油田注水井堵塞原因分析及解堵增注措施

油田注水井堵塞原因分析及解堵增注措

摘要:在油田运行过程中,注水井堵塞一直是一个较为棘手的问题。基于此,文章分析油田注水井堵塞原因并研究解堵增注措施。取油田注水井的堵塞物,分

析堵塞物组成成分和形成机理,确定油田注水井堵塞物的形成原因。根据分析的

注水井堵塞物成分,配置解堵试剂并优化试剂配方。设计解堵增注施工工艺参数

和施工流程,完成对油田注水井解堵增注措施的研究。通过与两种传统解堵增注

措施的对比实验,证明了应用研究的措施后的注水井注入压力明显减少,即研究

的解堵增注措施的施工效果更佳。

关键词:油田;注水井;堵塞;原因分析;增注措施

引言

国内外低孔、低渗油藏普遍采用注水方式开发,但受储层敏感性、水质不配

伍等因素影响,储层容易出现注水井堵塞,导致注水井压力升高,注水量下降,

对应油井产能降低,影响油田的开发水平。M 油田属于典型的低孔、低渗储层,

投产后一直采用注水开发,初期开发效果较好,但随着注水时间的延长,部分注

水井压力明显升高,欠注现象严重。前期采用土酸酸化、胶束酸酸化等增注措施,初期注水井注入压力降低幅度大,但措施1~3月后,注水井的注入压力又逐渐

升高。因此,针对 M油田注水井注入压力升高较快、常规酸化解堵增注措施有效

期较短的问题,急需对该油田注水井堵塞原因进行全面分析,并研究更加高效合

理的解堵增注措施。

1.油田注水井现状

石油是重要的能源来源,在油田开采的过程中,地下油层的石油储备量不断

减少,会导致底层压力不断减少,影响油田开采量和开采效率的同时还会影响油

田的开采安全。通过油田注水井向地下油层注水,有效控制油层压力,还能在一

定程度上控制油田含水上升过快的局面。我国大部分的油田已经逐步进入高含水

阶段,由于注水技术的限制、注入水质较差等原因,长期的注水操作会导致油田

注水井堵塞,因此需要定期对注水井进行解堵增注操作。但是随着对油田开发进

程的不断推进,开采深度不但加深,注水井堵塞物的成分越来越复杂,对油田注

水井解堵增注措施的要求越来越高[1]。传统的油田注水井解堵增注措施主要是通

过单独的物理或化学方法对堵塞的油田注水井进行解堵增注操作,但是这种单一

的处理措施大多是针对某一种特定的堵塞原因,而油田注水井堵塞的原因较多,

而传统的解堵增注措施的局限性较大,所以需要研究能够解决多种注水井堵塞问

题的解堵增注措施。

2.油田注水井堵塞原因分析

2.1油田注水井堵塞物成分分析

为分析油田注水井堵塞物成分,从油田堵塞的注水井中收集堵塞物样品,按

照如下流程对堵塞物样品分析处理。取一部分采集的堵塞物样品送入烘箱中,

在200 ℃的恒定温度下,将堵塞物样品烘干至重量不变。称量烘干后堵塞物样

品的质量,使用索氏提取器对样品洗油,将洗油处理后的固体与溶液混合,一段

时间后过滤混合液并将滤渣和滤纸一同送入烘箱中,在 200 ℃的恒定温度下

烘干至恒重。两次烘干后质量的比值即为注水井中堵塞物含油量。将经过索氏

提取器洗油和干燥处理后的堵塞物样品用纯水清洗,将清洗后的样品用高目滤网

包裹,使用纯水不断冲刷,使得堵塞物样品上附着的无机物分离。分别使用红外

光谱分析仪和无机物分析方法分析冲洗液和分离的无机物中的成分。分析结果

显示,油田注水井堵塞物中的主要成分为 24.7%油污、38.9%有机物以及 36.4%

无机物。其中,无机物的主要成分为碳酸钙等。确定油田注水井堵塞物的成分后,分析确定注水井的堵塞原因。

2.2分析确定注水井堵塞原因

根据上文中对油田注水井堵塞物样品的成分,可以得出如表 1 所示的油田

注水井堵塞物形成的机理和特点。

表 1油田注水井堵塞物形成的机理和特点

因此,由堵塞物的形成机理可以总结出油田注水井堵塞物的形成原因为以下

几条:(1)地层颗粒、反应沉淀与聚合物、地层中包含的水与注入水中的某些

