油井酸化工艺设计
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A 类方案编号:dbss-2016-01 油井酸化工艺设计设计:初审:审核:批准:年月日电话:一、基础数据:1、油井基本数据:2、油层基本数据:3、本井生产情况:4、邻井生产状况:二、施工目的1、问题分析及施工目的该井2010年6月6日投产自喷,初期日液11.8t/d,日油4.7,含水65%,2013年9月转抽,初期日液11.1,日油4.2,含水62%。
2015年9月卡泵检泵,作业后正常生产时,日液2.5,日油2.3,含水4.5%,动液面1890米。
2015.11.9日该井卡泵不出,2015.12.10日解卡不成功,目前累油0.498万吨,累水0.022万方,建议检泵解堵恢复生产。
2、原因分析及方案设计1)、储层堵塞原因分析根据该井生产及作业情况来看,初期地层能量充足,能够自喷生产,受地层能量补充困难的影响,自喷转抽后液量、油量是逐渐递减。
该井分别于2014年6月和2014年9上作业检泵。
9月份检泵发现全部Ф19mm抽油杆结垢严重,泵上第70-209根内壁结垢严重,检泵生产后,在生产制度未变情况下,日液、日油分别由作业前3.5m³/d,3.4t/d,降至作业后2.7m³/d,2.6t/d。
12月份上作业检泵,发现泵上油管不同程度偏磨结垢,泵筒内有大量灰浆,活塞被灰浆卡在泵筒中,抽油杆不同程度偏磨,结垢。
检泵后日液、日油分别由作业前2.7m³/d,2.6t/d,降至作业后0.4m³/d,0.3t/d。
通过生产和作业情况分析,造成该井产量递减原因为,一是地层天然能量降低较快,对应注水井补充能量不足,导致该井地层压力系数由开发初期1.18降至目前0.44;二是由于地层压力降低,动液面在1900米左右,作业过程中入井液中固相和液相漏失进入地层,堵塞地层孔隙度,对储层造成一定的污染,伤害机理为固相堵塞和水锁伤害。
表现为两次作业后日液和日油均比措施前降低;三是作业过程中发现结垢和灰质物质,这两类物质会对储层造成堵塞,导致产能下降。
酸化施工设计井别:设计单位:设计人:审核人:审批人:目录一、施工依据二、施工准备三、设计参数四、施工工序五、安全风险提示六、安全风险辨识及应急预案七、疫情防控预案一、施工依据本施工设计依据《*地质设计》、《*工程设计》完成;二、施工准备1、作业区负责(1)道路通畅,能使大型车辆行驶。
(2)保证措施水源正常供应。
(3)负责井场平整,能进行措施作业,措施后及时进行污水拉运、集中处理。
2、作业队负责(1)更换及加深所需的油管杆及井下附件的运送和回收。
(2)准备作业机组一部,作业配套设备:Φ73mm斜尖、Φ118mm通井规、φ59mm内径规各一个,Φ73mm外加厚油管*m,CYB250型井口一套(要求闸门齐全完好),备够可在9m范围内任意调整的油管短节,Φ73mm外加厚油管要求钢级N80。
K344-114封隔器1个,Y221-114封隔器1个,KFZ-112×40水力锚1个,Φ8mm×2偏嘴1个,Φ30mm球座1套。
酸化下井工具必须齐全、有效。
(3)按酸化作业施工规程,准备小苏打水、乳胶手套、护目镜、防毒面具等劳保防护用具;(4)备足合格清水,准备30方以上容积空罐待装污水,所有的液罐必须清洗干净;(5)高压水龙带两条,弯头、接头准备齐全,灵活好用;(6)配好活性水后须单罐各循环20min,配好酸液后须单罐循环15min;(7)准备700型水泥车1部。
