油水井负压解堵技术的应用

油水井负压解堵技术的应用

周波

(中油辽河油田分公司进出口公司,辽宁盘锦 124102)

摘要:负压解堵工艺技术是通过特制的井下负压发生器对地层产生负压,结合不同的处理液以解除地层堵塞,有效避免措施过程中对油层的二次伤害。该技术对泥浆污染、油层微粒运移、机械杂质污染的油水井效果较好。在辽河油田大凌河等油井上现场试验效果好于其他常规酸化解堵工艺。

关键词:负压发生器;解堵;二次伤害;油层

油藏在开采过程中常受到不同程度的伤害。•其中钻井过程的泥浆伤害是近井地带完井后油井低产能、注水井注水量下降的主要原因。油水井在措施和注水过程中,由于蜡、•胶质、残余水、乳化液、残余酸以及各种机械杂质等均可能造成油层的伤害,使油水井渗流能力下降。目前国内外进行了多种油层处理工艺,如酸化、压裂以及其它多种物理法处理油层技术,但在消除油层伤害的同时,由于处理液不同程度地进入油层又会造成二次伤害。负压解堵工艺针对上述措施工艺的不足,解决处理液或酸液的返排问题,使油层不受处理液体和残酸的伤害。应用地层液进行处理,净化地层,增加油层的渗透能力,从而改善注水效果,提高油井产量。排出地层泥浆、机械杂质等污染物。

1 负压对地层的作用及负压解堵工艺适用条件

1.1 负压对地层的作用

净化作用:施工过程中,•工作介质在连续交变压力作用下,油流孔道会产生水击现象,被圈闭的流体在负压的作用下,迅速地冲向井底,有效地冲蚀套管孔壁上的沉积物,使射孔孔眼中的堵塞物疏通,在瞬时负压作用下,促使侵入油流通道中的介质全部流入井筒,并被排出井筒,从而达到净化渗流通道,•解除孔眼堵塞的目的。

清洗作用:在负压反复产生的条件下,•油层受干扰的近井地带保持相当高的最大压力梯度,•它远远超过一次负压产生的压力梯度。且最大压力梯度不是发生在井壁上,而是发生在近井地带,并随着深入地层内部而消失。•由于随时间变化的最大压力梯度在时间上与瞬间井底负压相吻合,•所以减少了孔隙空间基岩上的压紧力,更有利于分散相从油层流向井筒,实现对地层的清洗,解除孔隙堵塞的目的。

疲劳效应:岩石在交变压力下发生破坏时,•最大应力值一般低于静载荷作用下的岩石的抗拉强度。施工过程中负压的反复产生,圈闭的流体沿最小水平主应力的垂直方向冲向井筒,起到拉开岩石的楔子作用,这样,易于使岩石造成微裂缝。

扩展效应:在疲劳效应下造成的微裂缝,•继续承受交变压力时,会使原裂缝延伸,微裂缝扩展。这样在近井地带,•由于负压的不断产生,将造成若干微裂缝,从而提高地层的渗透能力,•改善其渗流性能。

排挤效应:堵塞地层的乳化物、残余水,在周期性负压作用下将会被排除,•而堵塞地层的颗粒则在正反方向载荷作用下,被推移到裂缝和孔隙中的窄道和扩展处,有助于颗粒脱离原位置而被破坏,从而增强流体的流动性。

1.2 适用条件

(1)该工艺适用于由于钻井过程中的大比重泥浆伤害地层造成油井生产不正常的新井;

(2)由于油水井在生产措施和注水过程中,由于蜡、胶质、残余水、乳化液、残余酸以及各种机械杂质堵塞地层孔隙通道,使油水井渗透能力下降,生产不正常的井。

(3)用于水敏、酸敏性的油层的油井。

(4)用于已经水侵地层造浆,油井出泥浆的井。

(5)酸化后需要排酸的井。

2解堵原理

通过特制的负压发生器、•封隔器、单流阀等组成负压发生器装置,通过地面动力设备打压,动力液经油管进入负压发生器,由负压发生器上的喷嘴高速喷出•,在喷嘴附近形成负压区,对油层产生抽吸作用,地层液及其携带的机械杂质等从油井的近井地带快速进入低压区,•并被工作液抽吸进入负压发生器的混合管,经扩散管从油套环形空间返出地面。通过控制地面动力设备的运行与停止实现井底负压的连续与间歇,达到重复处理的目的(图1)。

图1 工艺流程及井下管柱示意图

3 技术参数

自洁式负压解堵工艺的关键工具是井下负压发生器。其主要技术规范指标为:总长605mm;最大外径108mm;总重40kg;最大压差15MPa;最大工作压力50 MPa。

负压发生器及施工参数的选择,直接影响所产生的负压值大少及负压解堵技术的成败。

根据流体力学的基本原理和射流理论,结合国外的经验可以推导出在井底所产生的负压值P

h

与负压发

生器位置的环空压力P

c 和该位置的工作压力P

p

之间的关系

(1)

式中:

P

h

——井底所发生的负压值,MPa;

P

c

——负压发生器位置的环空压力,MPa;

P

p

——负压发生器处的工作压力,MPa;A——负压发生器结构的特性参数。

其中 P

c =υ

H+ΔP

环空

、——工作液、混合液密度,g/cm3;

f

p

、f c——负压发生器的喷嘴、混合管面积,m2;

,;

——油套环形空间损失,MPa;

——油管内腔压力损失,MPa;

H——负压发生器下入深度,m;

f

h

——地层液进入的过流面积,m2; ;

、、——工作液、混合液和地层液的比容;

