫,提高地層滲流能力。
1·2·2熱作用:
爆壓時火藥燃燒時釋放出大量熱量,在絕熱條件下使氣體溫度達千度以上,而且相對集中,這些熱量可溶解近井地帶的蠟質(zhì)和瀝青質(zhì),解除油層孔道的堵塞,改善地層流體的物性和流態(tài),加快原油向井低的流動速度,提高儲層的驅(qū)油效率。
1·2·3化學(xué)作用:
火藥燃氣中含有大量的CO、CO2、N2、、HCL等,這些氣體遇水后形成酸液,對近井地帶有酸化解堵作用。
1·2·4水力作用:
井中液體的震蕩造成壓力脈動,可以清除近井地層孔道中的機械雜質(zhì),同時脈沖波可以改變原油物性,降低粘度,減小巖石中空隙界面張力等。
1·2·5負壓作用:
火藥燃燒產(chǎn)生的氣流,一部分直接由井底向井口沖擊,另一部分以沖擊波的形式迅速進入地層,隨即返回井底向井口沖擊,因次在近井地帶形成負壓區(qū),在負壓作用下,近井油層孔道內(nèi)的堵塞物,會由地層排出,達到解堵目的。
2技術(shù)特點
2·1施工時間短
對于油層小于20m的井段,施工一次時間為2.5-3小時;對于油層介于20-50m的井段,施工二次時間為4-5h;大大縮短作業(yè)時間。
2·2不受油層井段影響
沖擊波解堵技術(shù)對沙一、沙二、沙三段井層能夠同時解堵,而水力壓裂與酸化均不適合長井段。
2·3不損壞套管,不堵塞油層,不污染環(huán)境
沖擊波解堵采用導(dǎo)向和依次燃爆相結(jié)合的先進技術(shù)施工,另外還有嚴格的孔密要求,保證能量迅速釋放,保證套管不受損害。
2·4對不同厚度的油層均可采用沖擊波解堵
由于沖擊波解堵不用卡封,只需液柱平衡壓力,因此,無論對厚油層還是薄油層均可采用沖擊波解堵,還解決了卡封難問題。
2·5與其它技術(shù)對比
通過對各項技術(shù)的對比,沖擊波解堵技術(shù)無論從施工時間、費用、單井增產(chǎn)和有效率方面相比,具有很大優(yōu)勢,如下表1:表1
項目 | 施工占井時間 | 施工費用 (萬元) | 平均單井增產(chǎn) | 有效率 | ||||
d | 工時費 | 特車費 | 藥品費 | 其它 | 總費用 | (t) | (%) | |
泡沫洗井 | 4 | 2.5 | 1.6 | 2.0 | 6.5 | 3.14 | 75 | |
沖擊波解堵 | 6 | 3.0 | 1.5 | 0.3 | 4.0 | 8.8 | 5.25 | 90 |
水力壓裂 | 13 | 6.5 | 8.5 | 2.2 | 1.0 | 16.2 | 4.34 | 87 |
酸化 | 9 | 4.5 | 3.5 | 4.5 | 0.2 | 11.7 | 1.41 | 84 |
3典型井例
根據(jù)沖擊波解堵的原理與作用機理,從油層實際情況出發(fā),優(yōu)選作業(yè)井,取得了良好的開發(fā)效果
3·1 鉆井過程中鉆井液損害的油井
油井在鉆井過程中,由于泥漿濾液比重過大,對油層造成傷害,致使油井產(chǎn)能低。如河110-24井,該井于2000年6月投產(chǎn),投產(chǎn)初期工作制度Φ44泵,沖程4.2m,沖次6次/min,日液4.2t,日油4.2t,分析原因主要是因為泥漿比重大1.52g/cm3,影響了油井滲透率,經(jīng)沖擊波解堵后,日產(chǎn)液8.3t,日產(chǎn)油8.0t,累計增油490t。發(fā)表論文。發(fā)表論文。
3·2 井下作業(yè)及生產(chǎn)過程中壓井液損害或機械雜質(zhì)堵塞的井。
如河111-13井水力壓裂砂堵,沖砂不出,壓裂液滯留油層,污染大,壓后液量低關(guān),長期停產(chǎn),實施沖擊波解堵后日產(chǎn)液13t,日油13t,動液面766m,累計增油2532t,實施效果理想。
3·3水力壓裂后返排不及時,造成儲層傷害。
部分油井水力壓裂后由于排液不及時,造成油層污染,影響了油井產(chǎn)能。如河146-42井,99年進行水力壓裂時由于排液不及時,造成油層污染,投產(chǎn)后日液為1.5t,日油1.3t,今年11月沖擊波解堵后,初期日產(chǎn)液量10t,日產(chǎn)油量9.4t,日增油8t,累增油333t。
3·4有些井隔層較薄并且天然裂縫發(fā)育較完善,擔(dān)心水力壓裂可能壓竄的井。
河135-22井油層厚度1.8m,天然裂縫較發(fā)育,且該井與水井連同好,井距小,不適于水力壓裂,2000年7月進行了水力壓裂,日產(chǎn)液由1.4t上升到14t,日油由1.4t上升到13t,累計增油2350t。
4效果評價
通過礦場的實際應(yīng)用,沖擊波解堵技術(shù)對低滲透油藏具有廣泛的適用性,能夠有效的解除油井污染,提高油井產(chǎn)能。發(fā)表論文。
4·1增油效果:
全年共實施解堵井18井次,總有效率83.3%,初期日產(chǎn)液由33t上升到172t,日油由28t上升到124t,累計增油1.0488X104(表2)。
沖擊波解堵油井效果表表2
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4·2經(jīng)濟效益:
單井成本構(gòu)成
工時費:2.5 X104元 特車費:2.0 X104元 藥品費:0.5 X104元
技術(shù)服務(wù)費:4 X104元 合計:9.0 X104元
全年共實施解堵井18井次,累計增油1.0488 X104t。
按照噸油價格1700元,,根據(jù)經(jīng)濟效益計算公式:P=Q*P1- -N*P2
其中:P—經(jīng)濟效益(X104萬元) Q—年增油(X104噸)
P1—噸油價格(元)
N—作業(yè)井?dāng)?shù) (口) P2—單井成本(X104元)
代入數(shù)據(jù):P=1.0488* 1700-(18*9)=1620.96(X104元)
即可獲經(jīng)濟效益1620.96X104元。投入產(chǎn)出比為:10.6:1
5 結(jié)論
、贈_擊波解堵技術(shù)適用鉆井過程中鉆井液損害的低滲油井改造。
、趯伦鳂I(yè)及生產(chǎn)過程中壓井液損害或機械雜質(zhì)堵塞的井解堵效果好。
、蹧_擊波解堵技術(shù)適用隔層較薄并且天然裂縫發(fā)育較完善,擔(dān)心水力壓裂可能壓竄的井。
、軟_擊波解堵技術(shù)具有較大的推廣應(yīng)用前景。
參考文獻
1、 羅英俊·油田開發(fā)生產(chǎn)中的油層保護技術(shù)。北京:石油工業(yè)出版社,1996年
2、 李道品·低滲透油田開發(fā),北京:石油工業(yè)出版社,1997