濮城油田找窜封窜配套工艺技术的应用
2024-10-18
来源:威能网
试 采 技 术 2010年12月 WELL TESTINC AND PRODUCT10N TECHNOLOGY 濮城油田找窜封窜配套工艺技术的应用 李继新张刘泉 (中原油田采油二厂工艺研究所堵水室河南范县457532) 摘要针对管外窜槽,该文主要介绍了氧活化找窜、固井复测技术找窜,根据 找窜结果利用新型KT一01封窜剂和YJ一0l有机复合堵剂进行化学封窜,减缓层间矛盾的 情况,从而达到控水稳油,提高油藏最终采收率,提高油气生产效益的目的。 关键词 氧活化 固井复测技术 化学封窜 层间矛盾 采收率 濮城油田经过近三十年的开发已进人高 槽的主要因素如下: 含水期,水淹、倒灌现象严重,层间矛盾突 (1)由于井眼状况较差,固井时两个界面 出,储层产能得不到很好的发挥;同时井况 水泥胶结质量差。 逐渐恶化,套管损坏严重,固井界面胶结不 (2)长期注水开发尤其是高压注水,不仅 好,容易形成套管外窜槽。近两年来由于濮 扰动了地层原始应力状况,在局部地区和井 城油田实施精细开发的需要,层间调整工作比 点形成应力集中区,而且还会引起微地震, 例增加,难度也越来越大。因此在油水井上实 引起水泥环损坏。 施找窜、封窜配套工艺技术,将水层或高含 (3)油层出砂引起水泥环损坏。油层出砂 水层屏蔽封堵或隔离,减缓层间矛盾,达到 使套管外部形成空洞,塌落成圆锥形,在油 控水稳油目的,是提高油藏经营效益的主要 层压力下降的情况下,周围岩石力学性质发 途径之一。 生变化导致水泥环损坏。 (41盐层蠕动引起水泥环损坏。 1濮城油田管外窜现状及原因 (5)套管腐蚀。开发多年的油田,其油水井 套管腐蚀也是引起管外窜槽的主要原因之一。 1.1 管外窜现状 (6)射孑L、压裂、酸化等措施也是引起油 截至2008年l2月共发现窜槽井105口,日减 水井水泥环损坏不可忽视的因素之一。 产油能力18.2t/d,日影响注水能力l581 m /d, 减少水驱控制储量207×10 t,减少水驱动用储 2找窜、封窜配套工艺技术应用 量97×104 t,减少可采储量3 1×10 t,减少受控油 井数40口。 2.1 找窜技术 1.2管外窜槽原因分析 目前濮城油田找水找窜主要有测井找窜 油水井管外窜槽不仅与开发年限有关, 和机械找窜两种方法。测井找窜技术主要包 而且更重要的是与油田的地质构造、岩性特 括:井温测井、涡轮流量计测井、氧活化测 征、地质开发和工程措施有关。引起管外窜 井、注硼中子寿命和固井复测测井技术。机 作者简介:李维新,男,1975年出生,工程师。1995年毕业于中原石油学校采油工程专业。现从事化学堵水与机械堵水工作。 E—maihwamg<pywxi007@163.c0m _试采技术 械找窜主要是Y221封隔器找窜法。我们主要 利用测井找窜法实施找窜工作。 表1 2009年找窜统计 井管外水泥环遭到破坏,已测固井质量图不能 为下步措施提供更准确的依据,为此,2009年 共实施固井复查测试35口(其中水井12151,油 井23口),发现固井质量差29VI,采取措施29 2009年共完成找窜工作l19口(表1),共 发现窜槽和漏失92121,采取措施88口,日增油 107.6 t/d,累增油6 070 t。通过现场应用的测 井资料对比分析,氧活化找窜与固井复测技 术找窜成功率高,针对找窜结果实施措施增 油效果显著。 (1)氧活化找窜:氧活化测井不使用任 何放射性示踪剂,其测井结果只与管柱中流 体流速有关;具有高穿透、高精度、流量测 量范围广等优点,探测器无须与流体介质接 触便能测量流量,对油套环空、套管外的第 一、第二界面流动量和流动方向监测有独到 之处。2009年氧活化找窜实施l7口,发现窜 槽15口,采取措施15口,恢复水驱控制储量 74.6 X lo't,减少水驱动用储量37.1×104 t。 井例:P2—353H是南区沙二下l一8的一口 油井,2009年3月于2082.01—2825.22 m下4” 套管,补孔¥2X4-5砂组差层后,高液量,高 含水。分析认为4”套管固井质量差,导致管 外窜,于5月21日实施氧活化和流量组合找窜 测试,资料显示未射开的39#高压水层与射开 的40#层管外窜,是主要的出水层。实施打丢 手封¥2X4.7(40#),2753.4—2755.0 m;生产 ¥2X5.5—5.8,46—49#,2788.6—2803 m。措施前 日产液34.7 t,日产油0.3 t,含水99.2%。措施 后日产液4.0t,日产油2.4t,含水40%。 (2)固井复测技术的应用 针对我厂开发后期套管腐蚀、变形、4寸 开窗侧钻、大修下4寸套管井日益增多,许多 口,日增油53.1 t/d,累计增油4 136t/d。 表2 2009年分类油藏固井资料应用效果统计 实施应用 措施前措施后 日增 分类油藏衙背 井例:濮侧3—7l井组位于南区沙二下油 藏濮53块南部,生产层位沙二下6—8,下Y221 完井验封时油套压一直平衡,复测固井,发 现沙二下6砂组固井质量差,导致管外窜, 潜力层沙二下7砂组无法启动(图1)。对该 井实施了更为精细的注水方案:压缩井段, 减小层数,填砂封¥2X5.3-7.5,单注沙二下 4.3—4.6,加强单砂组动用。增加有效注水7 800m ,增加水驱控制储量24.62×104t,对应 油井4口累计增油681 t。 2010年l2月 李继新张刘泉:濮城油田找窜封窜配套工艺技术的应用 2.2化学封窜工艺 对于窜槽严重的油井,根据固井质量和 现场试挤压力及岩性特征不同,我们应用不 同的封窜工艺方式和不同堵剂配方实施化学 封窜,取得了较好的效果。为了提高封堵效 果,2009年通过技术攻关,完善堵剂配方, 研制并成功应用了新型KT一01封窜堵剂和 YJ一01有机复合堵剂。 (1)对于上部或下部未射开层位出现严 重窜槽,选择直接实施封窜,然后对生产层 补孔恢复。因为主出水层也是主吸水层,这 种工艺安全可靠性高,既保证了封堵水层又 确保固井质量良好,减少了窜槽的可能性。 井例:新区产能建设井文5 1—2 1 5是 文5 1块沙二下油藏一口新投产井,该井于 2009—05—26完钻,电测解释为油层9层1 8.3 m,气层为l层l6.5 m。该井于2009~06—14投产 沙二下4砂组,投产补孑L后自喷出油,转抽后 高液量高含水,日产液27.5 t,产油仅为0.2 t, 含水99.3%。根据该井固井质量差,分析32号 油层与33号高压水层管外窜,为了达到增油 的目的,经过仔细分析,选择直接对该井段 用KT一0l化学封堵剂进行化学封窜。 该井微有溢流,溢流量为4 L/min,使用 45 m 活性水洗井降温脱气后;试挤清水5 rn 测 吸水压力22 MPa,flgKT一0l化学封堵剂密度为 1.6 g/cm ,最高施工压力控制在30 MPa,带压 30 MPa关井候凝24 h后,钻塞、补孑L、下泵恢 复生产。该井经测固井合格,达到了一次封 窜成功。该井7月6 H恢复生产后初期日产油 12.6t/d,目前日产油6.2t/d,不含水,生产稳 定,已累计增油943.8 t。 (2)对于下部层位窜槽的井,若使用 常规卡封挤堵下部层位,则容易出现堵剂上 返造成“插旗杆”事故。笼统封窜会造成层 之间管外窜仍无固井,起不到封窜作用。因 此采用填砂封住下部水层,再挤入堵剂,利 用高压使堵剂从上部炮眼沿管外窜位置进入 下部层位,达到生产层向水层封堵及固井目 的,然后对生产层补孔。既保证了封堵水层 又确保固井质量,减少了窜槽的可能性。 井例:濮2—532井是濮城油田西区S2S1一 口水井,精细注水需要油套分注¥281.6—1.8和 ¥281.9,下完井验封发现管外窜(图2),填砂 2 341.5 m,使用KT一01堵剂实施化学封窜,复 测固井一次合格。措施后注水压力由8.5 MPa 上升至22 MPa,对应油井增油62.7 t。 YM22l一114F 2180m 定压球座 2330 5 218lm ¥28】6.1.8— 234 0.8 砂面 2341.5 2342.2 8281.9 2 35 6.2 灰面 2 38 6 1 2376 93 ¥282 3.3.1 24281 人工井底 2 474.85 图2 2—532井施工管柱示意图 (3)对于上部已射开层位存在窜槽并且 严重出水,填砂保护生产层位,再挤人堵剂 封堵水层,由于高压作用部分堵剂会沿管外 窜位置向生产层窜进,而这种封窜工艺,安 全可靠性高,即使堵剂进入不了窜槽内,但 堵剂的处理半径均在1.5 m以上,也可将出水 层位一次堵死,水层被封堵后窜槽自然也失 去了意义。该技术等同于常规挤堵。 井例:文51—179井属于濮城油田文51区 块,初期生产层位¥2X2和¥2X3—5,措施前日 产液33.1 t/d,产油0.1 t/d,含水99.8%。该井 ¥2X2出水严重,由于曾经封堵过,随着生产 液面的降低,生产压差的增加,水从层内部 渗出,并沿套管外窜,造成含水居高不下, 无机堵剂因粒径大无法进入微缝,致使无机 堵剂封窜失败。需要有机堵剂化学封窜。该 井通过填砂保护,使用新研制的YJ一0l有机 试采技术 复合堵剂挤堵¥2X2层,试压25 MPa合格, 措施后日产液16.8t/d,日产油4.6t/d,含水 72.6%,已累增油755 t,累降液1 771 t。 3经济效益评价 (1)投入部分: 找窜费用378.5万元,化学找窜封窜工具 费用46.5万元,堵剂费用69万元,合计494万 元。 (2)产出部分: 按照吨油价格2598元计算,油井增油 5954.8t,折合5954.8×2598=1547万元。水 井累计增水100 049 m 上,增加水驱动用储量 38.3×104t。 (3)投入产出比:1:3.1。 4认识和结论 (1)通过氧活化测井可以准确判断管外 窜槽的位置及方向,为制定增产措施提供了 可靠依据。 (2)油井管外窜在4”套管井发生的机 率相对较高,主要原因是小套管井固井质量 整体效果不理想。 (3)油水井经过长期生产,由于措施 及地层原因,造成管外窜逐步增多,需要重 新认识,实施封窜措施,确保油水井生产效 率。 (4)KT一01化学封堵剂具有胶结质量 好、强度高、悬浮稳定性好、施工安全等特 点,适宜推广应用。 (5)新研制的YJ一01有机复合堵剂解决 了高压低渗油层及重复封窜层因无机堵剂粒 径大无法进入地层实施封窜挤堵的问题。 参考文献: f1】何生厚油气开采工程师手册嗍北京.中国石化出版社,2006 【2】王中华,伺焕杰扬小华.油田化学品实用手册 I:京:中国石 化出版社 04 (收稿日期2010-06-10编辑吴顺良)