——注入系数。

则得

(2)式中:

a

——地面泵组的有效工作压力,MPa;

由于只在无来自地层流体时才能观察到负压发生装置所增强的最大负压,在此情况下,工作喷嘴直径

p 和混合管直径d

c

的比值将决定负压发生器结构系数A,d

p

/d

c

的值影响着对地层所建立的负压值,

显而易见,最大负压将在P

h =0时出现,此时d

p

/d

c

为最佳直径比,即

(3)

式中U——在地面泵组的工作压力下,确定的可能喷入地层流体量。

在建立对地层的最大负压(P h=0)和给定的喷入量U的条件下,地面泵组有效压力可用下式确定

(4)结合所选井的动态参数和井筒液的物性,根据公式(3)即可确定负压发生器的直径比,确定出工作喷嘴直径d

p

;应用公式(4),即可确定出施工时地面泵组的工作压力。

油水井负压解堵技术的应用

油水井负压解堵技术的应用 周波 (中油辽河油田分公司进出口公司,辽宁盘锦 124102) 摘要:负压解堵工艺技术是通过特制的井下负压发生器对地层产生负压,结合不同的处理液以解除地层堵塞,有效避免措施过程中对油层的二次伤害。该技术对泥浆污染、油层微粒运移、机械杂质污染的油水井效果较好。在辽河油田大凌河等油井上现场试验效果好于其他常规酸化解堵工艺。 关键词:负压发生器;解堵;二次伤害;油层 油藏在开采过程中常受到不同程度的伤害。•其中钻井过程的泥浆伤害是近井地带完井后油井低产能、注水井注水量下降的主要原因。油水井在措施和注水过程中,由于蜡、•胶质、残余水、乳化液、残余酸以及各种机械杂质等均可能造成油层的伤害,使油水井渗流能力下降。目前国内外进行了多种油层处理工艺,如酸化、压裂以及其它多种物理法处理油层技术,但在消除油层伤害的同时,由于处理液不同程度地进入油层又会造成二次伤害。负压解堵工艺针对上述措施工艺的不足,解决处理液或酸液的返排问题,使油层不受处理液体和残酸的伤害。应用地层液进行处理,净化地层,增加油层的渗透能力,从而改善注水效果,提高油井产量。排出地层泥浆、机械杂质等污染物。 1 负压对地层的作用及负压解堵工艺适用条件 1.1 负压对地层的作用 净化作用:施工过程中,•工作介质在连续交变压力作用下,油流孔道会产生水击现象,被圈闭的流体在负压的作用下,迅速地冲向井底,有效地冲蚀套管孔壁上的沉积物,使射孔孔眼中的堵塞物疏通,在瞬时负压作用下,促使侵入油流通道中的介质全部流入井筒,并被排出井筒,从而达到净化渗流通道,•解除孔眼堵塞的目的。 清洗作用:在负压反复产生的条件下,•油层受干扰的近井地带保持相当高的最大压力梯度,•它远远超过一次负压产生的压力梯度。且最大压力梯度不是发生在井壁上,而是发生在近井地带,并随着深入地层内部而消失。•由于随时间变化的最大压力梯度在时间上与瞬间井底负压相吻合,•所以减少了孔隙空间基岩上的压紧力,更有利于分散相从油层流向井筒,实现对地层的清洗,解除孔隙堵塞的目的。 疲劳效应:岩石在交变压力下发生破坏时,•最大应力值一般低于静载荷作用下的岩石的抗拉强度。施工过程中负压的反复产生,圈闭的流体沿最小水平主应力的垂直方向冲向井筒,起到拉开岩石的楔子作用,这样,易于使岩石造成微裂缝。 扩展效应:在疲劳效应下造成的微裂缝,•继续承受交变压力时,会使原裂缝延伸,微裂缝扩展。这样在近井地带,•由于负压的不断产生,将造成若干微裂缝,从而提高地层的渗透能力,•改善其渗流性能。 排挤效应:堵塞地层的乳化物、残余水,在周期性负压作用下将会被排除,•而堵塞地层的颗粒则在正反方向载荷作用下,被推移到裂缝和孔隙中的窄道和扩展处,有助于颗粒脱离原位置而被破坏,从而增强流体的流动性。 1.2 适用条件 (1)该工艺适用于由于钻井过程中的大比重泥浆伤害地层造成油井生产不正常的新井; (2)由于油水井在生产措施和注水过程中,由于蜡、胶质、残余水、乳化液、残余酸以及各种机械杂质堵塞地层孔隙通道,使油水井渗透能力下降,生产不正常的井。 (3)用于水敏、酸敏性的油层的油井。 (4)用于已经水侵地层造浆,油井出泥浆的井。 (5)酸化后需要排酸的井。

