酸化设计
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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。
第六章酸化概述:一.酸化概念酸化:利用酸液的溶蚀作用及向地层挤酸时的水利作用,解除油气层堵塞,扩大和连通油层孔隙,恢复和提高油气层近井地带的渗透率,从而提高采收率。
二.酸处理的目的和作用1.目的:油水井增产增注。
2.作用:解除生产井和注水井井底附近的污染,清除孔隙或裂缝中的堵塞物质,或者沟通(扩大)地层原有孔隙或裂缝,提高地层渗透率,从而实现增产增注。
三.酸化工艺类型(一)酸洗概念: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结垢等,并疏通射孔孔眼。
主要用来清除井筒表面或炮眼上沉积的酸溶性污垢。
(二)常规酸化(基质酸化)概念:是在低于地层破裂压力条件下泵注酸液,依靠酸液的溶蚀作用解除近井地带的污染和堵塞,提高渗透率。
(三)酸压(酸化压裂)概念:是在高于底层破裂压力下将酸液注入地层,在底层中形成裂缝,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。
§6—1酸化增产增注原理一.油层岩石的类型1.碳酸盐岩:(1)主要矿物成分:方解石(C a CO3)、白云石C a Mg(CO3)2其中:C a CO3含量超过50%叫石灰岩,C a Mg(CO3)2含量超过50%叫白云岩。
(2)储集空间:溶洞、裂缝、孔隙。
(3)酸化目的:解除堵塞、扩大和沟通原有裂缝和孔隙,提高采收率。
2.砂岩(1)主要矿物成分:主要是由砂粒和胶结物及其它杂质等组成。
砂粒:主要由长石(如N a AISi3O8钠长石)和石英(SiO2)组成。
胶结物:主要由粘土(高岭石Al4(Si4O10)(HO)8、伊利石、蒙脱石等)和碳酸盐矿物组成。
其它杂质:主要由F e3+F e2+的氧化物及盐类组成。
(2)储集空间:孔隙(毛细管)(3)酸化目的:通过酸液溶解砂粒间的胶结物和部分砂粒,或孔隙中的泥质堵塞物及其它结垢物,以恢复提高井底附近地层的渗透率。
二.酸化机理(一)碳酸盐岩酸化机理1.酸液类型:盐酸HCL 其浓度由地层性质而定。
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。
1300-5注水井(酸化解堵)增注设计延长油田股份有限公司甘谷驿采油厂研究所2014年6月4日1300-5井增注设计审批表一、基础数据表1基本数据表二、生产油层数据表2各生产油层物性数据三、生产情况表3 生产情况表四、措施依据及施工目的1、注水动态变化分析根据1300-5井日平均注水量、月平均注水压力的变化曲线分析可知:该井从2013年11月到2014年5月以来注水压力一直很高,到5月份逐渐升高到10.6Mpa,日注水量到2014年5月降为0.78 m3。
因此该井需要酸化增注解堵,降低注水压力,以达到正常注水量。
2、现场情况落实经去现场检验1300-5井,注水泵正常,注水管线、仪表完好;井况良好,油管、套管无损坏且无堵塞,可以进行施工作业。
经过对1300-5井实施洗井作业,进行正、反大排量洗井,用22m3的洗井车将排量控制在0.5m3/min左右,直至进出口水质一致为合格。
作业后注入压力无明显变化,该井依然欠注。
3、欠注、注不进原因分析1300-5井自开注以来注水压力逐渐升高,目前注水已经注不进去。
注水泵及注水管线经过检查后运行良好,经过近期生产动态情况分析认为,该井因长期注入水质不稳定,粘土矿物膨胀运移,造成地层堵塞,主要有蜡质、沥青质及无机盐类,使其注水压力升高,吸水能力下降。
另外钻井完井时泥浆污染,有CMC、PAM、澎润土等,压裂液污染物,主要是不溶残渣。
通过查阅资料,以往没有对1300-5井进行任何措施作业,因此需对该井进行深层复合解堵。
