多脉冲压裂综合解堵技术在海外河油田的应用

低频电脉冲解堵技术在油田生产中的应用172内蒙古石油化工2OO6年第5期低频电脉冲解堵技术在油田生产中的应用贾富泽,李幸兰,李建勇,李林燕.,彭春玲,王秀霞(1I中原石油勘探局钻井三公司,河南兰考475300;2.中原油田分公司采油六厂,山东东明274511;3.河南油田分公司采油一厂,河南铜柏474780;4.中原石油勘探局炼油厂,河南濮阳475000)摘要:低频电脉冲解堵技术是通过在井下液体中高压放电处理油层的一种技术,该技术的特点是?利用电爆能够产生的强大的冲击波,在地层中造成定向传播的压力脉中,选择性处理注入水波及差的油层或薄层,从而达到增产原油,降低含水和水井增注的目的,而且不会产生污染,文章对低频电脉中解堵技术的作用机理及其在桥口油田的应用效果进行分析探讨,为该技术在同类油田生产中的推广应用提供实践经验.关键词:低频;电脉冲解堵;作用机理;地层;近井地带前言井下低频电脉冲解堵技术亦称电液压冲击法处理油层技术或电爆处理油层技术,该技术是通过在井下液体中高压放电,在地层中造成定向传播的压力脉冲,选择性处理注入水波及差的油层或薄层,从而达到增产原油,降低含水和水井增注的目的.井下低频电脉冲解堵采油技术的物理实质是高压击穿充满井内的局部介质,在容积很小的通道内迅速释放出大量能量.在液体中脉冲放电具有很高的能量密度,就是说,实际上是一种爆炸,电爆能够产生大密度的高压等离子体,强大的冲击波,脉动的蒸气瓦斯混合气腔和脉冲电磁场,冲击波是主要因素.1油田概况桥口油田区域构造位于东濮凹陷中央隆起带中部,桥口一徐集构造带北端,是一个被断层复杂化了的背斜构造.属强非均质低渗复杂断块油藏,主力开的高效开发,各项开发指标明显变好:文明寨油田”十五”主要开发指标表发层系ES2下为浅水三角洲沉积,水体浅,能量小, 河道不发育,窄而多变;储层不发育,多为薄差层,砂体纵,横向变化大,层间,平面非均质都很强,渗透性差,是桥口油藏的主要特点.储层岩性均为粉砂岩,砂体多呈”透镜”体,纵横向分布均不稳定,连通率3O～60,平均43.9.储层孔隙度平均值19,渗透率平均值41.9×10m.,渗透率级差一般大予1O0,变异系数大于0.8,突进系数大于3,反映油藏非均质性较强.地面原油平均密度0,8325g/cm,粘度5.35MPa.S,凝固点31～33℃,地下原油平均密度0. 7256g/cm,粘度1.46MPa.S,原始油气比64.3m/t,原油体积系数1.2.地层水矿化度10～17×10mg/l,氯离子含量6～11×10mg/l,水型为Ca—CI2.2低频电脉冲解堵作用机理2.1主要仪器设备及技术指标指标2000年2001年2002年2003年2004年2005年年产油量(×10)23.225.324.523.722.923,84含水上升率()一0.34—0.412.35—0.28—0.24—0.68自然递减(‘6)2O.Z815.0421.7618.319.5615.22综合递减()10.13.4l1.567.212,855.28水驱控制程度()85.485.587.988.388.989.3水驱动用程度()68.769.270.671.271.572.34.1年产油量回升:由”十五”初期的23.2×10吨上升到23.84×10吨;4.2含水上升率呈负增长:由一0.34下降到一0. 68;4.3水驱控制,动用程度稳定增长:分别由”九五”初期的85.4,68.7上升到89.3,72.3%;4.4两个递减下降:自然递减由20.28下降到15.22;综合递减由10.1下降到5.28.5认识和体会5.1构造的极复杂性决定了油藏边开发,边认识的滚动性;5.2有效提高各类储层的综合动用,是实现稳产的主要途径;5.3成熟配套的工艺技术是提高油田开发水平的技术保障;5.4井况的有效防治是保持储采平衡的先决条件;5.5加大注水结构调整力度,优化注采井网,改善吸水剖面是实现较长期稳产的重要保证.[参考文献][1]李宗信.复杂断块油田滚动开发技术研究.断块油气田,1995,(2)3.[2]王平.复杂断块油田详探与开发.北京:石油工业出版社,1996.E33李幼琼.文明寨极复杂断块油藏.北京:石油工业出版社,1997.收稿日期:2006～04～06作者简介:贾富泽,男,河南唐河人,工程师,1993年毕业于江汉石油学院石油地质专业,在国内相关学术期刊发表过论文多篇,现为中原石油勘探局钻井三公司工程师,从事油气田开发及管理工作.2006年第5期贾富泽等低频电脉冲解堵技术在油田生产中的应用173 目前应用设备是从俄罗斯引进的,整套设备分为两部分,即地面设备和井下设备,其中地面设备为一体积很小的整流变频器;井下设备是整套技术的核心部分,共分四个单元:升压单元,储能单元,放电单位和电极.