成分的结垢和黏土以及氧化物胶体包裹成团;(2)地层中残留油污与其他不溶

于水的堵塞物缠结成团;(3)在注水施工过程中,砂砾和微生物等在地层孔隙

形成的堵塞;确定油田注水井堵塞原因后,研究油田注水井解堵增注措施[2]。

3.油田注水井解堵增注措施

3.1表面改性降压增注技术

表面改性降压增注技术主要包括了水基纳米体系降压增注、表面活性剂的活

性降压增注及分子膜的降压增注,这3种降压增注技术机理虽有区别,但都是从

改善储层表面性质实现降压增注,表面改性技术正逐步在低渗透油藏的降压增注

中显现作用,取得良好的效果。

3.1.1水基聚硅纳米增注技术

水基聚硅纳米材料是在聚硅纳米材料的基础上,通过表面改性,添加合适的

表面活性剂对其表面进行修饰,形成微乳状水溶液以减少在施工中用柴油携带的

高成本。公司成功研制了水基聚硅纳米体系,并于2011~2012年M采油厂22口

水井进行了水基纳米聚硅增注工艺应用,取得明显增注效果,增注有效率91%,对应油井合计增油3652t。22口井均采用每米油层挤入1m3水基纳米聚硅溶液,

使用质量分数为2‰ 。以C6N21为例,该井措施前注水油压21MPa,和泵压持平,配注50m3,注不进。 2011年3月酸化后,向地层挤入15m3水基纳米聚硅溶液,开井后,初期注水压力17MPa,日实注48m3,至2012年10月,注水压力20MPa,日实注水48m3,完成配注量。增注有效期延长了15个月,目前仍有效。

3.1.2表面活性降压增注技术

表面活性降压增注技术主要是通过表面活性剂来降低油水界面张力,改善润

湿性,解除注水贾敏效应,提高乳化油增溶能力来实现降压增注。胜利油田成功

研制了两类表面活性降压体系,即具有超低界面张力的烷基胺聚氧丙烯氧乙烯醚

双羧酸盐体系和杂双子表面活性剂,在胜利油田东辛辛68、临盘夏502块现场试

验中收到了较好的效果。共计试验14井次,有效率93%[3]。

3.1.3分子膜降压增注技术

分子膜降压增注技术的机理是分子膜增注剂与带有负电荷的岩石表面发生静

电吸附,在岩石孔道壁面形成一层纳米级的分子沉积膜,迫使原来吸附在孔道壁

面的水膜变薄、脱落。岩石的润湿性由原来的强水湿变成中间湿或弱水湿,扩大

了孔道半径,降低了水的界面张力,提高了水相渗透率,从而提高了储层吸水能力,达到改善注水开发效果的目的。由于分子膜的存在,后续注入水不能与孔道

壁面接触,能够阻止黏土颗粒的膨胀和运移,确保增注措施的效果及有效期。胜

利油田采油工艺研究院研制了分子膜增注剂,同时对其增注微观机理、分子膜增

注剂的吸附性进行了详细研究,相继在临盘、滨南、桩西胜采、纯梁等采油厂的

17口井进行了试验应用,取得良好增注效果,累计增注6.8×104m3/d,对

应油井增油效果明显。

3.2电脉冲解堵增注技术

(1)增注机理。① 冲击波对油层岩石的造缝作用;②对油层孔隙介质的剪

切作用;③ 提高地层渗透率作用;④清除地层污染物作用。(2)装置构成。整

套设备分为地面部分和井下部分。电缆车送井下部分到油层位置并连接地面电源

控制柜地面部分:电源控制柜。井下部分:高压直流电源;高聚能电容器;能量

控制器;能量转换器。

4.结束语

油田注水井堵塞原因不同,对应的解堵增注措施也不同。本文研究了油田注水井堵塞原因及解堵增注措施,通过与两种传统的油田注水井解堵增注措施的对比实验,证明了本文的研究成果对油田注水井堵塞现象的处理效果更佳。

参考文献:

[1]蒋晨,杨博,黄友晴,等. 碳酸盐岩油藏堵水调剖剂的研究进展[J].当代化工,2020,49(2):450-453.

[2]李进,王昆剑,韩耀图,等. 渤海油田注水井酸化效果预测评价方法[J].钻井液与完井液,2019,36(4):506-511.

[3]吴洪豪,舍建忠,贾健,等. 新疆准噶尔盆地东北缘石炭系姜巴斯套组烃源岩评价[J]. 新疆地质,2019,37(3):323-328.