水井解堵技术在欠注井中的应用

水井解堵技术在欠注井中的应用 摘要:目前欢西油田注水区块存在各种原因导致的欠注井有35口,日欠注量为2060方。采用常规酸化解堵效果不理想,针对这一情况,在分析油层堵塞原因的基础上,引进二氧化氯解堵技术。在严格的室内实验和矿场试验的情况下,证明了二氧化氯作为一种强氧化性可以有效地解除高分子聚合物、细菌、硫化亚铁等造成的堵塞,从而降低注水压力,提高水井注入量。该技术具有广阔的应用前景。 关键字:欢西油田水井欠注二氧化氯解堵 前言 目前欢西油田已进入开发中后期,由于前期向地层回注污水,以及某些增产、增注措施的影响,注水井井下状况变差,地层污染堵塞类型呈现复杂化、多样化,不仅存在碳酸盐垢、粘土颗粒无机物堵塞以及胶质、沥青质有机物堵塞,而且还会存在硫酸盐还原菌(SRB)、腐生菌(TGB)以及高分子聚合物等的污染堵塞[1]。欠注井逐年增加,影响区块产量。常规酸化仅能解除绝大部分无机物对地层造成的渗透性损害,但对高分子聚合物、生物细菌及其代谢产物对地层的堵塞,效果较差。在具体分析油层堵塞原因的基础上,深入研究解堵工艺技术,引进二氧化氯解堵工艺,进行现场试验,取得了显著的效果。 一、欠注区块概况 目前锦州油田稀油注水区块存在各种原因导致的欠注井有35口,日欠注量为2060m3。中-低渗区块锦98(杜)、锦2-6-9(杜)的水井普遍存在欠注现象,主要由油层堵塞所致,堵塞原因复杂多样。 两个区块大部分水井都直接表现为井压高,注入量达不到配注要求。因此切实有效地解堵技术是恢复地层吸水能力的关键。 二、地层堵塞原因分析 造成地层堵塞的原因主要有: 1.钻井液固相颗粒侵入造成的孔隙机械堵塞; 2.修井液与地层流体不配伍产生乳化堵塞; 3.砂岩中某些粘土矿物(蒙脱石膨胀性最大、伊利石/绿泥石次之、高岭石几乎不膨胀)水化(地层水、外来水)膨胀、水化分散、运移堵塞油层孔隙[2]; 4.油井注水过程中,注入水中细菌群落、硫化物与原油中重质组分的混合物

油井解堵技术研究及应用

油井解堵技术研究及应用 【摘要】为保证油田持续高产稳产的需要,许多油田二次加密井数量增多。与此同时,新老油水井油层堵塞污染的情况也不同程度地表现出来,有些区块表现得相当严重。为提高油田的最终采收率,必须研究新的技术和方法,改善油层的渗透率。本篇论文就是通过查阅国内外有关油井解堵技术的论文文献,归纳总结了。 【关键词】油井解堵油层渗透率 近年来众多国内外专业人士致力于油井解堵技术的研究,开发研制了各种不同的解堵技术。根据油井地层特点和堵塞性质的不同,在采用解堵措施时,应针对具体情况,选择合适的解堵技术。 1 油井地层堵塞机理和特征 地层堵塞的特征是多方面的,几乎所有的井在堵塞前都有一定的前兆,如油井产液、产油、含水、动液面、地层压力、井底压力、出油剖面等方面都会有所显示,因此,识别地层是否堵塞是容易的,但要回答诸如堵塞的特征以及如何解堵等深层次的问题就显得较为困难。 1.1 油井堵塞机理 (1)历次作业对地层造成伤害。在油气田开发过程中,由于地层内岩石颗粒、流体成分非常复杂,外来的注入流体与地层接触会产生一些堵塞物,如钢铁的腐蚀、细菌繁殖产生的有害无机离子和细菌菌体及代谢产物,这些物质沉积在射孔炮眼周围或进入油层,使地层的渗透率大幅度下降。 (2)不合理的开采方式及生产参数导致油井堵塞。为了取得较高的原油产量,现场一般采用较大的生产参数,在用大压差生产过程中,会出现液面下降,产液能力下降的现象,这在一定程度上是由于地层中的微粒运移和流体运动阻力增加造成的。 (3)注入流体与地层流体不配伍。在开发和施工作业过程中,注入流体与地层流体不配伍可在地层内形成盐垢、乳化物或细菌堵塞,使孔隙吼道流通断面不断缩小,地层渗透率不断降低。 1.2 油井堵塞特征 (1)以堵塞成分看,具有一定的规律性。对于生产时间极短的井,堵塞物大多以有机物为主;对于生产时间较长,以往又进行多次增产措施的井,其堵塞物成分往往相当复杂,从总体上看,表现为有机物和无机物并存。

强负压解堵单项技术介绍

强负压解堵技术介绍 2013元月15日 一、原理介绍 《强负压解堵》工艺作为《物理法增产增注工艺技术》之一,94

年曾获得总公司科技进步壹等奖。90年代初,强负压解堵工艺措施有效率达到85%以上,平均单井增油140吨,年累增油近万吨,取得显著的经济效益。 就项目增产机理而言,实质是通过对封隔器的限位改造,变固定式的井下工具为活动式,作业机类似抽油机,改造后的封隔器类似套管泵,瞬时可对油层产生340方每天的抽吸力,足以抽空油层。下行程整个管柱重量与恢复上行液面在封隔器底面必然产生一次强力的水利冲击。因此就近井地带的堵塞物而言,具有双向处理作用。95年在红岗措施现场用井下压力计随管柱进行测试,测出了低压及冲击压力。其低压值为零,高压值为流压的2倍左右。96年对有实测地层压力的56口井,运用数理统计的回归方法发现:地层压力梯度大于0.7兆帕每百米油井,地面油管可见排液,说明下行程整个管柱重量与恢复上行液面在封隔器底面必然产生强力水利冲击值相当于0.3兆帕每百米压力,与实测2倍左右流压值基本吻合。便于理解不妨把强负压解堵增产比喻如下:比如在静止江面放入圆木后将会杂乱无章呈任意方向漂浮,一但江水流动,则所有漂浮的圆木将顺向江水流动方向,原因是物体具有遵循表面能最低这一共性。尽管油层中有机、无机堵塞物粒径较小,但油层孔隙、渗透率同样较低,堵塞物不妨比喻成江面上的圆木,在近井地带决不是呈一个方向(正常采油时油井产量低,相对流速慢),在振动液进入油层后,排量相对提高,(约提高20-30倍)液体脉动注入,所以堵塞物将有序排列,在化学药剂溶解、中和反应后,必将恢复提高近井地带渗透率。再利用强负压工具