主要技术指标如下:总电容量:500~F放电能量:1500J放电周期:20s放电电压:2200～5000V耐温:105℃耐压:60MPa工作电源:220V/50Hz要求功率:300}W井下仪器外径:89mm所有电缆:普通三心射孑L电缆2.2电脉冲解堵作用机理①低频电脉冲解堵岩石效应实验室研究表明,当电容器蓄积的能量为0.98～2.5kJ时,任何岩芯都存在一个门限渗透率值,即Ke一0.1×10-3m,当岩芯的原始渗透率小于该值时,放电处理不影响岩芯内的渗流特性,当大于该值时,在放电处理过程中岩芯的渗透率增加;当岩芯的原始渗透率为(0.5～2)×10-3m时,放电处理的效果最好,且灰质白云岩渗透率的增加值高于粉砂岩和砂岩,说明岩芯的处理效果不仅与放电功率有关,而且与岩芯的原始渗透率有关.随着脉冲放电能量的增加,当岩芯的渗透率达到一定值时,继续对岩芯进行处理,岩芯遭到破坏, 在其内部产生微裂缝,形成岩芯渗流的主要通道,但微裂缝具有自然闭合能力,灰质白云岩和粉砂岩裂缝的闭合能力最强,电脉冲放电处理致密岩石效果最好,如灰质白云岩,粉砂岩,对于纵向上具有非均质性的地层,井下放电处理效果最好的是低渗透,致密性地层.因此该技术对地层的处理具有选择性.,可优先改造注入水波及差的油层部位,达到增油降水的目的,在放电处理石灰岩的灰质白云岩时,应与液体酸酸化配合进行,以便在酸的作用下,在岩石内形成通道,进而改善地层的渗透性.②产生微裂缝,改善近井地带储层渗流条件井下低频电脉冲解堵技术亦称电液压冲击法处理油层技术或电爆处理油层技术,该技术是通过在井下液体中高压放电,在地层中造成定向传播的压力脉冲,造成微裂缝,改善其渗流特性,使原油储集层与井筒的通透性增强,选择性处理注入水波及差的油层或薄层,从而达到增产原油,降低含水和水井增注的目的.③解除近井地带污染,降低液体流动阻力油田在实际生产中,由于作业施工,注入水水质不达标等原因易造成储层二次污染,以及储层岩石中产生细微颗粒为中心,形成油,腊包裹体,堵塞储层正常通道,当进行低频电脉冲解堵时,井下低频电脉冲解堵击穿充满井内的局部介质,在容积很小的通道内迅速释放出大量能量,产生大密度的高压等离子体,强大的冲击波,脉动的蒸气瓦斯混合气腔和脉冲电磁场,使岩石细微颗粒包裹体分离,疏通了被堵塞的流体通道,解除近井地带污染,提高了近井地带的地层渗透性,降低液体流动阻力.2.3电脉冲解堵选井选层条件①油层生产过程中被污染堵塞的油层:在采油井中,一般处理初期有一定的产能,但产量下降较快井的中,高渗透性地层效果较好.②严重污染油气井层:因结垢,结蜡造成堵塞的油井;钻井或其他作用过程中有明显污染的油水井.③对水,酸有敏感性的油气层.①处理层段温度不高于105℃.⑤井内液面高度不低于500m.3电脉冲解堵在桥口油田应用3.1总体应用情况截至目前,先后在桥口油田7口油水井实施了井下低频电脉冲解堵技术,其中采油井5口,解堵后平均单井日增油2.5吨,累计增油1576吨,注水井解堵2口,解堵后平均注水压力下降4.6MPa,单井日增加注水量20立方米,累计增加注水量0.5460万立方米.3.2典型效果分析桥29—9井是桥口油田的典型高压注水井,该井对应采油井2口(桥29—1井,桥29—13井),解堵前为桥灰塞分注,停下部层段,注水ESzT11-4砂组,井段2516.6—2539.8米,共5层/7.5米,解堵后注水压力下降5.OMPa,单井日增加注水量30立方米,累计增加注水量0.3150万立方米.表1桥29—9井井下低频电脉冲解堵前后效果对比表4认识及建议①井下低频电脉冲解堵技术在油田实际生产中,对由于作业施工,注入水水质不达标等原因造成的储层污染具有较好的解堵效果,可以有效改善储层渗流条件,不会造成储层二次污染;②解堵过程中造成的微裂缝,使原油储集层与井筒的通透性增强,降低液体流动阻力,可以改善近井地带渗流特性,达到增产原油,降低含水和水井增注的目的,③井下低频电脉冲解堵技术具有较强的措施针对性,因此应用过程中,应注重前期油藏工程的基础研究,做好选井选层工作,才能提高措施效果.[参考文献][1]刘一江.中原油田采油新技术文集.中国石化出版社,2000.6,(ISSN7—5021—2972—3/TE.2306):125—129.[2]余守德等.复杂断块砂岩油藏开发模式EM].石油工业出版社,1998年:170—203.[3]裘怿楠,刘雨芬等.低渗透砂岩油藏开发模式EM].石油工业出版社,1998:99—127.。