作者简介:曹亮,男,汉族,1982年08月出生于陕西省延安市,2016年毕业于中国石油大学,石油工程专业,助理工程师,研究方向:是油田注水开发、油水井测试措施

作者简介:刘妮,1991.02.21,女,汉族,陕西延安人,大学本科,主要研究方向:石油工程。

油水井堵塞成因分析与解堵工艺对策

油水井堵塞成因分析与解堵工艺对策 摘要:油田经过多年开发,储层出现不同程度的伤害,部分油井供液不足,水 井注入压力上升,堵塞现象严重,影响了正常生产。为有效实施解堵,本文就堵 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。 关键词:油田;油井堵塞;诊断;解堵对策前言油田经过多年开发,油藏出 现了不同程度的伤害,部分油井供液不足,水井注入压力上升,本文分析了堵塞 的原因与机理,针对开发中后期残留在砂岩表面及毛细管管壁上的胶质、沥青质 造成的油水井堵塞,提出了多种解堵技术,解除泥浆固相颗粒、胶结物中的桥堵 颗粒造成的堵塞,疏通液体流动通道,取得良好的解堵效果和显著的经济效益。 1 堵塞类型和机理从油层的生产动态以及解堵效果来综合分析,油田堵塞主 要表现在以下几个方面。(1)油井结无机垢严重。在大多数生产井和注水井中,无机垢是最主要的堵塞原因,垢物类型主要为碳酸盐如CaCO3、FeCO3 等酸溶物 占所分析垢样的98%以上,其次还有CaSO4、BaSO4 等酸不溶垢。结垢原因是由 于油井生产中,地层内温度、压力发生变化,地层流体中的盐类溶解度发生变化,从而导致垢的形成。(2)入井流体的伤害。入井流体包括注入水、措施液体、 修井液体、井内自发产生的有害离子溶液等,注入水的伤害以造成地层细菌发育 和结垢两方面危害最大。入井流体还造成另外一些有害的作用包括:由于表面活 性剂的使用,引起砂岩地层润湿性变化造成近井地带油相渗透率降低,其次会导 致在地层中形成乳化液,产生“贾敏效应”造成堵塞;酸液及乏酸残渣返排不完全 造成二次沉淀堵塞。 (3)注水井地层堵塞。水井堵塞导致注入能力下降,注入水波及效率降低,间接影响油井的开发动态,常规的堵塞原因主要有水质不合格,地层对水、酸、 盐敏感,入井液与地层内的流体不配伍等,其中水质不合格是最主要原因。注水 井地层堵塞从特征上表现为5 个方面:堵塞半径较大,范围较广;堵塞物中有机 物含量相对较少;水敏、速敏是投注新井地层堵塞的主要原因;细菌繁殖;注入 水水质不达标。 2 解堵工艺技术油田从开发到现在,在油水井解堵上先后应用了盐酸、土酸 等解堵工艺,现在的新型解堵工艺主要有综合解堵、热化学解堵、二氧化氯解堵等,这些方法在生产实践中取得了良好的效果。 2.1 热化学解堵技术(1)解堵原理。热化学解堵技术是将两种不同的处理液 以一定比例注入油层,在地层发生化学反应,放出大量的热量,熔化油层孔隙中 的沥青、石蜡及油污,解除有机物堵塞、油水乳化物堵塞; 在化学反应发生的同 时生成大量的气体,气体进入地层孔隙,冲散“架桥”,破坏毛细管阻力,解放出 油孔隙。 (2)适应范围:井筒脏,泵效低,检泵周期短的井; 近井地带堵塞,产量突 降的井; 含水量不太高的井;地层压力相对较低,进行其它大型措施有风险的井。 2.2 硝酸粉末混合酸酸化增注解堵技术(1)解堵原理。混合酸的主体是硝酸 粉末和盐酸,硝酸粉末颗粒经缓速缓溶处理,具有缓慢释放性能,降低了施工泵 注时的酸液腐蚀程度,保证了酸液能到达较深的地层。盐酸和硝酸在一定浓度配 比下可形成溶蚀能力极强的“王水”,反应过程中生成的原子氯氧化能力非常强, 它能和绝大多数金属及金属氧化物起反应,而生成可溶性的盐类。同时,产生的 Cl2 也具有很强的氧化性,它既是很好的杀菌剂,又可以溶除聚合物凝团。从而 恢复近井地带的渗透率,增加注水量,降低注水压力。

油田注水井堵塞原因分析及解堵增注措施

油田注水井堵塞原因分析及解堵增注措 施 摘要:在油田运行过程中,注水井堵塞一直是一个较为棘手的问题。基于此,文章分析油田注水井堵塞原因并研究解堵增注措施。取油田注水井的堵塞物,分 析堵塞物组成成分和形成机理,确定油田注水井堵塞物的形成原因。根据分析的 注水井堵塞物成分,配置解堵试剂并优化试剂配方。设计解堵增注施工工艺参数 和施工流程,完成对油田注水井解堵增注措施的研究。通过与两种传统解堵增注 措施的对比实验,证明了应用研究的措施后的注水井注入压力明显减少,即研究 的解堵增注措施的施工效果更佳。 关键词:油田;注水井;堵塞;原因分析;增注措施 引言 国内外低孔、低渗油藏普遍采用注水方式开发,但受储层敏感性、水质不配 伍等因素影响,储层容易出现注水井堵塞,导致注水井压力升高,注水量下降, 对应油井产能降低,影响油田的开发水平。M 油田属于典型的低孔、低渗储层, 投产后一直采用注水开发,初期开发效果较好,但随着注水时间的延长,部分注 水井压力明显升高,欠注现象严重。前期采用土酸酸化、胶束酸酸化等增注措施,初期注水井注入压力降低幅度大,但措施1~3月后,注水井的注入压力又逐渐 升高。因此,针对 M油田注水井注入压力升高较快、常规酸化解堵增注措施有效 期较短的问题,急需对该油田注水井堵塞原因进行全面分析,并研究更加高效合 理的解堵增注措施。 1.油田注水井现状 石油是重要的能源来源,在油田开采的过程中,地下油层的石油储备量不断 减少,会导致底层压力不断减少,影响油田开采量和开采效率的同时还会影响油 田的开采安全。通过油田注水井向地下油层注水,有效控制油层压力,还能在一