3、技术服务方负责(1)措施队伍提前3天联系采油工艺研究所,安排技术服务方负责提供酸液,并负责现场配制酸液,现场技术指导,准备施工所需药品及配置本公司人员所需的劳动防护器具;(2)及时到达现场,紧密配合措施队伍施工;(3)做好酸化反应可能产生的有毒有害气体的防范及提示工作;(4)技术服务方在施工现场必须配备正压式空气呼吸器2具、有毒有害气体检测仪1台、护目镜、防酸手套、小苏打水、毛巾等劳保防护用具;(5)进入施工现场的酸罐车必须配有合格的防火帽,酸罐必须具有计量检测单位标定的罐标及带有刻度的防酸量尺;(6)必须出示具有检测资质的第三方出具的详细检测报告、出入库清单等资料,联系人:* ,电话:*4、其他特殊要求及准备无三、设计参数(1)酸化施工参数设计(2)酸液配方及用量表四、施工工序1、下酸化钻具(K344-114封隔器上封位置*,偏嘴*m,球座位置*m,要求封隔器内置防砂滤网);注:具体酸化管柱结构组合由施工单位进行优化;封隔器生产合格证或试压合格证必须齐全有效。
油水井增产增注措施之酸化
通过酸液对岩石胶结物或地层孔隙、裂缝内堵塞物等的溶解和溶蚀作用,恢复或提高地层孔隙和裂缝渗透性能的工艺措施称为酸化。
酸化按照工艺不同可分为酸洗、基质酸化和压裂酸化(也称酸压)。
酸洗是将少量酸液注入井筒内,清除井筒孔眼中酸溶性颗粒和钻屑及垢等,并疏通射孔孔眼。
基质酸化是在低于岩石破裂压力下将酸注人地层,依靠酸液的溶蚀作用恢复或提高井筒附近较大范围内油层的渗透性。
压裂酸化是在高于岩石破裂压力下将酸注入地层,在地层内形成裂缝,通过酸液对裂缝壁面物质的不均匀溶蚀形成高导流能力的裂缝。
酸化靠酸液溶蚀地层的岩石,改善油流通道,提高油井产量。
地层的岩石不同,使用的酸液也不同。
例如,盐酸对石灰岩的处理效果好,土酸对砂岩的处理效果好。
酸化施工时使用诸如水泥车、泵车一类的施工车辆,将酸性水溶液(如盐酸、氢氟酸、有机酸)注入地层。
注入的酸液会溶解地层岩石或胶结物,从而增加地层渗透率,使油气的产出、驱替水注入更加方便。
(油田酸化施工现场)
在酸化作业前后,准确掌握原油中的含水量,对于评估地层渗透性改善效果、优化生产策略至关重要。
ALC05井口原油含水分析仪通过实时监测原油含水率,能够即时反馈酸化作业对地层孔隙及裂缝渗透性能的影响,帮助油田管理者精准调整酸化方案,实现更高效、更经济的开采过程。
油田油水井复合酸酸化技术本文针对长庆油田某区块的油水井,经过多年的反复研究实验和应用,研究应用了复合酸酸化工艺技术,该酸液具有缓速性能好、能有效防止铁离子二次沉淀、有效防止酸渣生成、与地层水配伍性好、防膨能力强、排残酸迅速等特点。
经过现场应用增注效果明显。
标签:复合酸;技术;工艺1 复合酸技术原理1.1技术原理:复合酸酸化技术是针对低渗、油层温度低、原始压力小、碳酸盐沉积大、水敏、酸敏性地层。
利用多组分酸液和氧化剂、铵盐反应形成极端氧化剂和一个缓冲调节体系,并减缓酸液与粘土矿物的反应速度,也可达到缓速的目的。
同时,体系内的高效缓蚀剂、粘土稳定剂等添加剂可有效防止二次沉淀和粘土膨胀。
1.2适用范围:(1)固相颗粒堵塞伤害;(2)油层水敏、速敏伤害;(3)油水乳化液段塞污染;(4)常规酸化引起的二次伤害;(5)水井注入水冷却地层引起的石蜡、胶质、沥青质沉积伤害。
2 复合酸体系配方2.1配方组成:多组分解堵液、酸性解堵液、氧化解堵液多组分解堵液:盐酸+乙酸+低伤害解堵剂+其他添加剂(该体系在地层条件下逐渐缓慢释放出活性酸成份,在储层深部溶解无机堵塞污染,解除各类酸溶性无机盐垢同时又可以避免二次沉淀、乳化等对储层造成的伤害。
)酸性解堵液:盐酸+乙酸+氢氟酸+低伤害解堵剂+其他添加剂(溶蚀、增大近井储渗空间,与氧化解堵液反應,生成新的地层解堵体系。
)氧化解堵液:铵盐+氧化剂(解除各类原油胶质、蜡质、沥青等重质组分堵塞污染和有机堵塞污染;清除难溶垢堵塞,清洗杀菌。
)2.2复合酸酸化机理复合酸:(1)当多组分酸液进入地层,酸液中的无机酸首先与地层中的矿物反应,有机酸缓慢电离,不断补充H+;(2)酸性解堵液和氧化解堵液在地层环境中相互混合,可生成极端氧化剂和氢氟酸。
该氧化剂具有极强的氧化与杀菌能力,氧化剂可使部分长链有机物氧化分解,降低其粘度,解除地层堵塞。
在地层环境下该氧化剂可部分氧化分解胶质、蜡质、沥青质、聚丙烯酰胺、植物胶等各种高分子、高粘度有机物;氢氟酸可以和地壳中的硅酸盐反应,双重反应可以解除多种有机物堵塞。