高能气体爆燃压裂复合解堵技术在下寺湾油田的应用与效果分析摘要：油田开发进入中后期以后，随着油水井措施的增多，不可避免的会造成油井近井地带的污染和堵塞，使油层的渗透率降低，油井产量下降或停产。

为了改善低产低渗透油井的开发效果，必须采取一种行之有效的增产措施来恢复和改善地层的渗透性。

本文介绍了高能气体压裂的增产增注机理，高能气体在压裂过程中的机械作用、脉冲冲击波作用、热效应和化学作用以及高能气体压裂的优缺点，对高能气体压裂在下寺湾采油厂的应用效果进行了对比和分析，认为高能气体压裂是油田的生产开发中一个有效的增产增注手段，能获得良好的经济效益。

关键词：高能气体固体火箭推进剂解堵效果分析一、绪论高能气体压裂技术始见于上个世纪80年代后期，最先进行可行性研究的是美国和前苏联。

在机理研究的基础，两国先后进行了现场运用，取得了较为明显经济效益和增油效果。

其后，美国将其做为储备技术，前苏联因为解体而放弃进一步的研究与运用。

80年代后期伴随改革开放和邓小平的科学技术是第一生产力的理论，国人开始走出国门，学习西方的科学技术，广泛引进现场与实用技术。

在这个大环境下，由前苏联引进了高能气体压裂技术并在大庆油田推广应用，取得了显著的效果。

但是，前苏联不能转让技术只可以在国内应用的条框极大地限制了这项技术的推广应用。

二、高能气体爆燃压裂复合解堵技术1.高能气体爆燃压裂复合解堵概况1.1 简介用固体火箭推进剂或液体的火药，在井下油层部位引火爆燃（而不是爆炸），产生大量的高温高压气体，在几个毫秒到几十个毫秒之内将油层压开多条长达2-5m辐射状的裂缝，爆燃冲击波消失后裂缝并不能完全闭合，从而解除油层部分堵塞，提高井底附近地层渗透能力，这种工艺就是高能气体爆燃复合解堵技术。

