GN油田201塊鉆完井濾液傷害解除技術(shù)

宋菲，王旭東

（1.勝利油田采油工藝研究院，山東東營(yíng)257000；

2.中石化勝利石油工程有限公司鉆井工程技術(shù)公司，山東東營(yíng)257064）

GN油田201塊鉆完井濾液傷害解除技術(shù)

宋菲1，王旭東2

（1.勝利油田采油工藝研究院，山東東營(yíng)257000；

2.中石化勝利石油工程有限公司鉆井工程技術(shù)公司，山東東營(yíng)257064）

由于前期對(duì)GN油田201塊儲(chǔ)層物性認(rèn)識(shí)不足，在鉆完井的過程中又沒有采取有效的儲(chǔ)層保護(hù)措施，使得新投產(chǎn)油井無(wú)產(chǎn)能。在隨后的生產(chǎn)過程中，盲目采用了壓裂、酸化解堵、泡沫混排、氮?dú)饣炫诺雀脑齑胧胧?shí)施后油井產(chǎn)量并沒有恢復(fù)，通過復(fù)合解堵解除鉆完井濾液的污染，提高地層的有效滲透率和油相滲透率，使新投無(wú)效井恢復(fù)生機(jī)。

酸化；壓裂；解堵；縮膨；破乳

GN油田201塊位于孤南斷裂帶的中段，受斷層影響控制的斷塊圈閉，總體上呈北高南低的單斜形態(tài)，主力含油層系為東三段，埋深約2 150 m～2 450 m，發(fā)育一系列近南北向斷層，地層發(fā)育較為穩(wěn)定，區(qū)塊內(nèi)部除發(fā)育幾條近南北走向的次級(jí)斷層外，構(gòu)造落實(shí)難度較大。201塊主力含油層系為東三段，儲(chǔ)層主要為含礫砂巖、粉砂巖，上部物性較好，下部物性較差，埋深約2 350 m，儲(chǔ)層為泥巖夾砂巖、粉砂巖的不等厚互層。該區(qū)投產(chǎn)多口井，生產(chǎn)效果一直不理想，部分井新投產(chǎn)便無(wú)產(chǎn)量。基于201塊的這些問題，通過復(fù)合解堵技術(shù)，解除鉆完井濾液的污染，提高地層的有效滲透率和油相滲透率，使新投無(wú)效井恢復(fù)生機(jī)，同時(shí)作業(yè)過程中不產(chǎn)生有機(jī)氯，降低對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)環(huán)保、綠色生產(chǎn)。

1　原因分析

通過對(duì)采油廠油井的跟蹤分析，提取油樣進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，分析發(fā)現(xiàn)，該區(qū)塊新投無(wú)效井的主要成因是由于泥漿濾液侵入地層引起的水敏，鉆井濾液和部分固井液漏失與地層原油不配伍引起的賈敏效應(yīng)，原油脫氣后重質(zhì)組分析出在近井地帶形成堵塞等傷害。如果繼續(xù)盲目使用酸化等解堵措施，不僅不能使油井的產(chǎn)能恢復(fù)，還會(huì)因?yàn)樗崦粜缘拇嬖趯?duì)地層造成不可修復(fù)的傷害，甚至造成無(wú)可挽回的損失。

因此，建議針對(duì)GN油田新投無(wú)效井儲(chǔ)層傷害的特點(diǎn)，通過調(diào)查分析各種措施前后動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的變化，結(jié)合堵塞原因的室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果，開發(fā)適合于該區(qū)塊新投無(wú)效井的解堵技術(shù)。

2　實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)

針對(duì)GN油田鉆井濾液和部分固井液漏失導(dǎo)致的傷害，研究原油性質(zhì)及地質(zhì)特征，從水敏、儲(chǔ)層乳化堵塞傷害兩個(gè)方面入手進(jìn)行解除試驗(yàn)。

2.1水敏傷害解除方案

水敏傷害可能出現(xiàn)在油田生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，從鉆井、完井、作業(yè)、生產(chǎn)、注水各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都會(huì)發(fā)生，傷害一旦發(fā)生，就難以解除。水敏傷害的發(fā)生主要是儲(chǔ)層粘土礦物中的蒙脫石發(fā)生水化膨脹，蒙脫石膨脹前后體積可增大十幾倍，一方面堵塞了孔喉孔道減小了流體滲流的空間，另一方面，部分水化的蒙脫石會(huì)發(fā)生脫落，隨著流體流動(dòng)，在更狹小的孔喉處堆積造成油水在巖石中的滲流能力大大下降［1，2］，從表觀上造成了油井產(chǎn)量下降、水井注水困難等現(xiàn)象。

選取201塊的巖心以及泥漿濾液樣品，進(jìn)行室內(nèi)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)評(píng)價(jià)，確定泥漿濾液侵入前后巖心的滲透率變化情況。針對(duì)水敏引起的粘土膨脹及微粒運(yùn)移等問題，首先分別用土酸、復(fù)合緩速酸進(jìn)行酸化實(shí)驗(yàn)，通過酸化前后滲透率的變化情況發(fā)現(xiàn)，酸化后巖心滲透率并沒有提高，反而有輕微的降低，分析主要原因是該區(qū)塊存在中等偏強(qiáng)的酸敏性，因此使用酸化解除傷害這一方案可行性差。之后，對(duì)傷害后的巖心通縮膨劑，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，滲透率有16%左右的提高，因此，選用縮膨技術(shù)來(lái)解除水敏傷害。