浩6-6B油井酸化施工设计设计人:审核人:审批人:江汉井下测试公司2015年8月17日二、目前井下状况1、2011.10.12测压,油层中部压力为16.41MPa。
后低产低液。
2、该井2012年1月8日卡堵单采潜31下23、目前生产管柱:Φ38mm泵/2050m+Y211-114封隔器/2103.5m+筛管丝堵/2114.2m。
三、施工目的及要求1、目的:酸化改造后,单采潜31下2层。
2、要求:要取全取准各项资料,并做好油层保护工作。
四、施工准备1、设备及器材250修井机1台、SFZ18-35防喷器1台、压井、放喷管线1套、消防器材1套、25方循环罐1台、700型水泥车1台、400型水泥车1台、2方计量罐1台、350井口上半套。
2、下井工具Φ73mmN80酸化管柱2445m,上连通阀(带Φ54mm球杆)1套、KDB水力锚1套、K344-114封隔器1套、坐封球座(带Φ38.1mm钢球)2套和接球蓝1套。
Φ38mm泵1台、Y341-114封隔器、丢手接头1套、Y441-114封隔器1套。
GX-T140刮管器1套、筛管1根、丝堵1根3、施工参数及用料(1)施工参数:泵压<25MPa,排量200L/min。
(2)用液配方:活性水:0.3%JT1021+清水 30方盐酸:12%HCL+%2KD-T05+%1KD-GH02+0.5%JW-201+2%JC931 3方土酸:12%HCL+1%HF+2%KD-T05+1%KD-GH02+0.5%JW-201+2%JC931+5%SJH-07 5方后置酸:10%HCL+5%SJH-07+2%KD-T05+1%KD-GH02+0.5%JW-201+2%JC931 3方五、储层保护要求1、入井工具及管柱必须干净、无油污、无泥沙、油管必须用标准通径规通过。
2、压井液、修井液必须与地层配伍、不污染地层。
3、酸化施工要根据地层所具有的特性、选择与地层配伍的酸液及添加剂。
A 类
方案编号:dbss-2016-01 油井酸化工艺设计
设计:
初审:
审核:
批准:
年月日电话:
一、基础数据:
1、油井基本数据:
2、油层基本数据:
3、本井生产情况:
4、邻井生产状况:
二、施工目的
1、问题分析及施工目的
该井2010年6月6日投产自喷,初期日液11.8t/d,日油4.7,含水65%,2013年9月转抽,初期日液11.1,日油4.2,含水62%。
2015年9月卡泵检泵,作业后正常生产时,日液2.5,日油2.3,含水4.5%,动液面1890米。
2015.11.9日该井卡泵不出,2015.12.10
日解卡不成功,目前累油0.498万吨,累水0.022万方,建议检泵解堵恢复生产。
2、原因分析及方案设计
1)、储层堵塞原因分析
根据该井生产及作业情况来看,初期地层能量充足,能够自喷生产,受地层能量补充困难的影响,自喷转抽后液量、油量是逐渐递减。
该井分别于2014年6月和2014年9上作业检泵。
9月份检泵发现全部Ф19mm抽油杆结垢严重,泵上第70-209根内壁结垢严重,检泵生产后,在生产制度未变情况下,日液、日油分别由作业前3.5m³/d,3.4t/d,降至作业后2.7m³/d,2.6t/d。
12月份上作业检泵,发现泵上油管不同程度偏磨结垢,泵筒内有大量灰浆,活塞被灰浆卡在泵筒中,抽油杆不同程度偏磨,结垢。
检泵后日液、日油分别由作业前2.7m³/d,2.6t/d,降至作业后0.4m³/d,0.3t/d。
通过生产和作业情况分析,造成该井产量递减原因为,一是地层天然能量降低较快,对应注水井补充能量不足,导致该井地层压力系数由开发初期1.18降至目前0.44;二是由于地层压力降低,动液面在1900米左右,作业过程中入井液中固相和液相漏失进入地层,堵塞地层孔隙度,对储层造成一定的污染,伤害机理为固相堵塞和水锁伤害。
表现为两次作业后日液和日油均比措施前降低;三是作业过程中发现结垢和灰质物质,这两类物质会对储层造成堵塞,导致产能下降。
2)、解堵工艺设计
