杜66火驅作業關鍵技術研究與應用

摘 要：杜66火驅開發過程中，受區塊平面非均質性及縱向動用不均影響，生產井在作業時氣竄干擾嚴重井筒壓力無法泄盡，嚴重影響修井效率和生產時率，且≥60%以上的井均含有H2S和O2，致使員工人身安全存在較大威脅。本文通過室內實驗，評價了不同暫堵劑的基本性能，從中優選適用于火驅油藏條件下的暫堵劑，優選出的暫堵劑體系，明確了堵劑用量及濃度等關鍵參數，優化設計了注入方式、注入參數等，形成了火驅關鍵技術，實現了火驅井作業平穩高效運行。

關鍵詞：火驅;尾氣;暫堵劑

一、引言

火驅區域年作業工作量1000余口，修井作業時由于火驅效果作用，區塊平面連通情況復雜，氣竄干擾嚴重井筒壓力無法泄盡，嚴重影響修井效率和生產時率;目前采取的主要手段是針對火驅作業井使用粉體暫堵劑，但是存在易卡泵、影響集輸系統脫水的問題。因此，急需開展相應的技術攻關。

二、主要研究內容

2.1? 暫堵劑配方體系篩選

目前僅針對地層溫度為80℃的油井，研制出適合于杜66塊的油溶性暫堵劑，要求暫堵劑需要良好的油溶性及溫度適應能力，因此選用了與油具有相似分子結構的主要材料，通過優選主要材料及其配比來控制材料特征，使所制備的油溶性暫堵劑能完全溶于油中。因此，對于適合于杜66塊的油溶性暫堵劑有如下兩點基本要求：

（1）地層溫度應處于暫堵劑的軟化點范圍內，才能保證暫堵劑在地層中能軟化變形粘結，起到封堵地層的作用;

（2）暫堵劑的油溶性較好，才能保證暫堵劑在原油作用下可溶解自行解堵，從而恢復地層滲透率。

（1）油溶性實驗

油溶性是指選用的暫堵材料在油（煤油、柴油或原油）中的溶解情況，一般用油溶率來表示，它是油溶性暫堵劑主要材料性能評價最重要的指標之一。主要材料只有首先具備良好的油溶性才能夠用于制備油溶性暫堵劑，從而在應用中得到最好的解堵效果，達到減少地層傷害等目的。為此選擇5種不同類型的主要材料，研磨成粉末并過100目篩，在80℃下加熱過濾，測定主要材料的油溶性。

實驗初步篩選主要材料C/G/L/S進行下一步的篩選，以確定最終使用的主要材料。

（2）軟化點測定

軟化點是決定該暫堵劑與地層溫度是否匹配的內在因素，也是間接決定封堵效果的一個關鍵因素，通過加熱觀察材料發軟變稀的現象來判斷軟化點。

實驗結果：①針對不同地層溫度，可通過調節不同材料的混合比進行匹配;

②針對地層溫度80℃，考慮到物質的軟化點以及材料的脆性和其成本等因素，選取C/L/G作為該溫度下油溶性暫堵劑的主要材料。

2.2暫堵劑性能評價

（1）油溶性評價

油溶率是油溶性暫堵劑的重要指標之一。將制備的暫堵劑在一定溫度下溶于柴油中，用過濾法測定油溶率。若油溶率低，即表示暫堵劑不易溶于原油，在解堵過程中會影響滲透率的恢復，也會影響油井產量。分別在室溫、50℃和80℃的條件下，測定暫堵劑在柴油中隨時間變化的油溶率。

分析實驗結果，得到以下兩點結論：

（1）經過72h后，暫堵劑在50℃和80℃下油溶率均大于90%，而在常溫中的油溶率小于90%;

（2）在相同溫度下，隨著時間的增加，暫堵劑在柴油中的溶解量逐漸增加，且溶解速度變緩。

（2）粘附性能評價

粘附性是油溶性暫堵劑的重要性能之一。當暫堵劑進入地層后，在地層的加熱作用下，暫堵劑變軟變形變粘，一方面暫堵劑粘附在孔隙表面上，另一方面暫堵劑之間相互粘結，最終起到降低地層滲透率，封堵孔道的作用。因此，評價暫堵劑的粘附性是否良好，是決定暫堵劑能否在地層中進行有效封堵的關鍵因素。

實驗取4支試管，分別裝入一定量的油溶性暫堵劑，放入80℃的烘箱中，當5/10/20/30min時各取出一支試管，將試管倒置，稱量倒出的暫堵劑重量，計算粘附率，即試管內的暫堵劑量與初始重量之比。

實驗結果表明，隨著加熱時間的延長，暫堵劑在試管內的粘附量逐漸增大。其中從10min至20min期間，粘附量迅速增加，在30min時已到達100%的粘附率，從外觀上看整個暫堵劑已經粘結成一團吸附于試管壁上。

由此可知，當油溶性暫堵劑注入地層后，在地層的加熱作用下，能較快的粘結附著于孔隙表面，減小孔徑，增大滲流阻力，起到有效封堵地層的作用。

三、現場應用效果分析

3.1 總體應用情況

近年來，曙光油田杜66火驅現場實施火驅作業關鍵技術46井次，措施成功率94%。

3.2 典型井例分析——曙1-39-44C

該井于1986年投產，生產井段908.2-1069.5m。2015年轉火驅，轉驅后日產尾氣一直較高，6000標方左右。28周期上作業熱采時，因氣大作業隊搬走。因此對該井實施火驅作業關鍵技術。措施后，該井整個作業過程中無尾氣產出，周期生產情況正常。

四、結論與認識

（1）該技術可針對杜66火驅目前的油藏條件，通過開展室內實驗，確定了堵劑用量和注入方式等相關參數，可保障火驅作業安全高效的進行。

（2）該技術的成功應用可為遼河油田火驅高效開發提供強有力的技術支撐，對國內外同類油藏開發具有借鑒意義，應用前景廣闊。

參考文獻：

[1] 劉其成.火燒油層室內實驗及驅油機理研究[J].東北石油大學學報，2011：60～77.

[2] 王增林 王世虎 王民軒 郝金克 朱桂林 宮俊峰 謝志勤. 火燒驅油高壓注氣井修井作業實踐[J].油氣地質與采收率，2007：91～93.

作者簡介：

董鵬毅（1986-），男，工程師，2009年畢業于長江大學資源勘查工程專業，目前主要從事采油工藝技術研究與推廣工作。