4、施工目的目前,由于1300-5井注水压力高,吸水能力下降,以至注水注不进的原因分析后,最终决定对1300-5注水井采用深层复合解堵施工,来解除蜡质、沥青质、无机盐类及钻井完井时泥浆污染等一些地层深部堵塞物及岩石胶结物。
达到恢复和改善地层渗透性,改善注入状况,降低注水压力,恢复注水能力,完成配注量,使该水井达到增注的有效措施。
五、效果预测在目前压力系统下,日注水量达到配注量3m3/d,注水压力下降50%;有效期至少6个月以上,认定为增注有效。
六、施工设备及用料(一)施工设备及工具表4 施工设备及工具清单(二)解堵液配方设计及用量V=π(R-r)2hφ其中:V—酸化用量,m3;30R—酸化半径,m;2.5(根据生产动态要求注入压力稍有降落保证能够注入水即可。
)r—钻头半径,m;0.00625h—油层厚度,m;18.5φ—油层有效孔隙度,%;8.33注:R大于伤害污染半径。
①化工备料②洗井液10m3要求如下:③前置预处理液5m3要求如下:④主体酸液30 m3置要求如下:⑤后置液5m3,配置要求如下:⑥顶替液5m3。
七、施工步骤1、严格按照施工管柱图下增注施工管柱。
2、接好地面正挤管线,地面试压25Mpa MPa,10min不刺不漏为合格。
3、反洗井,洗至进出口水质一致为合格。
4、正挤前置液5m3,主体酸30m3,后置液5m3,顶替液5m3。
5、关井反应24小时。
6、进行放喷,并注意防喷速度不要过大。
7、反洗井至进出口水质清澈一致后,起出增注施工管柱。
8、按照完井管柱图下入完井管柱。
9、试注。
10、试注合格后,按配注方案进行正常注水。
八、施工质量及技术要求1、施工前做好安全、技术交底工作,严格按照设计要求施工。
2、现场施工要有专人统一指挥,现场指导根据具体情况妥善处理异常情况,没有现场指挥和现场监督的指令任何人不得擅自改变施工参数。
3、施工车辆及设备性良好,确保施工连续进行。
4、各组分必须混合均匀,池子及罐车必须清理干净,无脏物和油污。
5、施工中污油、污水不任意排放,应回收,避免造成污染,做到工完料尽场地清。
6、上岗人员必须穿戴劳保用品,严禁违章作业。
7、施工压力不超过该井的破裂压力,确因压力高解堵剂挤不进地层时,必须暂停施工扩散压力后,方可继续施工。
8、注意施工安全,穿戴好防护用品,防止酸液喷到人身上。
9、施工现场禁止明火、吸烟、做好消防及救护准备工作,保证人身及设备安全。
九、井控要求1、选择本地采出水作为修井液基液:修井液(压井液)密度要达到1.10g/cm3以上,压井施工准备修井液量不少于井筒容积的1.5倍。
起、下作业施工时井场必须备足修井液15m3以上。
2、施工时安装2SFZ18-35型或以上压力级别的防喷器、井控管汇,检查各部件是否齐全、灵活好用,防喷器试压到额定工作压力35MPa,稳压15min压降≤0.7MPa为合格(严密观察所有连接部位及各部件有无刺、漏、渗现象)。
3、根据本井工况,确定不同工况下的最大允许关井压力;4、井场配备防喷闸门、防喷悬挂器,要求灵活好用,放置在井口附近,开工前认真检查各种施工工具、用具,确保性能良好。
5、应配备旋塞阀,并定期活动,保持旋塞阀处于常开状态,并放置于井口附近。
6、井控装置的安装、使用和管理应符合SY/T6690中的相应规定。
各种装置的控制阀门、压力表必须灵活、可靠。
7、施工过程中,随时注意地层、井内压力变化情况,及时向井内补充压井液,防止地层井喷、溢流等。
8、起下大直径工具,必须控制起下速度,操作平稳,要防止碰坏井口装置和对地层形成抽汲作用。
9、起完管柱要及时进行下步作业,不得长时间空井筒;在等措施期间,应下入不少于井深三分之一的管柱。
中途停工时必须安装好井口,关闭所有闸门。
10、发生井喷或井喷失控的处理,应执行《BNB64-7井应急预案》中的规定。
十、HSE要求(一)HSE管理体系基本要求1、加强作业人员的安全、健康、环保意识。
作业前召开安全、健康、环保会议,明确施工单位的安全、健康、环保责任,制定相应的安全、健康、环保措施。
2、施工作业单位应遵守国家、当地政府有关健康、安全与环境保护法律、法规等相关文件的规定。