從表1和圖1可以看出，隨著濃度的增加，縮膨劑的縮膨效果基本呈增加趨勢(shì)，當(dāng)縮膨劑達(dá)到一定濃度時(shí)，縮膨效果增加開始變得緩慢。由圖1可以看出YSG-2的縮膨效果最好，因此，現(xiàn)場(chǎng)使用縮膨劑選用6%的YSG-2。

圖1　縮膨劑性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表1　縮膨劑性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2乳化堵塞解除方案

選取油樣和鉆井泥漿濾液進(jìn)行配伍性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明：鉆井泥漿濾液與地層原油具有一定程度的乳化，分析其原因是鉆井濾液和部分固井液漏失與地層原油不配伍，原油脫氣后重質(zhì)組分在近井地帶析出造成的［3，4］。

通過分析乳化堵塞的原因，根據(jù)201塊原油的特點(diǎn)，選用幾口堵塞井采出的油樣，篩選合適的破乳劑進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)。最終提高表面張力，改善近井地帶儲(chǔ)層潤(rùn)濕性，提高油相滲透率。

破乳劑評(píng)價(jià)方法按石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/ T5281-2000的規(guī)定進(jìn)行。破乳速度快，脫水量大，油水界面平整，說(shuō)明破乳劑性能良好。為解決該類油井的堵塞現(xiàn)狀，主要使用陰離子-非離子復(fù)配形成的復(fù)合破乳劑。破乳劑性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（見表2）。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，陰離子-非離子復(fù)配形成的復(fù)合破乳劑脫水速度最快，對(duì)界面膜的破壞效果最好，因此現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用選用陰離子-非離子復(fù)配形成的復(fù)合破乳劑。

表2　破乳劑性能評(píng)價(jià)

3　結(jié)論

復(fù)合解堵技術(shù)用于解除低滲透油藏泥漿漏失造成的水敏、乳化堵塞傷害，針對(duì)性強(qiáng)，措施效果顯著。由于前期對(duì)201塊儲(chǔ)層物性認(rèn)識(shí)不足，在鉆完井的過程中又沒有采取有效的儲(chǔ)層保護(hù)措施，使得新投產(chǎn)油井無(wú)產(chǎn)能。

該解堵技術(shù)在GN油田新投無(wú)效井中取得成功，可有效解決鉆完井濾液堵塞導(dǎo)致新投無(wú)產(chǎn)能井存在的問題，消除各方面原因造成的儲(chǔ)層堵塞的可能，提高解堵作業(yè)施工的成功率，降低環(huán)境造成的污染。對(duì)GN油田乃至其它油田區(qū)塊油藏新投無(wú)效井的治理起到示范性作用。同時(shí)建議在生產(chǎn)的初期階段采取相應(yīng)的儲(chǔ)層保護(hù)措施，并對(duì)生產(chǎn)的全過程實(shí)施有效的儲(chǔ)層保護(hù)措施。該技術(shù)的實(shí)施為油田新投無(wú)效井的治理提供了新思路、新方法，具有良好的推廣前景，為油田的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。

［1］羅平亞.儲(chǔ)集層保護(hù)技術(shù)［M］.石油工業(yè)出版社，1999.

［2］裘亦楠，薛叔浩，等.油氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)技術(shù)［M］.石油工業(yè)出版社，1997.

［3］B.Vidick，Dowell P.Reid，王海.降低鉆井液和固井液對(duì)地層的損害［J］.國(guó)外地質(zhì)勘探技術(shù)，1999，24（3）：35-38.

［4］劉偉.低滲透油藏儲(chǔ)層保護(hù)與改造措施研究［D］.成都理工大學(xué)，2008.

［5］任卓琳，牟英華，崔付義.原油破乳劑機(jī)理與發(fā)展趨勢(shì)［J］.油氣田地面工程，2005，24（7）：16-17.

Remove technology of drilling and completion fluid filtrate damage in GN oilfield 201

SONG Fei1，WANG Xudong2
（1.Shengli Oil Production Research Institute，Dongying Shandong 257000，China；2.Drilling Engineering and Technology Company，Shengli Petroleum Engineering Corporation Limited of SINOPEC，Dongying Shandong 257064，China）

Because of a shortage of preliminary understanding of reservoir physical properties. In the process of drilling and completion without effective reservoir protection measures，make the new production of oil well without oil.In the subsequent production process，blindly use reform measures such as fracturing，acidification.The well production have not recovered after the implementation of the measures.Remove pollution of drilling and completion fluid filtrate through the remove plugging technology improving the effective permeability of strata and the oil phase permeability，make the new invalid wells to resume production.

acidification；fracturing；plugging remove；shrinkage；demulsification

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.02.013

TE258.2

A

1673-5285（2015）02-0049-03

2014－12-11

宋菲，女（1984-），碩士研究生，現(xiàn)在勝利油田采油工藝研究院從事油層保護(hù)研究工作。