定程度上控制油田含水上升过快的局面。我国大部分的油田已经逐步进入高含水 阶段,由于注水技术的限制、注入水质较差等原因,长期的注水操作会导致油田 注水井堵塞,因此需要定期对注水井进行解堵增注操作。但是随着对油田开发进 程的不断推进,开采深度不但加深,注水井堵塞物的成分越来越复杂,对油田注 水井解堵增注措施的要求越来越高[1]。传统的油田注水井解堵增注措施主要是通 过单独的物理或化学方法对堵塞的油田注水井进行解堵增注操作,但是这种单一 的处理措施大多是针对某一种特定的堵塞原因,而油田注水井堵塞的原因较多, 而传统的解堵增注措施的局限性较大,所以需要研究能够解决多种注水井堵塞问 题的解堵增注措施。 2.油田注水井堵塞原因分析 2.1油田注水井堵塞物成分分析 为分析油田注水井堵塞物成分,从油田堵塞的注水井中收集堵塞物样品,按 照如下流程对堵塞物样品分析处理。取一部分采集的堵塞物样品送入烘箱中, 在200 ℃的恒定温度下,将堵塞物样品烘干至重量不变。称量烘干后堵塞物样 品的质量,使用索氏提取器对样品洗油,将洗油处理后的固体与溶液混合,一段 时间后过滤混合液并将滤渣和滤纸一同送入烘箱中,在 200 ℃的恒定温度下 烘干至恒重。两次烘干后质量的比值即为注水井中堵塞物含油量。将经过索氏 提取器洗油和干燥处理后的堵塞物样品用纯水清洗,将清洗后的样品用高目滤网 包裹,使用纯水不断冲刷,使得堵塞物样品上附着的无机物分离。分别使用红外 光谱分析仪和无机物分析方法分析冲洗液和分离的无机物中的成分。分析结果 显示,油田注水井堵塞物中的主要成分为 24.7%油污、38.9%有机物以及 36.4% 无机物。其中,无机物的主要成分为碳酸钙等。确定油田注水井堵塞物的成分后,分析确定注水井的堵塞原因。 2.2分析确定注水井堵塞原因 根据上文中对油田注水井堵塞物样品的成分,可以得出如表 1 所示的油田 注水井堵塞物形成的机理和特点。

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。

油田注水井的堵塞与解堵分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/2719347159.html, 油田注水井的堵塞与解堵分析 作者:徐曼 来源:《中国化工贸易·下旬刊》2017年第06期 摘要:随着经济发展,我国对于油气资源的需求量不断增加。为保证油气资源原有的高 产和稳产,油田注水成为开采油气资源的重要举措,即采用注水的方式增加井下石油的高度,这一方法降低了开采难度,提高了开采速度。但是随着开采时间延长和长期的注水工艺,油田注水井会因为水质不达标、配套设备老化、结垢等问题而引起堵塞使得油田注水井不能最大程度的发挥作用,不利于油气资源的开发使用。本文就引起油田注水井堵塞的原因及解决措施进行分析。 关键词:油田注水井;堵塞原因;解堵措施 1油田注水井堵塞原因分析 1.1水质不达标导致油田注水井堵塞 不同的部门,不同的用途为保证生产和生活质量对于水质的要求不同。油田注水井对于注入水的水质一直都有明确标准,主要从注入性、腐蚀性、配伍性三个方面进行衡量。 首先,在注入性方面,油田注水井注入的水达不到规定的注入性要求,无法到达指定岩层就不能有效的将油气高度提升。注入水井中的水不经监控检测,对于标准的衡量和监管力度低下,无法保证注入水井中的水质达到使用标准,是导致油田注水井堵塞的重要原因。注入水悬浮固体颗粒较少,无法下沉,水中油性颗粒较多,再加上岩层的吸入性较差,使得水的注入性达不到标准,引起堵塞。其次,油田注水井对于注入水的腐蚀性也有要求,一旦注入水井的水腐蚀性超过标准,就会引起对周边接触物的腐蚀,溶解物随水流经其配套设备,将其中的杂质带入,则会在棱角处沉积,造成堵塞。配伍性方面,注入油田的水达不到这个要求则会对储层造成伤害,影响水量从而引起堵塞。 1.2油田注水井配套设备老化是引起堵塞的一个重要原因 伴随开采时间的不断延长,注水量的增加对油田注水井的配套设备造成一定程度的损害。污水低压管线、注水站、注水高压管线、注水井的长期使用都会令设备本身磨损腐蚀加剧,老化的设备无论在结构还是质量上都会对油田注水井的正常工作效用降低,引起注入水量的减少和水流速度的减缓。再加上管理部门疏于对设备的检测,无法及时检查漏洞,水量流通减缓,水中杂质不断沉淀在设备接口或拐角处,逐渐堵塞注水井,注水井的功效如此便得不到有效发挥,配套设备在一开始帮助油田开采油气资源后随着本身的磨损老化发挥不到原来的贡献,而越来越成为整个系统运行的阻碍。 1.3油田注水井长期注水结垢堵塞油田注水井