酸液选择:该井所测矿化度为61926mg/L,水型为CaCL2型,借鉴临近区块结垢趋势及垢样分析结果,该块水型易于结垢,垢样主要成分为碳酸盐型垢,通过室内酸溶蚀能力测试,盐酸溶蚀能力达到91%。
灰质成分通过它的酸溶蚀能力实验结果来看,土酸溶蚀能力最高,达到85.2%,为酸液选择提供依据。
所以该井酸液确定采用盐酸和土酸为主要成分的酸液体系。
序号样品检测项目单位结果
1 盐酸溶蚀能力
% 43.6
2 土酸溶蚀能力% 85.2
3 复合酸溶蚀能力% 82.3
4 缓速多氢酸溶蚀能力% 61.6
同时,由于该井油藏埋藏深,油层温度高达119.3℃,高的油层温度大大加大了酸的腐蚀程度和反应速度。
所以,选择具有缓速释放土酸的复合酸进行远井地带酸化解堵,同时,添加耐高温90-190℃的高温缓蚀剂,减少对管柱的腐蚀。
酸化方式:设计采用笼统酸化。
因为两个层隔层只有0.9米,而且18#层第一界面胶结中等,第二界面胶结不好;19#层第一界面胶结良好,第二界面胶结中等。
油压19MPa,日注10m³,视吸水指数为0.52m³/(d.MPa);油压14MPa,日注0m³,这反映出该层吸水能力较差。
预计酸化施工过程中,施工压力将比较高,如果采用分层酸化,存在管外压窜通的风险。
排酸方式选择:考虑该井地层能量差,压力系数低,如果采取氮气混排方式,受地层能量低影响,返排效果差;如果采用水洗排酸,入井液会漏失地层,造成地层再次污染。
所以设计采取后冲洗液方式,用冲洗液将酸反应物推至远井地带,避免酸反应不溶物堵塞近井地带。
三、设计依据及原则
根据2014年1月13日的《*****井酸化解堵作业地质设计》及该井油藏方案提供
的数据设计。
四、施工准备
1、酸液用量设计:
设计酸化处理半径:R=2米,平均孔隙度为18.3%,油层厚度7.8m。
主体酸液总用量:
Q=πR2ΦH=3.14159×22×0.183×7.8≈17.9m3,实际按照20m3配制。
其中前置酸13方,主体酸20方。
1、酸液配方设计:
(1)预处理液:10m³
(2)前置酸:13m3。
(3)主体酸:20m3。
(4)顶替液:15m3
2、施工管柱、施工程序及参数设计
(1)注酸方式:油管注入;
(2)管柱组合:Φ83mm油管+Φ73mm油管组合;
(3)注酸排量:0.4-0.6m3/min;
(4)注酸顺序:4段塞式:预处理液-前置酸-主体酸-顶替液;
(5)井口:350井口
(6)施工限压:35MPa
五、施工程序:
(一)施工准备
1、技术服务方准备
(1)酸化施工所用各种化工料
(2)700型泵车2台或者1000型泵车,(施工排量要求达到0.4-0.6m³/min)。
(3)13m³酸罐车3辆,13m³水罐车4部;
2、作业队准备
(1)12m3池子1个, 2m3玻璃钢池子1个;
(2)胶皮手套及其它劳保用品;
(3)本区精细过滤水50m3
(4)备N80Φ73mm加厚油管3500米。
短接1米、2米、3米各1根。
(二)施工工序准备
1、上动力,按照标准要求布置井场,验收合格后做开工准备。
2、提出原井管柱,检查并更换不合格管柱;执行标准:《常规修井作业规程第5部分:井下作业井筒准备》。
3、探冲砂:下Φ73mm加厚油管带笔尖,探冲至人工井底。
执行标准《井下冲砂工艺规程》
4、洗井、试挤:上提探冲砂管柱至3148米。
到位后大排量反洗井,洗出井筒内原油,洗井至出口水质合格达标为准。
试挤:求0.3m³/min、0.4m³/min、0.5m³/min稳定排量下的压力,该井存在漏失,如压力较低、可适当提高排量,根据现场试挤情况再定。
并将试挤结果通知***工艺室
5、酸化准备:安装350型井口,连接好管汇及地面正挤管线,试压35MPa,不刺不漏为合格。
6、酸化施工:按下表泵注程序施工。
备注:要求原酸配好拉至井场。
7、关井恢复:关闭油套管闸门,关井反应4小时,恢复至井口无压力后起出酸化管柱。
8、完井:下完井管柱,憋压试抽合格后按标准交井。
备注:初期加快排液,保持日液10方以上,待含水稳定后,根据液面变化,及时调整生产参数,后期液量控制在2.5方左右。