1.2工艺原理爆燃弹的构造：高能气体爆燃弹由点火装置、引爆系统、密封系统、火箭推进剂、氧化剂外壳五部分组成。

高能气体爆燃复合解堵原理：由雷管引爆导爆索——由导爆索引爆点火药——由点火药熔化密封系统点燃火箭推进剂做径面燃烧，使其介于燃烧与爆炸之间以毫秒级作功，产生大量的气体与高温，通过射孔孔道进入地层，在大于地层倔强系数的情况下作水平面放射状造缝，其缝隙长度受地层物性决定，高压高温气体所产生的缝隙可以对近井地带由于各种因素所造成的堵塞进行有效的解堵（如：蜡质、沥青质、结垢等），从而改善了近井地带的渗流条件，扩大了油井的泄油半径，达到了提高采收率及单井产能的目的。

多脉冲压裂综合解堵技术在海外河油田的应用作者：郭娜来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第11期【摘要】海外河油田属注水开发的稠油油田，共有注水井119 口，随着开发的不断深入，部分注水井因注水井段污染严重或储层物性差、胶结致密等原因存在着注不进或无法达到配注要求的问题，针对以上原因实施了多脉冲压裂综合解堵技术，通过实施有效解决了近井地带污染及堵塞，达到了注水井解堵增注的目的。

【关键词】海外河油田注水井多脉冲压裂水井增注海外河油田已进入开发后期，部分注水井受注入水质的影响，油层污染严重，同时部分水井还存在着油层物性差、胶结致密。

这些井在目前的11.5～12.0MPa注水系统压力下，全井段或部分低渗层注不进或达不到地质配注要求。

海外河油田119口注水井中有11口注不进或达不到配注要求，占水井总数的10%，直接影响了该区块的注水开发效果。

为了解决以上问题，曾在一些井上配备了高压增注泵，但增注效果并不理想，如整体提高注水系统压力，费用较大。

为此，提出了对部分注水井实施多脉冲压裂综合解堵技术，通过实施解除了近井地带的污染及堵塞，从而达到了注水井解堵增注的目的。

1 注水井油层损害因素分析注水是开采油气藏的重要方式之一。

在注水过程中，外来注入水不断地被注入到油气层中，随着注入量的逐渐增大，这些注入水又会随着油气的开采被采出。

在这个动态过程中，注入水必然要与油气层的岩石和流体接触，并发生各种物理、化学变化，这些变化常导致渗透率恶化，即地层遭到损害。

引起油层损害的原因有三个方面：A、地层岩石和流体本身特性具有潜在的损害因素；B、注入水质不合格，即注入水与岩石或流体不配伍或注入水不达标；C、不合理的工作制度，如注水强度过大、地面水质保证体系不完备等。

结合注水井油层损害机理，分析海外河油田注水油层损害原因主要有如下几个方面：（1）油层粘土矿物含量高、渗透率低，在外来流体的作用下发生膨胀与运移造成油层伤害；（2）受注入水质和注水系统的影响，杂质及铁锈等机杂堵塞油层孔隙，造成油层伤害；（3）油层残余油与注入水中表面活性剂作用产生的乳状液堵塞油层，造成油层伤害；（4）措施残留杂质损害。