注水井地层堵塞解决办法

注水井地层堵塞解决办法 石油是影响社会经济发展的主要资源之一,随着工业发展速度的不断提升,市场对石油的需求量也在不断攀升,随着油田开采时间的越来越长,油田进入开发的中后期,注水井地层堵塞现象频发,严重影响了开采效率。 标签:注水井;地层堵塞;解决办法 前言:在经济发展的驱动下,油田开发程度不断深入,目前多数油田已处于开发中后期,部分油田逐渐步入高含水阶段,注水开发是油田增产增收的重要手段,但由于注水井地层堵塞问题,导致注入压力较高,能耗巨大,注水困难,明显制约了油田生产效率,本文就注水井地层堵塞的原因进行分析,就解决方法进行简要阐述,以供参考。 1.注水井地层堵塞的原因 造成注水井地层堵塞的原因是多方面的,但多会对影响增注效果,不利于油田的正常生产,其主要原因有以下几个方面: 1.1化學物质造成的地层堵塞 由于钻井、压井、修井过程中的所使用含有不同化学物质的钻井液以及压井液,这些外来液体与储层岩石矿物和储层流体等不配伍,而造成地层堵塞;以及压井、水力压裂、酸化、高聚物驱油和调剖堵水等措施处理过程中,进入地层的可交联、可膨胀的高聚物也容易堵塞地层。 1.2结垢堵塞 结垢堵塞是注水过程中最常见的问题,注入水中的细菌群落、硫化物与原油中重质组分的混合物会造成地层堵塞,由于水中悬浮物质、微生物及代谢产物的存在,以及注水过程中注入水和地层水由于条件的变化都会造成结垢的可能,地层结垢生成较强有力缓慢,随着地层渗透率波动下降,注水压力会持续上升,进而吸水量逐渐下降,注入速度越快,相应的地层结垢的速度也越快。 1.3机械杂质造成的堵塞 机械杂质引起的堵塞主要发生于井壁或附近地层,杂质颗粒的大小与浓度与地层的受伤害程度成正比,机械杂质堵塞特点是油压上升快、渗透率下降快,致使短期内注水量及注水效率急剧下降;注入水的速度越大,机械杂质造成的堵塞速度就越快,即便在解堵后,如果注水水质没有得到有效改善,那么仍然会反复堵塞。另外地层砂岩中某些粘土矿物,如:蒙脱石膨胀性最大、伊利石/绿泥石次之、高岭石几乎不膨胀,以及水地层水、外来水膨胀、水化分散、运移堵塞油层孔隙等也会造成地层堵塞

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

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 随着油田开发的深入,越来越多的油田进入了老化期,其中绝大部分是低渗透油田。低渗透油田在开发过程中,常常遇到因油水混合物中的杂质等原因,导致井筒、地层孔隙堵塞的问题。油田的堵塞不仅会使产能下降,还会影响采油的经济效益,对此需要进行综合解堵技术的研究。 一、地层砂岩杂质堵塞 地层砂岩中含有各种类型的杂质,例如黏土、石英、石英砂等。沉积岩石中的结构和组成决定了它们的物理、化学和力学性质。这些砂岩杂质在一定程度上会影响孔隙中油水分离,使油水分离不彻底,随着采油时间的增加,杂质堵塞的程度也会逐渐增加。 二、石蜡、沉积物等物质堵塞 随着油井的生产,在油藏温度和压力环境下,会有石蜡和高密度沉积物的产生。这些物质对地层孔隙进行了堵塞,特别是对于低渗透油田,堵塞的情况更加严重。 三、泥层堆积堵塞 由于采油过程中,土壤中的泥层会被吸入地下水中,随着采油时间的增加,泥层会逐渐堆积在井下导致堵塞。 四、露天沉积层堵塞 露天沉积层是地层的裸露部分,在刨开砂土后,露天沉积层就暴露在外。由于露天沉积层没有粘结物,即便是微小的颗粒也会被随着水流进入井筒中影响产量。 一、化学解堵技术 通过注入各种化学药品,如酸等,对地层进行处理,以达到解堵的效果。化学解堵技术可以降低沉积物的沉积率,提高油井的产能,具有使用方便,效果比较显著等优点。 物理解堵技术主要是通过注入物理波,如超声波、激光波等,来破坏堵塞体,达到解堵的效果。物理解堵技术适用于泥层、石蜡等物质的堵塞,具有良好的效果。 三、微生物解堵技术 微生物解堵技术主要是注入一定的微生物菌群,通过微生物的代谢作用分解堵塞体达到解堵效果。微生物解堵技术的适用范围广,效果稳定,可以对各种成分的沉积物进行解堵,具有良好的环保效果。 热解堵技术是通过加热井筒和地层来进行解堵的一种技术。该技术可以使沉积物发生溶解、转化等反应,以达到解堵的效果。热解堵技术通常适用于多种堵塞体,具有效果显著,优点明显等优点。

