集成解堵工藝技術在順北油氣田的應用

謝丹

摘要： 隨著順北油氣田自噴能量減弱，井筒溫度、壓力、原油性質等因素變化帶來的瀝青質析出造成井筒堵塞、油壓下降、油井停噴現象屢見不鮮。前期采用注入瀝青分散劑浸泡方法解堵，但隨著能量減弱，在壓力梯度僅為0.73MPa/100m井筒內注入高密度脫氣稀油和瀝青分散劑容易造成油井停噴。為了解決這一問題，在順北油氣田瀝青質析出規律研究和超深井連續油管作業的基礎上，探索出順北油氣田超深井井筒集成解堵工藝技術，并在SHB5、SHB5-3、SHB5-13H等多井應用取得成功，為解決瀝青質造成的井筒堵塞開創了一種新方法，節約了大量超深井修井作業費用。

關鍵詞：集成解堵技術 瀝青質析出 井筒堵塞 超深油氣井

一、概況

順北油氣田油藏類型為斷控碳酸鹽巖巖溶縫洞型輕質常溫常壓油氣藏，油藏埋藏深>7300m，地層溫度>150℃，井底-井口溫差>120℃，井底-井口壓差>40MPa，原油脫氣壓力平均24MPa，平均氣油比>300m3/m3，硫化氫含量>1000mg/m3。井筒內溫度、壓力變化大，原油井筒內脫氣，為瀝青質析出沉積提供了有利環境。

1.1 原油瀝青質含量及分布差異

順北油氣田地層完整，南厚北薄，原油平均瀝青質含量1.05%，由于油藏成藏成熟度、油氣充注不同等因素，導致不同條帶之間原油組分、瀝青質含量存在較大差異，5號斷裂帶北段瀝青質含量4.12%，明顯高于其他條帶。

1.2 順北井筒瀝青質析出特征分析

據郭繼香、楊小輝等人的研究，順北油氣田原油瀝青質析出壓力范圍2MPa-56MPa，溫度范圍30℃-148℃，泡點處瀝青質析出速率達到最高。單井井筒內溫壓曲線表明，井筒存在不同程度的瀝青析出現象。

結合現場測試通井及歷年井筒堵塞情況分析，沉積堵塞段主要分布于井深4000m-6000m，占歷年井筒堵塞的76.9%。 5號斷裂帶北段油井瀝青質析出沉積進而造成井筒堵塞現象最為嚴重，占比57.2%。

二、常規解堵技術應用效果分析

前期針對瀝青質堵塞井筒問題采用手段是注入瀝青分散劑，頂替至目標井段后浸泡1-2h，然后利用鋼絲+通井工具進行通井。但此方法存在兩個問題：一是油井進入低壓自噴期以后，注入瀝青分散劑+頂替液井筒產生約0.0017MPa/m向下壓差，當目標井段在4000m-6000m時，產生壓力差7.0-10.6MPa，處理后低壓油井面臨停噴;二是通井工具下入超深井進行通井，遇阻后易形成落魚，超深井打撈落魚工藝復雜、施工難度大將產生極高的作業成本。為了解決這一問題，結合楊小輝等人針對瀝青質析出規律的研究和連續油管作業的特點，探索出順北超深井瀝青分散劑+連續油管集成解堵工藝。

三、集成解堵工藝技術

3.1注入瀝青分散劑

（1）確定目標井段

油井發生井筒堵塞后，堵塞井段的位置是后續解堵的關鍵數據，但通過常規手段無法準確預測堵塞段范圍。現場作業前采用的是測試通井方法確認遇阻深度H。

（2）注入量設計

據SDJ-2型瀝青分散劑的溶解特性可將瀝青分散劑與稀油按照1：1比例配置成溶解度1g/ml左右混合溶液，考慮到高密度流體產生壓力差將會降低正常生產時的油壓，在低油壓井中注入流體越少越好。建議處理井段不超過500-1000m，計算處理段容積X，頂替段容積Y，則需準備瀝青分散劑X/2噸，頂替稀油Y+X/2m3;計算環空容積Z，油管容積W，泵車排量q，考慮瀝青質在SDJ-2瀝青分散劑中的溶解速率，設計則瀝青分散劑用量為2.5q/2，稀油用量為1.2（Z+W）。

3.2連續油管解堵+氣舉

連續油管解堵原理：連續油管下入井筒中，利用泵車將流體泵入連續油管，在油管噴頭處將流體轉換為高速射流，對沉積在油管內壁的瀝青質進行沖洗，破碎沉積物，達到解堵效果。以常用1.5in連續油管為例，現場解堵應用參數設計應重點考慮起下速度、最大下深兩項參數。

（1）推薦解堵起下速度

下放速度：連續油管下井過程中處于拉伸狀態，由于本體較薄遇阻后易發生彎折，因此連續油管進入目標井段后，控制下放速度<10m/min，遇阻加壓控制<500kg;

上提速度：現場作業時，常出現連續油管因井筒內酸液、高含硫化氫斷裂脫落現象。考慮連續油管作業時，上提承受拉力最大，利用虎克定律，計算不同深度連續油管彈性極限伸長量，假設操作反應時間30s，則不同深度最大允許上提速度。

（2）氣舉下入最大深度參數優化

連續油管氣舉最大掏空深度應考慮套管安全、封隔器安全、油藏井壁安全。

套管安全：假設封隔器失封，根據套管最大抗外擠壓力P抗外擠，地層壓力系數s，則最大氣舉深度

封隔器安全：設定環空保護液密度為ρ環空，封隔器下入深度H封，產出液密度ρ產，根據封隔器最大承受壓差Pmax的70%，計算最大氣舉深度

井壁安全：據前人研究認為碳酸鹽巖油藏連續油管誘噴壓差不超過25MPa，依據測試靜壓梯度fe，井深L，計算最大氣舉深度

氣舉最大深度不應超過H1，H2，H3中最小值。

四、現場的應用效果

SHB5-13H井2020年1月油壓由5.5MPa下降為0MPa，測試通井于894m處遇阻，并帶出瀝青質。判斷該井瀝青質堵塞井筒。采用優化后的施工參數設計注瀝青分散劑+連續油管解堵方案，成功解堵。解堵后SHB5-13H井恢復自噴，恢復日產油60t/d。此外集成解堵工藝技術還在SHB5、SHB5-3等井成功應用，累計增產近4000t。

五、認識與建議

（1）常規解堵手段針對順北油氣田瀝青質堵塞問題效果不明顯，且存在工具落井風險。（2）集成解堵工藝技術既能有效解決井筒瀝青質堵塞問題，又能確保解堵后油井恢復自噴，技術優勢明顯。（3）集成解堵工藝針對井筒瀝青質堵塞問題有較好的應用效果，可以為其他油田類似問題提供一種新的解決思路。

參考文獻

[1] Alex Sas-Jaworsky II? Tony D.Reed? 翻譯：張和茂;校對：孫志剛. 一種改進的預測連續油管環空摩阻壓降的計算方法[J] 新疆石油科技信息 第20卷 第1期 1999年3月;

[2]崔波、楊浦涌等. 復合解堵技術在伊拉克某油田的應用[J] .天津科技 第46卷 第1期。

中石化西北油田分公司采油四廠技術管理中心 新疆 沙雅 842200