油水井解堵机理及技术

油水井解堵机理及技术 摘要:本文分析了油水井堵塞原因,对解堵技术进行了理论综述,对现场注水井的解堵施工进行了论述,对于理论联系实际,提高现场解堵水平具有指导意义。 关键词:油水井解堵酸化施工 随着油田勘探开发过程的进行,钻井、固井、完井、压裂、注水等各种措施都有可能对油层造成伤害,因而导致油层的堵塞。当油层发生堵塞后会导致水注不进,油采不出等现象的发生,最终导致油气资源极大浪费。因此,有关油气层保护的问题日益引起各界的重视,并成为油气田开发中的一项重要研究内容。 一、堵塞原因分析 造成堵塞的原因很多,外部措施主要有钻井、固井、完井、试注、修井、压裂、酸化等措施不当,造成地层变化,地层原始孔隙受损或外来物堵塞喉道,造成渗透率下降。从堵塞物性质上主要分为泥浆颗粒堵塞、粘土膨胀、次生矿物沉淀,有机垢堵,无机垢堵,乳化堵塞、水锁、润湿性反转、注入流体携微粒堵塞、地层内微粒运移、粘土矿物酸敏水敏造成的膨胀粉碎、细菌作用、出砂等。 二、解堵技术分析 1.活性酸解堵技术 该技术主要采用一种高效活性剂,即能解除有机物堵塞又能解除无机物堵塞。在工艺上采用两级酸化的方法有效的避免了地层水钠、钾离子和氟硅化合物、氟铝化合物反应产生二次污染,对于老井的混合性堵塞处理效果较好。 2.缓速酸解堵技术 采用氟化氨等缓冲添加剂做潜在酸,能够降低反映速度,使解堵液到达地层深部仍可反应解除深部堵塞。 3.分层解堵技术 采用水嘴投捞工艺对分层水井各层段分别解堵或采用分层挤注工艺管柱解堵。投捞水嘴方法的优点是可不上作业,节约施工费,解堵针对性强。缺点是如果解堵多层,反复投捞很烦琐,如果投捞过程中出现投不进、捞不出、遇卡、拔断钢丝等问题还要上作业,如果地层压力低,则反排不彻底,易发生二次污染,没有循环通道不能气举、不能洗井,如果封隔器不密封,则起不到分层解堵的作用。

海上油田注水解堵工艺技术

海上油田注水解堵工艺技术摘要: 本论文介绍了海上油田注水解堵工艺技术的原理和应用。该工艺技术主要是通过注入一定量的水来降低油井内的温度和压力,从而使得沉积物和杂质堵塞物质的溶解度降低,最终实现油田注水解堵。通过实验验证,该工艺技术具有操作简便、效果显著等优点,适用于各种类型的油井。因此,该技术在海上油田中得到了广泛应用。 关键词: 海上油田,注水解堵,工艺技术,温度,压力 引言:随着全球能源需求的不断增长,海上油田的开发和利用变得越来越重要。然而,在长期的油井开采中,沉积物和杂质的堆积会导致油井注水不畅,影响生产效率。本文介绍了一种注水解堵工艺技术,通过注入水来解决这一难题。该技术具有操作简便、效果显著等优点,可以适用于各种类型的油井。本文旨在介绍该工艺技术的原理和应用,为海上油田的开发和生产提供新的解决方案。 一.海上油田注水解堵工艺技术的原理 海上油田的开采和生产是一个复杂而艰巨的过程,其中油井注水不畅是一个常见的问题。造成油井注水不畅的原因主要有两个方面,一是在注水过程中,沉积物和杂质的堆积会导致注水管道的阻塞,使得注水流量减少或者完全堵塞;二是油井内温度和压力的变化也会影响注水效果,温度升高或者压力降低会使得沉积物和杂质的溶解度降低,进一步加剧油井注水不畅的情况。 为了解决油井注水不畅的问题,本文提出了一种注水解堵工艺技术,其工艺原理主要是通过注入一定量的水来降低油井内的温度和压力,从而使得沉积物和杂质堵塞物质的溶解度降低,最终实现油田注水解堵。该工艺技术的主要步骤包括水源的选择、注水设备的安装、水质的调整以及注水量的控制等。

在该工艺技术中,水源的选择非常重要,通常会选择富含矿物质的天然水或 者纯化水,以确保注入的水质量优良。在注水设备方面,需要根据不同的油井情 况选择不同的注水管道和阀门等设备,并确保其安装合理、稳定可靠。注入水的 质量和水量的控制也是工艺技术中的关键环节,需要根据油井的情况和需求来确 定合理的注水量,保证注水量适中,避免过多或过少的注水对油田产生负面影响。 综上所述,海上油田注水解堵工艺技术的原理主要是通过注入水来解决油井 注水不畅的问题。该工艺技术在实践中已经得到了广泛应用,具有操作简便、效 果显著等优点,可以适用于各种类型的油井。在今后的研究中,可以进一步探究 该工艺技术的优化方向,以提高其应用效果和适用范围,为海上油田的开采和生 产提供更好的解决方案。 二.海上油田注水解堵工艺技术的应用 1.实验验证工艺技术的可行性: 在实际应用中,我们进行了多次实验验证工艺技术的可行性。在实验中,我 们选择了多个实际的油井进行试验。实验结果表明,工艺技术能够有效地解决注 水不畅的问题,提高了油井的采收率。在实验中,我们观察到,工艺技术能够迅 速地解决油井注水不畅的问题,并且在注水过程中产生的固体颗粒也能够被有效 地拦截和过滤掉。 2.工艺技术在海上油田中的应用案例: 工艺技术在海上油田中得到了广泛的应用。以某海上油田为例,该油田应用 了工艺技术,将注水量从之前的200m3/d提高到了450m3/d。经过一段时间的应用,该油田的采收率得到了大幅提升,同时,注水井的生产也得到了保障。在这 个过程中,工艺技术发挥了至关重要的作用。 3.不同类型油井的适用性分析: 在应用工艺技术时,需要考虑不同类型油井的适用性。根据实际应用情况的 观察,我们发现工艺技术适用于多种类型的油井。例如,水平井、垂直井和斜井 均可以采用该技术进行解堵。但是,对于一些特殊的油井类型,例如高压油井和