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

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 低渗透老油田是指油田开发多年,地层裂缝闭合,油气渗流能力降低,导致开采难度增加的油田。在这种油田中,常常会出现堵塞现象,严重影响油井产能和延缓油田的开发进程。对于低渗透老油田的堵塞成因分析及综合解堵技术研究具有重要意义。本文将对低渗透老油田堵塞的成因进行分析,并探讨现有的综合解堵技术,以期为工程实践提供理论指导和技术支持。 一、低渗透老油田堵塞成因分析 1. 地层裂缝闭合 低渗透老油田的地层裂缝由于长期的开采和浸润作用,容易发生闭合现象。地层裂缝闭合会导致原有的渗流通道减少,油井产能降低,甚至导致油井停产。 2. 油气凝析 在低渗透老油田中,地层温度和地层压力是变化较大的,当油气流经到低于凝析压力的地层后,会发生凝析现象,导致管道和地层堵塞。 3. 油气结垢 油井开采过程中,地层油气中还会伴随有一定量的水和盐类物质,当水蒸发后,沉淀的盐类物质易形成结垢,在地层和管道中沉积结垢堵塞孔隙,降低油气渗流能力。 4. 地层渗透性降低 长期开采会导致地层渗透性下降,不仅地层中含有的有效渗透通道减少,而且老化岩石中也容易出现渗透性降低,从而降低油井产能。 二、低渗透老油田综合解堵技术 1. 清洗技术 针对地层裂缝闭合和结垢堵塞问题,可以采用清洗技术进行解堵。清洗技术包括化学清洗和物理清洗,通过注入酸类溶液或高压水对地层进行冲洗,清除结垢物质,恢复地层渗透通道。 2. 热解决技术 针对油气凝析问题,可采用热解决技术进行解堵。通过注入高温热流体,提高地层温度,避免油气凝析,恢复油气的流动性。

3. 酸化技术 对于地层渗透性降低的问题,可采用酸化技术进行解堵。通过注入酸类溶液,对老化岩石进行酸化处理,恢复渗透通道,提高地层渗透性。 4. 爆破技术 对于地层裂缝闭合问题,可采用爆破技术进行解堵。通过注入爆破药剂,对地层进行爆破,重新打开地层裂缝,恢复渗流通道。 5. 微生物治理技术 微生物治理技术是近年来兴起的一种新技术,通过注入适当的微生物,利用微生物对地层中的结垢物质进行分解,恢复地层渗透性。 综合解堵技术需要根据具体油田的地质特征和堵塞成因进行有针对性的选择和组合。在解堵过程中,还需要注意保护地层,避免因解堵过程中的不当操作导致地层损伤,进一步影响油井产能。 低渗透老油田堵塞成因复杂,解堵技术需要综合考虑地层特征和堵塞现象,选择合适的解堵方法。未来,随着技术的不断发展和进步,相信会有更多更有效的综合解堵技术出现,为低渗透老油田的开发提供更好的技术支持。

低渗油藏注水井欠注原因分析及增注措施

低渗油藏注水井欠注原因分析及增注措施 低渗油藏是指储层渗透率较低的油藏,特点是油水层之间压力差较小,注水效果不佳。注水井是低渗油藏的主要开发手段之一,然而在实际应用中,经常出现注水井欠注的情况,导致油藏开采效果下降。本文通过分析低渗油藏注水井欠注的原因,并提出相应的增注措施。 一、注水井欠注的原因分析 1. 储层渗透率低:低渗油藏注水效果与储层渗透率直接相关,渗透率越低,注水效 果越差。同时,低渗油藏的储层砂质细细,孔隙度小,渗透率难以提高。 2. 注水管道阻塞:注水管道长期使用,可能会出现管道内壁结垢或者中途被堵塞等 情况,导致注水井的注水量降低。 3. 井筒砂淤:低渗油藏开采过程中,往往需要采用人工或化学方法防止孔隙中的砂 粒从油藏中流出,然而这些方法可能会产生反作用,导致井筒砂淤,影响了注水量。 4. 水质不佳:在注水井中使用的水质如果不佳,可能会直接影响注水效果。例如, 水中含有较高的硬度离子,会导致垢层沉积在井壁上,在井筒中形成砂粒簇集,从而影响 注水量和质量。 二、增加注水量的措施 1. 定期清理注水管道:注水管道阻塞是影响注水量的一个重要因素,定期清理注水 管道,除去管道内壁的结垢和杂质,可以保证注水井正常注水量。 2. 井控化学剂技术:低渗油藏采用人工或化学方法防止孔隙中的砂粒从油藏中流出时,可以采用井控化学剂技术。这种技术可以有效防止孔隙中的砂粒流出,并且不影响油 藏的开采效果。 3. 选择适当的注水井位置:在低渗油藏的注水井位置选择上,应该根据储层性质和 开发效果进行合理布局,避免注水井的位置选择不当导致注水量不足。 4. 选择优质水源:选择优质水源也是增加注水量的一个重要因素。选用水质好、硬 度低的水源,可以有效降低沉积物和垢层的沉积率,从而提高注水效果。 总之,注水井欠注是低渗油藏开采中常见的问题,这种问题不仅影响了油藏开采的效率,而且还会影响经济效益。对于注水量不足的井,应该采取相应的措施增加注水量,提 高注水效果。