油井脉冲解堵增产技术应用分析摘要：针对定边采油厂低渗透油藏地层能量低、油藏条件复杂，油井生产、措施引起近井地带堵塞等问题，油井脉冲解堵增产技术，在振动和脉冲波双重作用下解除近井地带油层孔道堵塞及污染，改善地层渗流能力，实现油井增产目的。

在定边油田的应用表明，对低渗透油藏油质较稠的油井，该技术具有改善油层渗流状况的能力，可作为一种辅助增产手段。

关键词：脉冲解堵增产；低渗透油藏；油层堵塞定边油田开发因地层和工程作业等原因，导致油井产量下降，常规压裂、酸化会引起油层的二次污染。

为提高这类油井产量，采用油井脉冲增产技术具有工艺简单、成本低、无污染等显着优势。

1 油井脉冲增产装置简介1.1 技术原理油井生产过程中，井下油管内的液柱载荷随抽油机的上、下冲程交替作用在油管上，使管柱作周期性的增载和减载，油管柱周期性的交变载荷激励其做周期性的伸长和收缩。

脉冲解堵增产技术就是利用了油管柱周期性的弹性形变带动井下的增产装置做周期性的上下往复运动，产生周期性的谐振和正负脉冲波施以油层，激励油层发生共振，改善油层渗流状况，解除近井地带的堵塞。

1.2 工作机理该装置主要由谐振器总成、脉冲器总成、正压脉冲调节阀、负压脉冲调节阀、导流中心管、皮碗和扶正器等组成。

zfmc121/124 iii型脉冲解堵增产装置连接在抽油机井泵下端。

抽油机上冲程时，油管柱先于强力抽汲脉冲器弹性蠕动收缩，带动强力抽汲脉冲器上行，在连锁卸载器上的负压脉冲球形阀座与强力抽汲脉冲器上的球形滑阀瞬间接触关闭时，井筒液柱断裂形成负压脉冲，产生强力负压脉冲振动，形成负压脉冲抽吸原油。

抽油机下冲程时，油管柱先于强力抽汲脉冲器弹性蠕动伸长，推动强力抽汲脉冲器下行，正压脉冲调节阀瞬间关闭，脉冲器产生正压脉冲，同时伺服振荡器随之振动，对油层施以正压脉冲解堵，对油井近井地带油层堵塞杂质颗粒进行反向冲击，疏通油层孔喉通道，增强油层孔隙渗流能力。

1.3 性能特点①利用油管弹性能量，通过装置有效工作，将弹性能量转换成振动和脉冲能量，使井筒产生负压强力抽吸原油，增产显着；②通过能量转换使地层堵塞颗粒受到周期性的抽吸和冲击力的扰动，被迫脱离原位，实现疏通油道、扩大油流解除近井地带油层堵塞；③现场施工工艺简单，可与常规修井相配合，无需专门作业，节约安装成本费用。

小型解堵压裂在定边油田的应用安乾鹏【摘要】During the development of oilfields,reservoirs will have more or less different degrees of damage.Low-yield and low-efficiency oil wells are increasing,and the number of under-injection wells is also increasing.The plugging phenomenon is serious and affects normal production.In order to effectively implement deblocking,the article conducted in-depth analysis and diagnosis of the plugging mechanism and causes,and discussed several new deblocking techniques.%油田在开发过程中,储层会出现不同程度的伤害,低产低效油井日渐增多,欠注井也逐渐增加,堵塞现象严重,影响了正常生产.为有效实施解堵,就堵塞机理、原因进行深入分析和诊断,并探讨了几种新型解堵工艺.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2018(044)004【总页数】1页(P38)【关键词】油田;油井堵塞;诊断【作者】安乾鹏【作者单位】延长石油股份有限公司定边采油厂,陕西榆林 718699【正文语种】中文【中图分类】TE357.2油田在开发过程中，储层会出现不同程度的伤害，低产低效油井日渐增多，欠注井也逐渐增加，本文分析了堵塞的原因与机理，针对开发过程中、后期残留在储层中、砂岩表面、毛细管管壁上杂质，造成油水井堵塞，提出了多项解堵办法，清除泥浆颗粒、胶结物中的桥堵颗粒，保证液体导流通道，取得良好的解堵效果和显著的经济效益。