负压解堵采油工艺技术简介(熊友明确定的宣传资料)

负压解堵采油工艺技术简介 ********公司 西南石油大学 本技术为*******公司和西南石油大学联合研究的最新低成本解堵工艺技术。 一、应用背景 通常来说,在油气钻井、完井、修井、增产改造及开发生产全过程中,造成流体产出或注入能力下降的现象称为油气层损害。狭义的油气层损害,特指油气层渗透率下降,其实质包括绝对渗透率下降和相对渗透率下降。油气层损害也是一类作用或过程,包括物理作用、化学作用、生物作用和热力作用,对应的损害类型称为:物理损害、化学损害、生物损害和热力损害,它们是导致油气层渗透率下降的因素及方式。无论是什么方式产生损害,对生产井来说,最终的结果是产量下降,需要采取其他办法恢复油井的产能或者产量。因此,如何解除油层污染和堵塞,恢复和提高油层近井地带的渗透率,从而增加油气井产量具有非常重要的意义。为解除油层的污染和堵塞,目前全世界所用的解堵技术如表1所示。 表1 目前全球石油界解除油层污染的技术汇总

各种解堵的方法优缺点如下: 1、化学解堵,需要采用专门的化学药剂,对地层的选择性强,成本也高,效果不明显。 2、物理解堵,需要采用专门的井下设备,对堵塞类型的选择性强,成本也高,效果不明显。 3、酸化,需要专门的酸液体系和配方以及众多的药剂,对堵塞类型的选择性强,成本高。酸化成功则效果明显,但是从全世界来看,酸化的成功率一般在60-70%,酸液配方设计不好,酸化不仅会造成油层的二次污染,而且酸化施工需多种大型特种车辆和设备,作业成本高、周期长。 4、压裂,需要专门的压裂液和支撑剂以及众多的药剂,施工需要更多种大型特种车辆和设备,作业成本最高、周期更长。对于底水油藏,控制不好裂缝的高度,往往压裂压开水层导致更大的损失。 5、本公司负压解堵抽油工艺 针对油层污染和堵塞问题,本公司联合西南石油大学熊友明教授(博士生导师)经过多年的研究和实践,研发出了一项新的油层解堵工艺技术,即负压解堵抽油工艺技术。该项工艺技术有如下特点: 1)负压解堵抽油工艺技术不但能有效解除油层近井地带污染,恢复和提高渗透率,最大限度地改善油气流通环境,而且不会产生二次污染。 2)与常规解堵工艺比较,其工艺简单,安全可靠,不需大型辅助设备,作业成本低、周期短。 3)采用负压解堵抽油工艺技术对油气井均有很好的增产效果,能获得较高的经济效益,比常规的解堵工艺更具有优越性。

低渗透老油田堵塞成因分析及综合解堵技术

低渗透老油田堵塞成因分析及综合解堵技术 陇东油区老油田具有地层结垢结蜡严重、井筒脏、地层压力低的特点,油层堵塞严重,目前解堵技术主要有负压泡沫洗井综合解堵技术、水力脉冲与化学复合解堵技术、二氧化氯解堵技术。 标签:油井结垢;注水;水质;水敏;水力脉冲;综合解堵 二氧化氯解堵负压泡沫洗井 一、长庆陇东低渗透老油田地质特征 (一)储层特征 油层砂体厚度较大,分布范围广,连片性较好,非均质性较弱。原始含水饱和度高,束缚水饱和度平均达到37%,并且泥质含量越高渗透率越低,含水饱和度就越高。陇东油区地层岩石中粘土含量高,存在一定的水敏、酸敏现象,个别井区有速敏、盐敏现象。 (二)流体性质 地层水自上而下为:Na2SO4、NaHCO3、MgCl2、CaCl2型,总矿化度1200~117800mg/L,氯离子含量4903~70163mg/L,部分地层水中含有Ba2+、Sr2+成垢离子,如马岭油田南试区地层水中Ba2+、Sr2+含量高达1000~1700 mg/L。 二、油田开发现状及存在问题 (一)油井堵塞成因及特征 1、油井结垢严重 陇东油田注入水来自洛河层,平均矿化度2000~3000mg/L,地层水总矿化度高,硬度高;部分井区高含Ba2+、Sr2+等离子,与注入水相遇后在地层内形成大量的结垢物。 2、不合理的开采方式及生产参数导致油井堵塞 采取较大的生产压差造成了一定的地层伤害。这些伤害一是微粒运移在孔喉处形成“桥堵”堆集。二是疏松地层岩石骨架颗粒脱落及毛发状的粘土膨胀物缠结;三是多相流体(如油、气、水)流动度不一产生油水乳化,增加流动阻力,从而呈现油相渗透率下降的情况。 3、注入水与地层流体不配伍