注水井常见注水异常的原因与解决方法

注水井常见注水异常的原因与解决方法 [摘要]:油田随着大量的原油被采出,地层能量消耗严重,油层出现地下亏空,如不及时补充能量将严重影响原油产量和采收率。目前,补充地层能量效费 比最高的是注水补充地层压力,达到注水驱油的效果,从而实现油田的高产稳产,并获得较高的采收率。而在实际生产中注水井会出现注水异常的现象,本文从现 场出发,通过地面注水管网、水质、压力、工艺以及管理因素等分析注水异常的 原因,并提出处理及预防对策。 [关键词]:注水管网水质穿孔堵塞 注水井是用来向油层注水的井。在油田开发过程中,通过专门的注水井将 水注入油藏,保持或恢复油层压力,使油藏有较强的驱动力,以提高油藏的开采 速度和采收率。按照注水方式的不同,注水井可以分为正注、反注、合注,按照 功能不同又可以分为分层注水和笼统注水。注水井是水进入地层前,经过的最后 一道工序,在井口有一套控制设备,即注水井采油树,其作用是悬挂井口管柱, 密封油,套环形空间,控制注水与洗井方式。前端有计量装置对注入水量进行计量。地面管网、注水井井口设备、井下工具、计量装置的不正常会造成注水井水 量出现差值,而造成注水异常,注水井的注水异常是指在供水系统压力不变的情 况下,注水井的注入压力或者注入水量突然发生变化,注水异常井的存在,不能 很好起到补充地层能量、注水驱油的效果,且会可能造成环境,很大程度上影响 了油田的经济效益与社会形象。 1.注水井注水异常的原因 1.1注水管网干线或支线穿孔,使干压低于启动压力。 1.2注水井单井地面管线结垢堵塞。 1.3计量装置(水表)发生故障。

1.4闸门关闭或闸板脱落(注水间的总闸门、上流闸门、下流闸门、井口总 闸门、注水闸门)。 1.5停泵或配水间泵压低于启动压力。 1.6水质差,造成水嘴、滤网堵死或油层污染堵塞。 1.7洗井质量差。 1.8封隔器失效的问题。 1.9井底出砂。 2.注水异常采取的措施 2.1注水干线和支线漏或堵,使干压低于启动压力。 注水管线使用时间长,腐蚀或者穿孔会造成注水干线压力下降,支线穿孔, 水表流量增大。 解决方法:按照注水管线使用寿命定期更换,加强管线防腐处理。同时加强 注水岗位员工的责任心,提高岗位员工技术能力水平,准确判断故障及时处理。 2.2注水井单井管线使用时间长,管线内壁结垢堵塞造成内径缩小,管损增加,使干压低于启动压力。管线穿孔注入水外溢,压力下降使干压低于启动压力。 解决方法:定期清洗地面注水管线,提高注水水质减少管线内杂质沉积结垢。并可以通过向注入水加入防腐阻垢剂的方式,减少结垢保证管线的完好。 2.3计量装置发生故障。 现场使用的压力表、计量装置出现故障,造成误差较大,超过规定的范围值。 解决方法:配水间总来水安装过滤装置,减少注入水中杂质对计量装置影响。定期校验计量装置,认真资料录取,当发现误差较大时,可以通过注入压力、系 统压力的变化来分析原因,并对存在故障的计量装置进行清洗、维修或更换,重 新校验合格后方可继续使用。