严格按《中华人民共和国环境保护法》以及有关规定执行,以保护环境、保障人体健康、确保作业的顺利进行。
3、施工单位严格按石油天然气钻井健康、安全环境管理体系指南SY/T6283-1997行业标准执行。
4、对于放射性及易燃易爆物品要严格进行管理。
5、在作业中,服从安全监督的指挥,并保存记录(HSE工作计划书、HSE 岗位作业指导书、HSE现场检查表)。
(二)健康管理要求1、井场值班房应摆放在井场季节风的上风方向,距井口50m以外。
2、在井架、驻井房、井场逃生口、季节风入口处、气房器材室等处应设置风向标。
3、施工车辆应距井口25m以外,在季节风上风向。
4、井场电路、房屋、其它设备的布置应符合SY5727-2007中的规定。
5、劳动保护用品按GBll65l一89有关规定发放及作业队所在区域特点需特殊劳保用品。
进入作业区人身安全保护规定:进入现场所有有关人员必须按规定穿戴齐全劳保。
6、确保通讯系统24h畅通。
(三)安全管理要求1、施工队伍制定该井施工安全应急预案,报有关部门批准。
开始施工前,应进行安全生产措施交底,做好防喷预案,分工明确,严守岗位。
2、必须配备安全标志牌;井场、设备等位置安置安全标志牌。
井场工作区设立安全警戒线。
3、施工前应准备好防井喷、防爆、防火、防污染装置、制定好措施。
4、车辆设备摆放整齐、合理,发生事故时便于撤离,并有必要的安全防护措施。
5、夜间作业时,井场照明要保证能进行正常作业;逃生通道和出口应有足够照明。
6、在非封井状态下,严格执行“24小时值班制度”。
7、井场用电应符合SY5727-2007《井下作业安全规程》。
8、修井作业应明确安全、井控装置岗位责任制,由专人负责井控管理,严防井喷。
9、按标准配备消防器材,井口操作应避免金属撞击产生火花,严禁在井场吸烟,井场内不得使用明火,因特殊情况需要动火时,应申请动火,待批准后再动火,并有相应的防火措施。
10、开关闸阀时,所有人员必须站在闸阀侧向,严禁正对闸门芯站立,以保证施工人员安全。
施工结束后,关闭井口闸门放空后再拆管线。
11、地面安全措施:放喷管线必须用硬管线,不允许使用软管线及焊接管线,出口不准上死弯头,每10m用地矛固定牢固。
12、防H2S措施要严格按照SY/T6610的要求执行。
新井投注、新射孔施工中测硫化氢含量,注意防有毒气体伤害。
13、全体施工人员都要进行防火、防毒、防H2S、救护等专业知识培训,并经考核合格,另外还应进行2次以上实战演习,培训及演习情况都要做好记录备查。
14、施工时由专人统一指挥,施工人员分工明确,严守岗位,服从指挥。
15、现场进行除坐封以外的其他工序施工时,应由作业队指派人员担任现场安全负责人。
进行坐封工序时,由采油厂工艺所技术人员担任现场安全负责人或作业队人员担任现场安全负责人。
(四)环保管理要求1、井场平整、无积水、无油污,施工用液或废液不得污染环境,要按要求回收处理达标后排放或深埋。
2、工完料净,所有包装物、余料要回收干净,井场不得有油污,避免雨后污染环境。
3、严禁柴油、机油、原油、黄油落地,事故井跑油必须有防污染措施,由环保部门监督执行。
4、污水罐、油罐需要清罐时,要按指定地点摆放。
5、严禁随意倾倒生活及工业垃圾。
(五)复杂情况的预防与处理1、施工中若发生员工中毒事故应中断施工作业,由现场施工领导小组组织检查、查明中毒事故原因并排除事故隐患后方能继续施工。
2、当施工期间发生火灾、爆炸事故时应关井转入抢险救援工作;初期火灾应采取灭火器材扑救方式消除。
3、施工中若发生烧、灼伤、机械挫伤和其他受伤人员由现场医护人员医治处理,受伤重症人员,由专业医护人员陪护送就近医院医治。
(六)未尽事宜执行标准SY 5727-2007 井下作业安全规程;SY/T 5587.5-2004 常规修井作业规程第5部分:井下作业井筒准备;SY/T 6690 油井井下作业防喷技术规程;SY/T 6228-1996 油气井钻井及修井作业职业安全的推荐作法。
十一、施工管柱图1300-5井施工管柱施工图。