注水井负压酸化解堵技术

中石油大学(北京)现代远程教育 毕业设计(论文) 题目:注水井负压酸化解堵技术 学习中心:吉林松原奥鹏学习中心 年级专业: 0703石油工程高起专 学生姓名:郝山川学号: 002584 中石油大学(北京)现代远程与继续教育学院论文完成时间:2008年12月24日

摘要对于注水开发油田,注入能力的降低必然导致注水井注入压力的升高,而注入水水质是影响注水开发效果的主要原因。提高水质所需资金又很巨大。因而,注水井的降压增注工作成为注水开发油田的重要课题。 针对注入压力升高的原因和对以往增注措施(如:酸化、强负压解堵、正水击)的分析得出:单纯的某一种措施使用范围比较小,措施效果不理想,难以满足目前开发的需要。而负压酸化解堵技术实现了对上述三种技术的有机结合,很好地解决了上述问题,并且经济效益显著。 该项技术具有以下几大特点: 1.改以往的酸化为油管酸化,减少酸液腐蚀,降低二次堵塞; 2.瞬间释放酸液酸化油层; 3.将酸化与强负压解堵技术相结合,提高措施效果; 4.一次性作业管柱,降低施工强度; 5.降压增注效果明显,成本低,见效快。 总之,此工艺就是通过分析注水井的堵塞原因,结合酸化、强负压技术与正水击三项技术,设计成一次性作业管柱,并通过现场施工的分析,进一步完善此项技术,此工艺也大大提高了油田的开发效果。 关键词负压酸化解堵、新型技术、降压增注、提高采收率 概述 由于原油的储层特点、注水水质差等种种原因,目前吉林油田扶余采油厂注水井的平均注入压力逐年上升,部分注水井难以达到配注水量。经分析认为,对于扶余采油厂西区来说,注入水水质差是影响注水开发效果的主要原因。在目前工艺流程条件下,投入大量资金用来提高水质难度很大。而提高注水泵出口泵压又将导致注水系统效率降低,单位注水成本上升。因而,注水井的降压增注工作已经成为影响扶余采油厂西区注水开发效果的重要课题。 从已有的资料显示,注水井降压增注的方法很多,如:补孔、压裂、酸化、强负压解堵技术、正水击技术等等。但由于选井条件严格导致应用的普及面比较小,效果差异较大。而本文将重点研究负压酸化解堵技术——一种新型的复合解堵技术。它集酸化技术、强负压解堵技术、

负压解堵采油工艺技术简介

负压解堵采油工艺技术简介 负压解堵采油工艺技术是一种用于解决油井堵塞问题的高效采油技术。随着油田开发的不断深入,油井堵塞的问题日益突出,导致产能下降,影响采油效果。负压解堵采油工艺技术应运而生,通过对井口施加负压,在短时间内解决堵塞问题,恢复油井产能。 负压解堵采油工艺技术的基本原理是利用负压吸引和排泥,通过对油井施加负压,将堵塞物(如砂粒、泥浆等)吸附并排出油井,从而恢复油井的通畅性。该工艺技术主要包括井口负压装置、负压控制系统和排泥系统等组成。 井口负压装置是负压解堵采油工艺技术的核心设备,其作用是生成负压力,并对井口进行密封,保证负压力的稳定施加在油井上。负压控制系统是负责控制负压装置的工作状态,调节负压力大小和施加时间等参数。排泥系统是负责将吸附在油井中的堵塞物排除,以保持油井的通畅性。 负压解堵采油工艺技术相较于传统的采油工艺有许多优势。首先,该工艺可以迅速解决油井堵塞问题,恢复油井产能。油井堵塞会导致产能下降以及采油效率低下,而负压解堵采油工艺技术可以在短时间内解决这个问题,提高采油效果。其次,该工艺操作简单,不需要大量的设备和人力投入,减少了采油成本。同时,该工艺对环境友好,减少了油田开采对环境的影响。 负压解堵采油工艺技术在实际应用中已经取得了显著效果。许多油田在采用这种工艺技术后,取得了较好的采油效果,解决

了堵塞问题,提高了产能。同时,该工艺还具有较强的适应性,可用于各种类型的油井堵塞,如砂堵、泥浆堵等。 尽管负压解堵采油工艺技术在解决油井堵塞问题方面有着明显的优势,但仍然存在一定的挑战和局限性。例如,由于油井来源复杂,负压解堵采油工艺技术在应对不同类型的堵塞物时可能效果不尽相同。因此,需要根据具体情况选择合适的工艺技术。此外,负压解堵采油工艺技术对设备稳定性要求较高,需要加强设备维护和管理。 总的来说,负压解堵采油工艺技术是一种高效解决油井堵塞问题的采油技术。它通过施加负压力,将堵塞物吸附并排出油井,恢复油井产能。该工艺技术具有操作简单、效果显著、环境友好等优势,是未来油田开发中值得重视的一种采油技术。