2021年第50卷石油矿场机械第3期第23页OIL FIELD EQUIPMENT2021,50(3):23-27文章编号：1001-3482(2021)03-0023-05海上油田脉冲水力冲击解堵工具设计张磊，孙林，李旭光，张凤辉(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津300450)摘要：研究了海上油田脉冲水力冲击解堵工具的结构和工作原理。

计算了该工具产生的最大压力，分析了冲击室的抗挤毁能力及冲击片的结构和爆破压力的影响因素。

结果表明，冲击室挤毁主要受弹性屈曲控制，冲击片的材料和厚度选择直接影响冲击片的爆破压力，计算得到30MPa破裂压力的冲击片厚度为1.0mm。

设计的冲击室和冲击片满足水力冲击工艺要求。

在1500m深的试验井中进行试验，水力冲击工具产生的瞬时最高压力可以达到地层破裂压力的1.2倍，具有良好的冲击解堵效果。

关键词：海上油气田；水力冲击；脉冲解堵；工具中图分类号:TE935文献标识码:A doi：10.3969/j.issn.1001-3482.2021.03.004Design of Offshore Oilfield Pressure Pulse Plug Removal ToolZHANG Lei,SUN Lin,LI Xu g uan g,ZHANG Fenghui(CNOOC EnerTech Drilling&Production Co.,Tianjin300450?China)Abstract:The structure and principle of offshore oilfield pressure pulse plug removal tool were in­troduced.The maximum hydraulic pressure produced by the tool and the collapse pressure of the impact chamber,as we ll as the influence factors of the plate were calculated.The results show that the collapse of the impact chamber is mainly controlled by elastic buckling,and the choice of the material and thickness of the impact disc directly affects the burst pressure of the impact disc.The thickness of the impact disc with a rupture pressure of30MPa was calculated to be1.0mm.The impact chamber and plate designed meet the requirements of hydraulic impact technology.The tool was applied in a1500m deep oil we ll to conduct test.The results show that the instan­taneous maximum pressure generated by the hydraulic impact tool can reach1.2times the forma­tion fracture pressure,which has a good impact plugging removal effect.Keywords：offshore oilfield；water hammer effect；pressure pulse plug removal；tool海上油田在注水、注聚和采油过程中，由于温度、合物等形成的混合物在注采井近井地带造成严重堵压力及油气水组分的复杂变化，水合物、无机垢以及聚塞，导致注入压力上升或注不进等现象,严重影响注采收稿日期：2020-11-25基金项目：国家科技重大专项子课题“海上高效注采系统关键技术研究"(2016ZX05025-002-005)；中海油能源发展股份有限公司科技项目“海上油田脉冲水力冲击压裂酸化联作技术研究与应用”(HFKJ-GJ201904)作者简介：张磊(1988-),男，山东德州人，工程师，2014年毕业于中国石油大学(华东)，主要研究方向为油田注入工艺技术,E-mail:zhanglei114@。

海外河油田注堵调一体化技术研究与应用
张庆昌
【期刊名称】《特种油气藏》
【年(卷),期】2008(015)004
【摘要】针对海外河油田注水开发中存在的问题,结合油田开发现状,提出了"注堵调"一体化技术思路.即以注采井组为单元,将油水井压裂解堵、分层注水、深度调剖、化学堵水等技术进行优化整合,最大程度地发挥技术整体作用,提高注采井组采收率.经现场应用取得了良好效果,使油田连续3 a日产油保持在1 000 t/d以上,实现了
油田的高效开发.
【总页数】3页(P94-96)
【作者】张庆昌
【作者单位】中油辽河油田公司,辽宁,盘锦,12401O
【正文语种】中文
【中图分类】TE358
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