负压解堵采油工艺技术简介(熊友明确定的宣传资料)

Word格式 完美整理 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 解堵措施 解堵机理 适用条件和范围

化学解堵 化学溶剂 溶剂对堵塞物强的溶解能力，使堵塞物溶解。 温度、压力的变化而析出有机质堵塞；高含硫油气井硫沉积堵塞。 防膨缩膨剂 抑制蒙脱石微粒的水化膨胀、分散和运移，使晶层压缩。 由于粘土颗粒运移和粘土矿物膨胀，采用酸化处理效果不明显的欠注、欠产的油水井。

降粘剂 润湿和分散作用，与稠油形成O/W型乳化液降粘。 重质组分（胶质、沥青质、石蜡）在近井地带沉积，流动阻力大、堵塞频繁的油井。 Word格式 完美整理 热化学剂 化学反应产生大量的热能和气体，软化溶解堵塞物和降低稠油粘度。 油层物性差，油水关系复杂，油稠，流动性差，有机物沉积，压井滤液侵入造成的乳化油对近井地带的污染和堵塞的情况。

氧化剂 具有强氧化性，对有机垢类堵塞物产生氧化分解作用。 细菌粘液、钻井液体系中的有机物、有机凝冻胶所造成油水井的堵塞。

低表面张力活性剂 能显著降低水的表面张力，降低水相流动所需的启动压差。

油水井中泥浆滤失水、水基洗井压井

液、地层产出水等在地层喉道中造成的水堵、乳堵以及油污造成的堵塞。

活性生物酶 释放地层中吸附在岩石表面的油，改变岩石表面润湿性。 当油层含水<50%且由于地层岩石润湿反转所造成地层伤害和堵塞时，活性生物酶解堵是一种行之有效的措施。

物理解堵

超声波 利用超声波的振动和空化等作用。 适用于对水、酸敏感的油层和不适用常规水力压裂的地层；油层渗透性越低，原油粘度越大，超声波处理的效果越差。

微波解堵 利用微波加热作用、造缝作用和非热效应等作用 主要适用于稠油油田或高凝油或低渗油藏

磁处理 “磁致胶体效应”、氢键异变、“内晶核”效来改变蜡晶、溶盐晶体的微观结构

主要适用于原油粘度高，易出蜡的储

层

水力振动 利用流体在井底产生压力脉冲解除堵塞。 适用于常规改造措施无效且地层出砂较轻的井。

机械振动 机械装置产生机械波场解除堵塞。 适应于构造比较简单、区块比较完整、油层连通性好、原油粘度中等的油藏；油井以不出砂或含砂量较低为宜。

低频电脉冲 振动作用、空化作用、相对运动作用、两次冲击波的作用和热作用解除油层堵塞。 适用于产量递减比较快、油藏动用程度差，对水、酸有敏感性的油气层

酸化 酸洗 酸对堵塞物的分解溶蚀作用，清除孔隙/裂缝中的堵塞物质。 砂岩、碳酸盐岩油气层的表皮解堵及疏通射孔孔眼。 基质酸化 分解溶蚀堵塞物，或者沟通/扩大地层原有孔隙或裂缝，提高地层渗透率 处理范围在1m左右，适合近井地带堵塞严重的井。

酸压裂 形成酸蚀孔道和具有一定几何尺寸和导流能力的酸蚀裂缝。 碳酸盐岩储层增产措施中应用最广的处理工艺。 压裂 水力压裂 在储集层中形成一定几何形状的支撑裂缝。 水力压裂是在砂岩储中得到广泛应用且较为成熟的一项增产技术 负压解堵 负压流动 井筒中的流体施加给地层的液柱压力小于地层压力，从而造成负压，依靠负压的作用，使地层流体从地层向井筒流动从而消除堵塞。

这是最经济，对地层无任何副作用，有百利而无一害的新型解堵措施，且成本低，操作简单，易于实施。 Word格式 完美整理 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。 Word格式 完美整理 二、技术简介 1、施工图示 如图1所示，封隔器的作用就是把油套环形空间里的压井液分隔成上下两个部分。负压阀具有两个功能，一是隔离压井液，使负压阀以上油管内无液体或根据需要控制液体高度；二是起释放油层压力的作用，当投棒打开负压阀，瞬间油管和封隔器以下环空连通，油层在近似零压力状态下被释放，并达到了较高负压值，从而解除近井地带的油层污染和堵塞，恢复和提高渗透率，减小油气流动阻力，从而提高油气井产量。

图1 本技术的简单图示 2、负压设计 这是西南石油大学熊友明教授研究负压20年的技术和理论以及经验的集成，主要根据储层特点，污染情况、出砂情况和油层的渗透率、孔隙Word格式 完美整理 度、地层压力、完井方式与方法、井型（垂直井、定向井、水平井）、原油粘度以及原油中的石蜡、胶质含量，泥质含量、声波时差、岩石力学参数等选择和设计合理的负压值。 三、本技术的特点及关键技术 1、负压解堵所需负压值可任意设定。当投棒打开负压阀，封隔器以下环形空间与油管连通，加在油层上的负压等于油管内液柱压力，也就是设定的负压。因此，通过调整油管内液柱，就可得到所需负压值。 2、负压解堵的关键在于解堵负压值的选择。如果设计不当，负压选择太高，可能造成油层出砂、套管损坏、微粒运移加剧，或者是射孔的孔眼垮塌。反之，负压选择太低，则解堵效果受到影响。在实施负压解堵抽油工艺技术过程中，应根据储层特点，污染情况、出砂情况和油层的渗透率、孔隙度、地层压力、完井方式与方法、井型（垂直井、定向井、水平井）、原油粘度以及原油中的石蜡、胶质含量，泥质含量、声波时差、岩石力学参数等选择和设定合理的负压值。负压值应满足解除油层污染的需要，以取得负压解堵的明显效果。

四、国内外现有常规负压设计方法的缺陷 目前，负压解堵的负压值，主要是参考负压射孔设计方法。这些方法都有各自的缺陷。 1）W.T.Bell射孔负压设计经验准则 W.T.Bell射孔负压设计经验准则见表2。 Word格式 完美整理 表2 W.T.Bell射孔负压设计经验准则 渗透率，2310m 负压△P范围，MPa 油 层 气 层 K＞100 1.4～3.5 6.9～13.8 10＜K≤100 6.9～13.8 13.8～34.5 K≤10 ＞13.8 ＞34.5

W.T.Bell射孔负压设计经验准则是根据产层渗透率和射孔完井的经

验统计的结果确定的射孔负压值，W.T.Bell射孔负压设计经验准则的优点是简单、方便；缺点是考虑因素单一。 2）美国岩芯公司的经验方式 美国岩芯公司的经验方式是根据45口井的修正数据，给出了一个选择油井射孔负压的经验关系，其关系式为： lnK3668.0471.5plnmin （1） 式中：minp—油井射孔最小负压，110MPa； K ——油层渗透率，2310m。 该方法的优点是简单、方便；缺点是只考虑了岩石的渗透率，而且没有最大负压值。 3）美国 Conoco 公司的计算方法 1989年，美国 Conoco 公司的H.R.Crawford发表了负压设计方法，它是建立在G.E.King最小负压公式和Coll最大负压公式的基础上的。Crawford建议采用以下公式选择合理负压recp。 若产层有出砂史或含水饱和度高，则: maxmin2.08.0ppprec 若储层无出砂史，则: maxmin8.02.0ppprec 该方法的优点是考虑的影响因素在渗透率的基础上增加了岩石的声