注水井测调遇阻影响因素及应对探讨

注水井测调遇阻影响因素及应对探讨 注水井测调是油田开发中常用的一种增产措施,通过往油藏中进行注水,增加油藏压力,提高原油采收率。在实际调试注水井的过程中,常常会遇到一些阻碍和问题,影响调试效果和注水井的稳定运行。本文将从阻碍因素和应对措施两个方面进行探讨。 注水井测调遇到的阻碍因素主要有以下几个方面: 1. 油层渗透性不均匀:油层的渗透性分布不均匀会导致注水井的调试效果不理想。某些区域油层渗透性高,注水效果好,而其他区域渗透性低,注水效果差。 2. 油层泄漏问题:在注水井的调试过程中,油层本身会发生泄漏现象,导致注水井调试效果不佳。泄漏现象可能是由于油井管柱密封不良、油井井筒破损等原因引起的。 3. 水化物沉积:在注水井的井筒和管柱中,由于水中含有一定量的硬水垢等物质,会导致注水井堵塞现象。水化物沉积会阻碍注水井的正常运行,影响调试效果。 4. 设备故障:注水井测调过程中,如果注水井设备出现故障,也会对调试效果产生不利影响。设备故障可能是由于注水井设备老化、故障率高等原因引起的。 针对上述阻碍因素,可以采取以下应对措施: 1. 优化注水井布置方案:在注水井布置时,应根据油层渗透性分布情况制定合理的方案,增加注水井数量,确保油层整体注水效果的均匀性。 2. 加强井下设备维护:定期检查和维护井下设备,确保设备运行状态良好,减少设备故障的发生率。 3. 清理管柱和井筒:定期进行注水井管柱和井筒的清理工作,清除水化物沉积和垢积物,减少堵塞的发生。 4. 进行泄漏处理:对于注水井发生泄漏问题的情况,可以通过修复井筒破损、更换密封件等方式进行处理,确保井筒的完整性。 注水井测调遇阻影响因素主要包括油层渗透性不均匀、油层泄漏问题、水化物沉积和设备故障等。针对这些阻碍因素,可以通过优化布置方案、加强井下设备维护、清理管柱和井筒以及进行泄漏处理等应对措施来提高注水井调试效果和稳定运行。

陕北旦八油区注水井堵塞原因分析及治理措施

陕北旦八油区注水井堵塞原因分析及治理措施 乔林胜;白海涛;马云;郭学辉;白远 【摘要】为了解决旦八油区长6储层部分注水井注水压力高、注水不够的问题,通过对该储层注入水和地层水水质分析,研究注入水与地层水配伍性及固相颗粒和乳化油对储层渗透率的伤害,分析注水井堵塞原因,提出负压返吐的解堵方法并进行室内研究与现场试验.结果表明:该储层注入水和地层水都属于CaCl2水型,注入水矿化度(27226.73 mg/L)高于储层临界矿化度(3556.54 mg/L),不会引起储层水敏伤害.注入水与地层水混合后存在较强的CaCO3结垢趋势.固相颗粒存在侵入伤害和外滤饼堵塞伤害.乳化油伤害主要以注入端面堵塞为主.负压返吐解堵方法能够使岩心渗透率恢复至原始的73.81%,并且现场试验效果良好. 【期刊名称】《西安石油大学学报(自然科学版)》 【年(卷),期】2018(033)006 【总页数】7页(P60-65,73) 【关键词】特低渗储层;长6储层;注水井;堵塞原因;负压返吐 【作者】乔林胜;白海涛;马云;郭学辉;白远 【作者单位】西安石油大学陕西省油气田特种增产技术重点实验室,陕西西安710065;西安石油大学石油工程学院,陕西西安 710065;西南石油大学石油与天然气学院,四川成都 610000;西安石油大学陕西省油气田特种增产技术重点实验室,陕西西安 710065;西安石油大学石油工程学院,陕西西安 710065;西安石油大学陕西省油气田特种增产技术重点实验室,陕西西安 710065;西安石油大学石油工程

学院,陕西西安 710065;陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院,陕西西安710075 【正文语种】中文 【中图分类】TE357.6+1 引言 旦八油区长6储层注水井存在注水量递减快、注水压力高、注水见效慢、注采严 重失衡等问题,给油田开发造成了严重影响。注水过程中注入水与储层不配伍、注入水与地层水不配伍、注入水中的乳化油、悬浮固相颗粒等均会对储层渗透率造成伤害[1-2]。注入水与储层不配伍造成储层伤害,是由于注入水进入储层后引起储 层敏感性矿物水化膨胀、分散运移,堵塞孔喉,导致储层渗透率下降[3-4]。关于 乳化油和悬浮固相颗粒对储层伤害,虽然有学者致力其伤害机理的理论模型研究[5-7],但目前普遍采用岩心流动实验评价乳化油、固相颗粒对储层伤害程度,并 主要通过控制乳化油、固相颗粒的粒径及浓度减小储层伤害。固体颗粒对储层伤害主要是r粒/r孔为1/3~2/3的架桥离子和细微颗粒的共同作用[8]。同等条件下,固相颗粒浓度越大,注入孔隙体积倍数越大,渗透率伤害程度也越大[9-10]。乳化油主要通过贾敏效应伤害储层,并且由于油滴的可变形特点,可能会对储层造成更深的侵入伤害[11]。注入水与地层水配伍性,可通过结垢预测判断地层条件下离子结垢趋势[12-13],或通过注入水与地层水不同配比下的结垢实验进行研究[14-15]。但无论是BaSO4结垢还是CaCO3结垢,当油层渗透率越低,结垢量越大,结垢 对油层产生的伤害越严重[16]。结垢造成的岩心微观孔隙结构变化以及结垢物质的形成情况可以借助核磁共振技术结合扫描电镜分析研究[17-18]。 通过室内模拟实验,对陕北旦八油区长6储层注入水和采出水进行水质分析,研

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