油田注水井堵塞原因分析及解堵增注措施研究

油田注水井堵塞原因分析及解堵增注措 施研究 257200 摘要:石油是一种重要的能源。在油田开发过程中,地下储层的石油储量不 断减少,导致井底压力不断降低,从而影响油田的开采数量和效率以及油田的开 采安全。通过注水井向地下储层注水,可以有效控制储层压力,也可以在一定程 度上控制油田含水率上升过快的情况。我国大多数油田已经逐渐进入高含水阶段。由于注水技术的限制和注入水水质差,长期注水作业会导致注水井堵塞,因此需 要定期解除堵塞,增加注水井的注入量。 关键词:堵塞;解堵;分析;方案;应用 引言 油田规模不断扩大,已成为中国重要的物质生产。是的,但一旦建立了有效 的生产能力,在发展期间,一些水坝对残馀物的抵抗力就要高得多。油井提供油井,从而提供开采石油的能力。因此,实施技术改造和提高油井的生产能力是我 们的重要任务。 1堵塞机理 (1)同一井的几次采矿作业对地层造成了损害。石油和天然气的钻探和开采 通常伴随着地层的地质条件。由于地层内岩石颗粒成分复杂,各种流体成分多种 多样,外部流入可能进入地层,对地层造成一定程度的损害并造成堵塞。例如, 在繁殖过程中细菌产生的钢铁锈斑、支原体和代谢物等,它们在射击场炮眼周围 的土层中沉积,导致土层渗透急剧减少。(2)不适当的开采方法也可能导致油井 堵塞。为了进一步提高原油的质量和产量,通常在现场施工过程中采用较大的生 产参数,生产过程的压力差异很大,导致原液体水平下降,液体生产能力大幅度

下降,因为流体运动的阻力越来越大,产生的动力越来越大. (3)注入液与层状 液有区别。这是施工期间油井堵塞的常见原因之一。在勘探和开采过程中,土壤 中的其他流体可能流入土壤层。在液体流动、盐沉积、细菌等过程中地层内部不 断形成,导致孔隙通道的横向积累不断减少,地层渗透率自然下降。 2油水井堵塞原因分析 2.1结垢堵塞 结垢和堵塞是由于储层中的泥浆、沉积物、乳液、蜡、胶质、沥青质和工作 流体中携带的外来机械杂质堵塞了孔隙通道,导致储层渗透率降低,最终导致油 井产量和注水量减少。结垢和堵塞的主要原因是作业工程中外来流体与储层岩石 和液体不相容而相互作用,造成伤害。油水井从钻井固井到后期完井、增产、各 种措施、不合理的生产制度都会产生结垢堵塞。结垢堵塞按堵塞类型可分为有机 堵塞和无机堵塞。无机封堵是指外来流体与储层发生反应,产生钙、锶、锶矿床;有机堵塞主要是由于温度、压力变化或外来流体的pH值、Fe3+、Fe2+等造成的。,使原油中的蜡、胶质和沥青质沉淀和结垢。 2.2聚合物驱油井堵塞原因 将聚合物注入容器时,容器中的移动粒子由聚合物连接,并与非移动粒子连接。吸附和保留颗粒聚合物溶液降低了沉积物的渗透性,提高了地下水流的阻力。对于每种重量而言,分子量越高,射出的浓度和速度越高,具有相同强度系数的 相同分子量的聚合物就越会降低保存层的渗透性,从而提高强度系数。 2.3细菌堵塞 细菌堵塞主要是由于操作过程中外国液体(如钻井液、精矿液和洗涤液)中的 细菌增多,以及形成了堵塞储存渠道的定居点,或细菌存在于因细菌存在而产生 的粘液堵塞渠道中。此外,细菌代谢物可能会导致诸如FeS、CaCO3、Fe(OH)3等 沉积物的形成,并导致堵塞。主要的细菌阻挡因素是流体压力、矿化、流体pH 值、细菌生存和繁殖所需的营养以及外来流体中的菌株数量。 3油井堵塞原因解决分析

稠油油藏高含水期降粘解堵技术应用

稠油油藏高含水期降粘解堵技术应用 稠油油藏由于具有原油粘度较高、密度较大的特点,导致其开采难度大,单井产液量低,采出程度低。针对现场情况,在室内研究评价的基础上,采取降粘解堵工艺技术,不但提高了单井产能,而且也降低了原油粘度解决井筒举升问题,达到了增产增效的目的。 标签:降粘;解堵;技术 0 引言 油田部分油井结蜡较为严重,导致开采过程中出现光杆下不去、抽油机负荷增加、启抽困难甚至不能启抽、回压升高或集输管线堵塞等问题因此导致日常热洗,冬季扫线等工作量较大。 1 油田原油类型及井下条件 据室内分析认为中原油田原油主要是石蜡基原油(Paraffin-baseCorudoil)。如文留、濮城、卫城等油田。此类原油的开采主要解决油井结蜡的问题。但因为这些油田大都进入特高含水开采期,结蜡问题主要集中在部分边远井,三低井(低能、低含水、低产量),及部分因井下措施无法进行正常热洗的抽油机井上。部分区块属环烷基原油(Naphthene-basecrudeoil)。如文51、文90、文98断块及胡状油田原油均属此类。开采环烷基原油主要解决原油降粘的问题。此类原油的粘度有随温度下降而直线上升的特点。不论含水高低,开采过程中都有降粘问题存在。中间基原油(Intermediate-bascrudeoil)主要存在于西斜坡部分断块油田中,分布较少。中原油田具有断块埋藏深、油层温度高等特点。由于广泛用小泵深抽工艺,普通φ38、φ40泵下深达2000米左右。泵深处温度达85℃。频繁的热洗井使入井液量极大,要占全年抽油机井采出液量的3%左右。大量的入井液不仅限制了油井有采油时率,而且对部分油井油层造成污染,限制了采油压差。部分井洗井一次排水期长达一个星期。使用“固体防蜡技术”与“小泵深抽工艺”配套,是一种简化深抽油井防蜡工艺;便于管理;节约能源;减少入井液量;保证油井正常生产的有效方法。 2 固体降粘防蜡剂的选择与防蜡降粘机理 通过对60余种药剂进行大量的单剂筛选与复配试验,分别开发出了适合于各类型原油的QW系列固体防蜡降粘剂。将不同配方的降粘防蜡剂与构架支撑剂、溶解速度调整剂及部分表面活性剂充分混合,经粉碎干燥铸塑成型。再装于特制的井下工作筒中,形成便于下井使用的固体降粘防蜡器。由于采用先进的成型工艺,因此降粘防蜡块具有较高的强度,下井后受剪切力及溶胀力影响不会产生破碎现象。 通过调整溶解速度调整剂用量可得到不同井温、流量、含水下的主剂溶出速

负压采气技术在气田低压气井中的应用

负压采气技术在气田低压气井中的应 用 摘要:本文重点分析负压采气技术,并以吐哈盆地丘东气田为研究对象,该气田历经多年衰竭式开发,地层压力由原始地层压力29.0MPa下降至目前的 5.7MPa,近半数气井井口压力已下降至低于集输系统压力而导致无法连续进站,严重影响气田正常生产。在对丘东气田地面集输流程、井口压力现状、气井生产潜力及储层渗透性分析的基础上,探索负压采气工艺技术在丘东气田实施的可行性及工艺技术参数,通过对比不同类型压缩机性能参数及设备优缺点,从满足现场需求、性能稳定、成本低和后期维护方便等方面优选出燃气驱动螺杆压缩机,安装至单井或集气站,通过抽汲将来气压力降至负压,同时提升外输压力以实现连续稳定输气。丘东气田现场实施36口气井,平均单井井口压力下降0.37MPa,平均单井日产气量增幅达177%,且压缩机运行时率达97.5%,延长了气井生产寿命,提高了气藏采收率,展示出低压气井实施负压采气工艺技术良好的应用前景,为低孔隙、低渗透、低产水气藏的效益开发提供了新的工艺技术思路。 关键词:丘东气田;低孔隙度;低渗透率;低压气井;抽吸;负压采气 吐哈盆地丘东气田属于低孔隙度、低渗透率气田,动态资料显示油气田历经多年开发地层压力由原始地层压力29.0MPa下降至目前的5.7MPa,近半数气井井口压力已低于集输系统压力导致无法进站而影响产气量,同时常规采气工艺技术也无法实现低压气井的连续生产。为提高气井产量,增加经济效益,提出了应用负压采气工艺技术的思路,开展了工艺可行性的研究。 1工艺原理 负压采气的原理是通过其活塞式压缩机的抽排能力,提高采气产能,使其超过气井自产能力,从而降低井口压力,提高生产压差和流速,达到携液流速,排出井筒内的液体;该设备采用的是湿气输送的方案,即将气液在分离器前进行分离,对气

应用文之油井脉冲解堵增产技术应用分析

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

浅谈油井堵水技术的研究

浅谈油井堵水技术的研究 摘要:油井进入高含水后期,由于种种原因会产生油井过早见水或水淹,为消除这一隐患,就要采取封堵出水层的井下施工措施(统称堵水)。在油井开采中,堵水问题一直困绕着石油工作者,本文浅析这些问题,并提出解决措施。 关键词:油井水堵水 在油田进入高含水后期开发阶段后,因为窜槽、注入水突进或其他原因使一些油井过早见水或遭水淹。为消除这一隐患,就要采取封堵出水层的井下施工措施(统称堵水)。在油井开采中,堵水问题一直困绕着石油工作者,本文浅析这些问题,并提出解决措施。 一、当前油井堵水技术方面存在的问题分析 1.油井水方面存在的问题 其一,水措施有效率比较低。大部分水工艺的措施有效率都比较低,大多在50%以下,这就大大增加了水措施的工作量,同时也反映了一个问题:水措施的难度比较大。造成这一现象的原因是多方面的,就其主要原因是:第一,一些水工艺技术比较单一滞后,完水不能有效反映地层的出水情况,比如井温水,在油井投产初期层位少,井况好,井温水还可以,但随着开发时间的延长,油井的层位变多变细,井况变复杂,单用井温水已不适应。第二,油井的多层出水,层间窜,管外窜槽等也给水增加了难度,有些井用复合水工艺水后仍然无效。 其二,在气举水时由于一些井地层负压吸水往往不能将井中液体举到地面,影响了水的准确率。另外,一体化水管柱目前只能两个层、三层和三层以上的井还无法进行堵水。 2、油井堵水方面存在的问题 其一,在堵水的措施中有20%的井堵水后无效。溢流大的井需要打水泥塞目前还打不成,因为溢流大时打水泥塞顶替液返洗井液不好确定(进口量和返出量不一致)最终会导致塞面深度与设计相差太大,甚至没有塞面。 其二,机械卡堵水封隔器存在密封问题。封隔器本身的质量问题,套管内壁腐蚀出现麻点,凹槽、孔洞等,同时因挤封、化堵、打水泥塞等措施的增多,钻塞后留有水泥环均可以导致封隔器胶筒密封不严,形成内窜。目前对于机械卡堵水的封隔器密封情况监测时间短(电子压力计的电池只能维持三个月)。 其三,负压吸水的井也不能打水泥塞,因为洗井不能形成循环无法打水泥塞。油井本身为多出水层给油井的堵水也带来了困难,影响了堵水的措施有效率。井筒窜槽影响了堵水的措施有效率。因固井质量差,或多次措施后使固井水泥环松

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